Temperatura i toplinska energija su fizikalna svojstva; oboje su priroda termodinamičkog stanja objekta. Ipak, oba izraza impliciraju vrlo različito značenje.
Čestice prisutne u tvari kreću se različitim brzinama, čestice koje se kreću sporijom brzinom imaju manju kinetičku energiju (hladnije su temperature), dok čestice koje se kreću većom brzinom posjeduju veću kinetičku energiju (toplije).
Ključni za poneti
- Temperatura mjeri prosječnu kinetičku energiju čestica u tvari, pokazujući stupanj vrućine ili hladnoće na određenoj ljestvici, poput Celzijusa ili Fahrenheita.
- Toplinska energija je ukupna unutarnja energija tvari, koja uključuje kinetičku i potencijalnu energiju njezinih čestica i izravno je povezana s temperaturom i masom tvari.
- Glavne razlike između temperature i toplinske energije leže u njihovim definicijama i mjerenju, pri čemu je temperatura mjera prosječne kinetičke energije, a toplinska energija predstavlja ukupnu unutarnju energiju tvari.
Temperatura u odnosu na toplinsku energiju
Temperatura je prosječna kinetička energija čestica u tvari. Mjeri se pomoću termometra ili drugog uređaja za mjerenje temperature. Toplinska energija je ukupna energija svih čestica u tvari i povezana je s temperaturom, masom, sastavom i vanjskim silama.
Temperatura mjeri prosječnu kinetičku energiju prisutnu u molekulama objekta. Toplinska energija određuje ukupnu kinetičku energiju molekula prisutnih u objektu.
Količina objekta ključni je čimbenik u određivanju količine toplinske energije.
Tabela za usporedbu
| Parametri usporedbe | Temperatura | Termalna energija |
|---|---|---|
| Definicija | Ukupna unutarnja energija objekta zbog nasumičnog gibanja njegovih čestica | Ukupna unutarnja energija objekta zbog nasumičnog gibanja njegovih čestica |
| Jedinica mjere | Celsius (°C), Kelvin (K), Fahrenheit (°F) | džul (J) |
| Skalar/vektor | skalar | skalar |
| zavisnost | Ne ovisi o masi ili specifičnom toplinskom kapacitetu objekta | Ovisno o masi, temperaturi i specifičnom toplinskom kapacitetu predmeta |
| Odnos prema stanju materije | Promjene tijekom faznog prijelaza bez promjene toplinske energije | Može se mijenjati bez faznog prijelaza (npr. pri zagrijavanju ili hlađenju objekta) |
| Prijenosni mehanizam | Prijenos topline kondukcijom, konvekcijom i zračenjem | Prijenos topline kondukcijom, konvekcijom i zračenjem |
| Važnost | Označava 'vrućinu' ili 'hladnoću' objekta | Mjera prosječne kinetičke energije čestica u sustavu |
Što je temperatura?
Temperatura je fizičko svojstvo koje označava koliko je neko tijelo/objekt vruće ili hladno. Karakterizira prosječnu kinetičku energiju svih molekula prisutnih u objektu.
Temperatura predmeta može se izmjeriti pomoću termometra. Tri sustava koji pomažu u klasifikaciji SI temperaturnih jedinica su Celzijusi, Kelvini i Farenhajti.
Temperatura se može povezati s dva svojstva vruće i hladno. Čestice prisutne unutar objekta određuju ga u potpunosti.
Brzina svake čestice u objektu ovisi o tome koliko energije čestice sadrže. Što se čestice brže kreću i što su udaljenije jedna od druge, to je viša temperatura. Što su čestice sporije i bliže, temperatura je niža.
U dva tijela s različitim temperaturama, kada međusobno djeluju, dolazi do izmjene topline između njih, uzrokujući da se topliji objekt hladi, a hladniji zagrijava. Izmjena topline se stalno događa, a izmjena prestaje tek kada su dva objekta na sličnoj temperaturi.
Temperatura je ključna u svim prirodnim znanostima - fizici, kemiji, geologija, itd. Dakle, temperatura određuje brzinu, opseg i intenzitet svake kemijske reakcije.
