toplinska energija u odnosu na temperaturu
Toplinska energija i temperatura dva su pojma o kojima se raspravlja u fizici. Ovi se koncepti naširoko koriste i raspravljaju u termodinamici i toplini. Koncepti toplinske energije i temperature igraju vrlo važnu ulogu u područjima kao što su toplina i termodinamika, strojarstvo, fizikalna kemija, fizika, astronomija i raznim drugim područjima. U ovom članku raspravljat ćemo o tome što su toplinska energija i temperatura, njihove definicije, primjene toplinske energije i temperature, dimenzije i jedinice toplinske energije i temperature te na kraju sličnosti i razlike između toplinske energije i temperature.
toplinska energija
Toplinska energija, koja je poznatija kao toplina, oblik je energije. Mjeri se u džulima. Toplinska energija je unutarnja energija za određeni sustav. Toplinska energija je uzrok temperature sustava. Svaki sustav koji ima temperaturu iznad apsolutne nule ima pozitivnu toplinsku energiju. Toplinska energija nastaje zbog nasumičnog kretanja molekula, atoma i elektrona sustava. Sami atomi ne sadrže toplinsku energiju, ali imaju kinetičku energiju. Kada se ti atomi sudare jedan s drugim i sa stijenkama sustava, oslobađaju toplinsku energiju kao fotone. Grijanje takvog sustava će povećati toplinsku energiju sustava.
Toplinska energija je oblik slučajne energije, koja nije u stanju izvršiti rad, kada se promatra cijeli sustav. Što je veća toplinska energija sustava, veća će biti slučajnost sustava. Toplinska se energija može pretvoriti u mehaničku pomoću toplinskog motora. U teoriji, toplinska energija se ne može pretvoriti u mehaničku energiju sa 100% učinkovitosti. To je zbog univerzalnog povećanja entropije zbog ciklusa toplinskog stroja.
Temperatura
Temperatura je mjerljivo toplinsko svojstvo sustava. Mjeri se u Kelvinima, Celzijusima ili Farenhajtima. SI jedinica za mjerenje temperature je Kelvin.
Toplinska energija sustava proporcionalna je apsolutnoj temperaturi sustava. Ako je sustav na apsolutnoj nuli (nula kelvina), toplinska energija sustava također je nula. Međutim, objekt koji ima višu temperaturu može nositi manju toplinsku energiju. To je iz razloga što toplinska energija ovisi o masi objekta, toplinskom kapacitetu objekta, kao i o temperaturi objekta.
Koja je razlika između temperature i toplinske energije?
• Toplinska energija nije izravno mjerljiva veličina, dok je temperatura mjerljiva veličina.
• Temperatura objekta može imati negativne vrijednosti ovisno o sustavu jedinica koji se koristi za mjerenje temperature, ali toplinska energija sustava ne može biti negativna.
• Temperatura se mjeri u Kelvinima, dok se toplinska energija mjeri u Joule.
• Objekt može izgubiti ili dobiti toplinsku energiju u prijelazu stanja bez promjene temperature sustava.
