Temperatura e energia térmica são propriedades físicas; ambos são a natureza do estado termodinâmico de um objeto. No entanto, ambos os termos implicam um significado muito diferente.
As partículas presentes em uma substância se movem em velocidades diferentes, as partículas que se movem a uma velocidade mais lenta têm menos energia cinética (temperatura mais fria), enquanto as partículas que se movem a uma velocidade mais rápida possuem mais energia cinética (mais quente).
Principais lições
- A temperatura mede a energia cinética média das partículas em uma substância, indicando o grau de calor ou frio em uma escala específica, como Celsius ou Fahrenheit.
- A energia térmica é a energia interna total de uma substância, que inclui a energia cinética e potencial de suas partículas e está diretamente relacionada à temperatura e à massa da substância.
- As principais diferenças entre temperatura e energia térmica estão em suas definições e medições, sendo a temperatura uma medida da energia cinética média e a energia térmica representando a energia interna total de uma substância.
Temperatura vs. Energia Térmica
A temperatura é a média energia cinética de partículas em uma substância. É medido usando um termômetro ou outro dispositivo de detecção de temperatura. A energia térmica é a energia total de todas as partículas em uma substância e está relacionada à temperatura, massa, composição e forças externas.
A temperatura mede a energia cinética média presente nas moléculas do objeto. A energia térmica determina a energia cinética total das moléculas presentes em um objeto.
A quantidade do objeto é um fator chave na determinação da quantidade de energia térmica.
Tabela de comparação
Parâmetros de comparação | Temperatura | Energia térmica |
---|---|---|
Definição | A energia interna total de um objeto devido ao movimento aleatório de suas partículas | Energia interna total de um objeto devido ao movimento aleatório de suas partículas |
Unidade de medida | Celsius (°C), Kelvin (K), Fahrenheit (°F) | Joule (J) |
Escalar/Vetorial | Escalar | Escalar |
Dependência | Não depende da massa ou capacidade de calor específico de um objeto | Dependente da massa, temperatura e capacidade de calor específico de um objeto |
Relação com o Estado da Matéria | Mudanças durante a transição de fase sem mudança na energia térmica | Pode mudar sem transição de fase (por exemplo, ao aquecer ou resfriar um objeto) |
Mecanismo de Transferência | Transferência de calor por condução, convecção e radiação | Transferência de calor por condução, convecção e radiação |
Importância | Indica o 'quente' ou 'frio' de um objeto | Uma medida da energia cinética média das partículas em um sistema |
O que é Temperatura?
A temperatura é uma propriedade física que indica quão quente ou frio é um corpo/objeto. Caracteriza a energia cinética média de todas as moléculas presentes em um objeto.
A temperatura de um objeto pode ser medida com a ajuda de um termômetro. Os três sistemas que ajudam a classificar a unidade de temperatura do SI são Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
A temperatura pode estar associada a duas propriedades: quente e frio. As partículas presentes no objeto o determinam completamente.
A velocidade de cada partícula no objeto depende de quanta energia as partículas contêm. Quanto mais rápido as partículas se movem e quanto mais distantes, maior a temperatura. Quanto mais lentas as partículas e quanto mais próximas estiverem, menor será a temperatura.
Em dois corpos com temperaturas diferentes, quando eles interagem, ocorre troca de calor entre eles, fazendo com que o objeto mais quente esfrie e o objeto mais frio se aqueça. A troca de calor ocorre constantemente e a troca só para quando os dois objetos estão em uma temperatura semelhante.
A temperatura é fundamental em todas as ciências naturais - física, química, geologia, etc. Conseqüentemente, a temperatura determina a velocidade, o escopo e a intensidade de qualquer reação química.
O que é Energia Térmica?
A energia térmica implica a energia dentro de um objeto que é responsável pela temperatura. É produzido quando um aumento na temperatura leva as partículas dentro do objeto a se moverem mais rapidamente e colidirem.
Como há um aumento na energia cinética, a energia térmica do objeto aumenta. Portanto, a energia térmica do objeto aumenta com o aumento da temperatura.
A transferência de energia térmica é notada quando existe um aumento de temperatura em um sistema de matéria contínua. A energia térmica pode ser transferida através de vários elementos, como condução, convecção, e radiação.
Transfere-se da parte do objeto com temperatura mais alta para a parte com temperatura mais baixa; o processo continua até o ponto onde a temperatura é igual em todas as partes.
Principais diferenças entre Temperatura e Energia Térmica
- A energia cinética média das moléculas dentro de um objeto é chamada de temperatura. Ao mesmo tempo, a energia cinética total dentro de um objeto é chamada de energia térmica.
- Para a temperatura, o estado pode variar. Pode ser quente ou frio, mas no caso da energia térmica, a temperatura do objeto tem que ser quente.
- A temperatura pode ser medida em três variáveis: celsius, cinética e Fahrenheit, enquanto a energia térmica pode ser medida em duas variáveis: joules e calorias.
- No caso da temperatura, ela pode variar ainda mais quando o objeto interage com outro objeto de temperaturas diferentes, e ocorre um fluxo de moléculas, eventualmente resultando na temperatura de ambos os objetos ficando a mesma. No caso do fluxo de energia térmica das moléculas dentro do objeto, a temperatura do objeto é constante o tempo todo.
- A temperatura não depende da quantidade do objeto, enquanto a energia térmica é determinada pela quantidade do objeto.
Última atualização: 11 de junho de 2023
Piyush Yadav passou os últimos 25 anos trabalhando como físico na comunidade local. Ele é um físico apaixonado por tornar a ciência mais acessível aos nossos leitores. Ele é bacharel em Ciências Naturais e pós-graduado em Ciências Ambientais. Você pode ler mais sobre ele em seu página bio.
Não tenho certeza se concordo com a dependência da massa para determinar a energia térmica, mas no geral, esta é uma boa análise do assunto.
Sim, a massa e a temperatura desempenham papéis importantes nos cálculos de energia térmica.
É um ponto válido, Stefan. A relação entre massa e energia térmica poderia ser mais explorada.
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