Što je toplinska energija?
Toplinska energija podrazumijeva energiju unutar objekta koja je odgovorna za temperaturu. Nastaje kada porast temperature dovede čestice unutar objekta do bržeg kretanja i sudaranja.
Kako se kinetička energija povećava, toplinska energija objekta raste. Stoga toplinska energija objekta raste s porastom temperature.
Prijenos toplinske energije uočava se kada postoji porast temperature u sustavu kontinuirane tvari. Toplinska energija može se prenositi kroz različite elemente kao što su kondukcija, konvekcija, i zračenje.
Prelazi s dijela objekta s višom temperaturom na dio s nižom temperaturom; proces se nastavlja do točke kada je temperatura jednaka u svim dijelovima.
Glavne razlike između Temperatura i toplinska energija
- Prosječna kinetička energija molekula unutar tijela naziva se temperatura. U isto vrijeme, ukupna kinetička energija unutar objekta naziva se toplinska energija.
- Što se tiče temperature, stanje može varirati. Može biti vruće ili hladno, ali u slučaju toplinske energije, temperatura objekta mora biti vruća.
- Temperatura se može mjeriti u tri varijable: Celzijusi, kinetička i Fahrenheit, dok se toplinska energija može mjeriti u dvije varijable - džuli i kalorije.
- U slučaju temperature, ona može dodatno varirati kada objekt stupa u interakciju s drugim objektom različitih temperatura, a dolazi do protoka molekula, što na kraju rezultira istom temperaturom obaju objekata. U slučaju protoka toplinske energije molekula unutar objekta, temperatura objekta je konstantna u cijelom objektu.
- Temperatura ne ovisi o količini predmeta, dok se toplinska energija određuje kroz količinu predmeta.
Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023
Uložio sam mnogo truda u pisanje ovog posta na blogu kako bih vam pružio vrijednost. Bit će mi od velike pomoći ako razmislite o tome da to podijelite na društvenim medijima ili sa svojim prijateljima/obitelji. DIJELJENJE JE ♥️
Piyush Yadav proveo je posljednjih 25 godina radeći kao fizičar u lokalnoj zajednici. On je fizičar koji strastveno želi učiniti znanost dostupnijom našim čitateljima. Posjeduje diplomu prirodnih znanosti i poslijediplomski studij znanosti o okolišu. Više o njemu možete pročitati na njegovom bio stranica.
Nisam siguran da se slažem s oslanjanjem na masu za određivanje toplinske energije, ali općenito, ovo je dobar pregled teme.
Da, i masa i temperatura igraju važnu ulogu u izračunima toplinske energije.
To je valjana tvrdnja, Stefane. Odnos između mase i toplinske energije mogao bi se dalje istraživati.
Objašnjenja su toliko jasna da sam čak i ja mogao razumjeti razliku između temperature i toplinske energije.
Slažem se, Sprice. Jasnoća objašnjenja je od velike pomoći.
Drago mi je vidjeti da su i drugima objašnjenja bila jasna i korisna.
Ovaj je članak vrlo informativan i dobro napisan.
Cijenim detaljno objašnjenje temperature i toplinske energije. Važno je razumjeti ove koncepte, posebno u prirodnim znanostima.
Mislim da ovaj članak odlično pojednostavljuje složenu temu poput temperature i toplinske energije.
Koncepti su ovdje dobro artikulirani, ali još uvijek nisam uvjeren da temperatura uvijek označava vrućinu i hladnoću.
Konačno, jasno objašnjenje razlika između temperature i toplinske energije.
Objašnjenje mehanizama prijenosa topline je od velike pomoći. Lijepo je vidjeti da ovo nije zanemareno.
U članku je dat opsežan pregled temperature i toplinske energije.
Uvijek se zbunim između temperature i toplinske energije. Međutim, ovdje navedena usporedna tablica pomaže razjasniti razlike.
Da, lako se zbuniti. Ovaj članak odlično objašnjava razliku između to dvoje.
Usporedna tablica je izvrstan dodatak, olakšava razumijevanje informacija.