Suhu vs Energi Termal: Perbedaan dan Perbandingan

Suhu dan energi panas adalah sifat fisik; keduanya adalah sifat keadaan termodinamika suatu objek. Padahal kedua istilah tersebut menyiratkan arti yang sangat berbeda.

Partikel yang ada dalam suatu zat bergerak dengan kecepatan berbeda partikel yang bergerak dengan kecepatan lebih lambat memiliki energi kinetik lebih sedikit (suhu lebih dingin), sedangkan partikel yang bergerak dengan kecepatan lebih cepat memiliki lebih banyak energi kinetik (lebih panas).

Pengambilan Kunci

1. Suhu mengukur energi kinetik rata-rata partikel dalam suatu zat, menunjukkan tingkat panas atau dingin pada skala tertentu, seperti Celcius atau Fahrenheit.
2. Energi panas adalah energi internal total suatu zat, yang meliputi energi kinetik dan potensial partikelnya dan berhubungan langsung dengan suhu dan massa zat tersebut.
3. Perbedaan utama antara suhu dan energi panas terletak pada definisi dan pengukurannya, dengan suhu menjadi ukuran energi kinetik rata-rata dan energi panas yang mewakili energi internal total suatu zat.

Suhu vs. Energi Panas

Suhu adalah rata-rata energi kinetik partikel dalam suatu zat. Itu diukur menggunakan termometer atau perangkat penginderaan suhu lainnya. Energi panas adalah energi total dari semua partikel dalam suatu zat dan terkait dengan suhu, massa, komposisi, dan gaya eksternal.

Suhu mengukur energi kinetik rata-rata yang ada dalam molekul objek. Energi termal menentukan energi kinetik total dari molekul yang ada dalam suatu objek.

Kuantitas objek merupakan faktor kunci dalam menentukan jumlah energi panas.

---

 

Tabel perbandingan

Parameter Perbandingan	Suhu	Energi termal
Definisi	Total energi internal suatu benda karena gerakan acak partikelnya	Total energi internal suatu benda karena gerakan acak partikelnya
Satuan ukuran	Celcius (°C), Kelvin (K), Fahrenheit (°F)	Joule (J)
Skalar/Vektor	Skalar	Skalar
Ketergantungan	Tidak bergantung pada massa atau kapasitas kalor spesifik suatu benda	Bergantung pada massa, suhu, dan kapasitas panas spesifik suatu benda
Hubungan dengan Keadaan Materi	Perubahan selama transisi fase tanpa perubahan energi panas	Dapat berubah tanpa transisi fase (misalnya saat memanaskan atau mendinginkan suatu objek)
Mekanisme Transfer	Perpindahan panas secara konduksi, konveksi, dan radiasi	Perpindahan panas secara konduksi, konveksi, dan radiasi
Pentingnya	Menunjukkan 'panas' atau 'dinginnya' suatu objek	Ukuran energi kinetik rata-rata partikel dalam suatu sistem

---

 

Apa itu Suhu?

Suhu adalah sifat fisik yang menandakan panas atau dinginnya suatu benda/benda. Ini mencirikan energi kinetik rata-rata dari semua molekul yang ada dalam suatu objek.

Suhu suatu benda dapat diukur dengan bantuan termometer. Tiga sistem yang membantu mengklasifikasikan satuan suhu SI adalah Celcius, Kelvin, dan Fahrenheit.

Suhu dapat dihubungkan dengan dua sifat yaitu panas dan dingin. Partikel-partikel yang ada di dalam objek menentukannya sepenuhnya.

Kecepatan setiap partikel dalam objek tergantung pada seberapa banyak energi yang dikandung partikel tersebut. Semakin cepat partikel bergerak dan semakin jauh jaraknya, semakin tinggi suhunya. Semakin lambat partikel dan semakin dekat jaraknya, semakin rendah suhunya.

Dalam dua benda dengan suhu berbeda, ketika mereka berinteraksi, terjadi pertukaran panas di antara keduanya, menyebabkan benda yang lebih panas menjadi dingin dan benda yang lebih dingin menjadi panas. Pertukaran panas terus terjadi, dan pertukaran hanya berhenti ketika kedua benda berada pada suhu yang sama.

Suhu sangat penting dalam semua ilmu alam- fisika, kimia, geologi, dll. Oleh karena itu, suhu menentukan kecepatan, ruang lingkup, dan intensitas reaksi kimia.

 

Apa itu Energi Panas?

Energi panas menyiratkan energi di dalam suatu objek yang bertanggung jawab atas suhu. Itu dihasilkan ketika kenaikan suhu menyebabkan partikel di dalam objek bergerak lebih cepat dan bertabrakan.

Karena ada peningkatan energi kinetik, energi panas benda meningkat. Oleh karena itu energi panas benda meningkat dengan kenaikan suhu.

Perpindahan energi termal diperhatikan ketika ada kenaikan suhu dalam sistem materi kontinu. Energi panas dapat ditransfer melalui berbagai elemen seperti konduksi, konveksi, dan radiasi.

Ini berpindah dari bagian objek dengan suhu lebih tinggi ke bagian dengan suhu lebih rendah; proses berlanjut sampai titik di mana suhu sama di semua bagian.

---

Perbedaan Utama Antara Suhu dan Energi Termal

1. Energi kinetik rata-rata molekul dalam suatu benda disebut suhu. Pada saat yang sama, energi kinetik total dalam suatu benda disebut energi panas.
2. Untuk suhu, keadaan dapat bervariasi. Itu bisa panas atau dingin, tetapi dalam kasus energi panas, suhu benda harus panas.
3. Suhu dapat diukur dalam tiga variabel: celsius, kinetik, dan Fahrenheit, sedangkan energi panas dapat diukur dalam dua variabel - joule dan kalori.
4. Dalam hal suhu, dapat lebih jauh bervariasi ketika objek berinteraksi dengan objek lain dari suhu yang berbeda, dan aliran molekul terjadi, akhirnya menghasilkan suhu kedua benda menjadi sama. Dalam kasus aliran energi termal molekul di dalam objek, suhu objek di seluruh bagiannya konstan.
5. Temperatur tidak tergantung pada kuantitas benda, sedangkan energi panas ditentukan melalui kuantitas benda.

---

Referensi

1. https://arxiv.org/pdf/1411.6584
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032116302751

Terakhir Diperbarui : 11 Juni 2023