Температура и тепловая энергия являются физическими свойствами; оба являются термодинамической природой состояния объекта. Однако оба термина подразумевают совершенно разное значение.
Частицы, присутствующие в веществе, движутся с разной скоростью. Частицы, движущиеся с меньшей скоростью, имеют меньшую кинетическую энергию (холоднее по температуре), тогда как частицы, движущиеся с большей скоростью, обладают большей кинетической энергией (более горячие).
Основные выводы
- Температура измеряет среднюю кинетическую энергию частиц в веществе, указывающую степень нагревания или холода по определенной шкале, такой как шкала Цельсия или Фаренгейта.
- Тепловая энергия — это полная внутренняя энергия вещества, которая включает кинетическую и потенциальную энергию его частиц и напрямую связана с температурой и массой вещества.
- Основные различия между температурой и тепловой энергией заключаются в их определениях и измерениях, при этом температура является мерой средней кинетической энергии, а тепловая энергия представляет собой полную внутреннюю энергию вещества.
Температура против тепловой энергии
Температура в среднем кинетическая энергия частиц в веществе. Измеряется с помощью термометра или другого термочувствительного устройства. Тепловая энергия представляет собой общую энергию всех частиц в веществе и связана с температурой, массой, составом и внешними силами.
Температура измеряет среднюю кинетическую энергию, присутствующую в молекулах объекта. Тепловая энергия определяет общую кинетическую энергию молекул, присутствующих в объекте.
Количество объекта является ключевым фактором в определении количества тепловой энергии.
Сравнительная таблица
| Параметры сравнения | Температура | Тепловая энергия |
|---|---|---|
| Определение | Полная внутренняя энергия объекта за счет хаотического движения его частиц | Полная внутренняя энергия объекта за счет хаотического движения его частиц |
| Единица измерения | Цельсия (°C), Кельвина (K), Фаренгейта (°F) | Джоуль (Дж) |
| Скаляр/вектор | скаляр | скаляр |
| Зависимость | Не зависит от массы или удельной теплоемкости объекта | Зависит от массы, температуры и удельной теплоемкости объекта |
| Отношение к состоянию вещества | Изменения при фазовом переходе без изменения тепловой энергии | Может изменяться без фазового перехода (например, при нагреве или охлаждении объекта) |
| Механизм передачи | Передача тепла теплопроводностью, конвекцией и излучением | Передача тепла теплопроводностью, конвекцией и излучением |
| Значение | Указывает на «горячесть» или «холодность» объекта. | Мера средней кинетической энергии частиц в системе |
Что такое температура?
Температура — это физическое свойство, которое показывает, насколько горячим или холодным является тело/объект. Он характеризует среднюю кинетическую энергию всех молекул, находящихся в объекте.
Температуру объекта можно измерить с помощью термометра. Три системы, которые помогают классифицировать единицу измерения температуры в системе СИ, — это Цельсий, Кельвин и Фаренгейт.
Температура может быть связана с двумя свойствами: горячим и холодным. Частицы, присутствующие внутри объекта, полностью его определяют.
Скорость каждой частицы в объекте зависит от того, сколько энергии содержат частицы. Чем быстрее движутся частицы и чем дальше друг от друга, тем выше температура. Чем медленнее частицы и чем ближе они находятся, тем ниже температура.
В двух телах с разной температурой при взаимодействии между ними происходит теплообмен, в результате чего более горячий объект охлаждается, а более холодный нагревается. Теплообмен происходит постоянно, и обмен прекращается только тогда, когда два объекта имеют одинаковую температуру.
Температура играет ключевую роль во всех естественных науках — физике, химии, геологияи т. д. Следовательно, температура определяет скорость, масштаб и интенсивность любой химической реакции.
Что такое тепловая энергия?
Тепловая энергия подразумевает энергию внутри объекта, которая отвечает за температуру. Он возникает, когда повышение температуры заставляет частицы внутри объекта двигаться быстрее и сталкиваться.
По мере увеличения кинетической энергии увеличивается тепловая энергия объекта. Следовательно, тепловая энергия объекта увеличивается с повышением температуры.
Перенос тепловой энергии замечается, когда в системе непрерывного вещества существует повышение температуры. Тепловая энергия может передаваться через различные элементы, такие как проводимость, конвекцией, и излучение.
Он переходит от части объекта с более высокой температурой к части с более низкой температурой; процесс продолжается до тех пор, пока температура не станет одинаковой во всех частях.
Основные различия между Температура и тепловая энергия
- Средняя кинетическая энергия молекул внутри объекта называется температурой. При этом полная кинетическая энергия внутри объекта называется тепловой энергией.
- По температуре состояние может быть разным. Он может быть горячим или холодным, но в случае с тепловой энергией температура объекта должна быть горячей.
- Температура может измеряться тремя переменными: по Цельсию, кинетической и по Фаренгейту, тогда как тепловая энергия может измеряться двумя переменными — джоулями и калориями.
- В случае с температурой она может еще больше изменяться, когда объект взаимодействует с другим объектом с другой температурой, и возникает поток молекул, что в конечном итоге приводит к тому, что температура обоих объектов становится одинаковой. В случае потока тепловой энергии молекул внутри объекта температура объекта постоянна на всем его протяжении.
- Температура не зависит от количества объекта, тогда как тепловая энергия определяется через количество объекта.
Последнее обновление: 11 июня 2023 г.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.
Я не уверен, что согласен с использованием массы для определения тепловой энергии, но в целом это хорошее раскрытие темы.
Да, масса и температура играют важную роль в расчетах тепловой энергии.
Это веская точка зрения, Стефан. Взаимосвязь между массой и тепловой энергией можно исследовать дальше.
Объяснения настолько ясны, что даже я смог понять разницу между температурой и тепловой энергией.
Согласен, Спрайс. Ясность объяснений очень помогает.
Я рад видеть, что другие также нашли объяснения ясными и полезными.
Эта статья очень информативна и хорошо написана.
Я ценю подробное объяснение температуры и тепловой энергии. Важно понимать эти концепции, особенно в естественных науках.
Я думаю, что эта статья отлично упрощает такую сложную тему, как температура и тепловая энергия.
Понятия здесь хорошо сформулированы, но я до сих пор не уверен, что температура всегда указывает на жару и холод.
Наконец, четкое объяснение различий между температурой и тепловой энергией.
Объяснение механизмов теплопередачи очень полезно. Приятно видеть, что это не осталось без внимания.
В статье представлен всесторонний обзор температуры и тепловой энергии.
Я всегда путаю температуру и тепловую энергию. Однако приведенная здесь сравнительная таблица помогает прояснить различия.
Да, легко запутаться. Эта статья отлично объясняет разницу между ними.
Сравнительная таблица – отличное дополнение, она облегчает понимание информации.