Termal energi vs temperatur
Termisk energi och temperatur är två begrepp som diskuteras inom fysiken. Dessa begrepp används i stor utsträckning och diskuteras inom termodynamik och värme. Begreppen termisk energi och temperatur spelar en mycket viktig roll inom områden som värme och termodynamik, maskinteknik, fysikalisk kemi, fysik, astronomi och olika andra områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad termisk energi och temperatur är, deras definitioner, tillämpningarna av termisk energi och temperatur, dimensionerna och enheterna för termisk energi och temperatur, och slutligen likheterna och skillnaderna mellan termisk energi och temperatur.
Thermal Energy
Termisk energi, som är mer känd som värme, är en form av energi. Det mäts i joule. Termisk energi är en intern energi för ett givet system. Termisk energi är orsaken till temperaturen i ett system. Varje system som har en temperatur över absolut noll har en positiv termisk energi. Den termiska energin uppstår på grund av slumpmässiga rörelser av molekylerna, atomerna och elektronerna i systemet. Atomerna själva innehåller ingen termisk energi, men de har kinetiska energier. När dessa atomer kolliderar med varandra och med systemets väggar frigör de termisk energi som fotoner. Uppvärmning av ett sådant system kommer att öka systemets termiska energi.
Termisk energi är en form av slumpmässig energi som inte kan utföra arbete när hela systemet beaktas. Högre termisk energi i ett system högre kommer systemets slumpmässighet. Termisk energi kan omvandlas till mekanisk energi med hjälp av en värmemotor. I teorin kan termisk energi inte omvandlas till mekanisk energi med 100 % verkningsgrad. Detta beror på den universella entropiökningen på grund av värmemotorns cykel.
Temperature
Temperaturen är den mätbara termiska egenskapen hos ett system. Det mäts i Kelvin, Celsius eller Fahrenheit. SI-enheten för temperaturmätning är Kelvin.
Et systems termiska energi är proportionell mot systemets absoluta temperatur. Om systemet är på absolut noll (noll kelvin) är även systemets termiska energi noll. Emellertid kan ett föremål som har en högre temperatur bära mindre värmeenergi. Detta beror på att den termiska energin beror på föremålets massa, föremålets värmekapacitet, samt föremålets temperatur.
Vad är skillnaden mellan temperatur och termisk energi?
• Termisk energi är inte en direkt mätbar storhet medan temperatur är en mätbar storhet.
• Temperaturen på ett objekt kan ha negativa värden beroende på vilket enhetssystem som används för att mäta temperaturen, men värmeenergin i ett system kan inte vara negativ.
• Temperaturen mäts i Kelvin medan termisk energi mäts i Joule.
• Ett objekt kan förlora eller få värmeenergi i en tillståndsövergång utan att ändra systemets temperatur.
