Perbezaan antara suhu dan tenaga haba

4983
1104
Timothy Ankunding

Apakah suhu?

Suhu adalah harta fizikal, mencirikan purata tenaga kinetik zarah sistem makroskopik dalam keseimbangan termodinamik. Ia adalah milik perkara itu, yang mengira konsep hangat dan sejuk. Badan yang lebih panas mempunyai suhu yang lebih tinggi daripada yang lebih sejuk.

Suhu memainkan peranan penting dalam semua bidang sains semula jadi - fizik, geologi, kimia, sains atmosfera, dan biologi. Banyak sifat fizikal bahan, termasuk fasa pepejal, cecair, gas, atau plasma, ketumpatan, kelarutan, tekanan wap, dan kekonduksian elektrik, bergantung kepada suhu. Suhu juga memainkan peranan penting dalam penentuan kelajuan dan skop tindak balas kimia.

Secara kuantitatif suhu diukur dengan termometer. Tiga skala suhu kini digunakan dalam sains dan industri. Dua daripadanya berada di sistem SI - Celsius dan skala Kelvin. Skala Fahrenheit digunakan terutamanya di Amerika Syarikat.

Apabila dua mayat dengan suhu yang berbeza datang dalam hubungan, pertukaran haba berlaku di antara mereka, menyebabkan badan yang lebih panas menjadi sejuk dan badan yang lebih sejuk menjadi panas. Pertukaran haba berhenti apabila badan menjadi dengan suhu yang sama. Kemudian keseimbangan terma ditubuhkan di antara mereka.

Suhu adalah ukuran intensiti pergerakan haba zarah. Pergerakan Brown menjadi lebih sengit apabila suhu meningkat. Penyebaran juga berlaku lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Contoh -contoh ini menunjukkan bahawa suhu secara langsung berkaitan dengan gerakan kacau unsur -unsur struktur. Zarah -zarah badan yang dipanaskan mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi - mereka bergerak dengan lebih kuat. Bersentuhan, zarah badan dengan suhu yang lebih tinggi menghasilkan beberapa tenaga kinetik mereka ke zarah badan yang lebih sejuk. Proses ini berterusan sehingga intensiti pergerakan zarah di kedua -dua badan menjadi sama. Oleh itu, fenomena haba dikaitkan dengan pergerakan unsur -unsur struktur yang kacau, itulah sebabnya pergerakan ini dipanggil termal.

Oleh kerana sifat kacau pergerakan terma, zarah mempunyai pelbagai tenaga kinetik. Apabila suhu meningkat, bilangan zarah yang mempunyai tenaga kinetik yang lebih besar meningkat, i.e., pergerakan haba menjadi lebih sengit.

Apabila suhu mengurangkan intensiti pergerakan terma berkurangan. Suhu di mana pergerakan haba zarah ditamatkan dipanggil sifar mutlak. Zero mutlak pada skala Celsius sepadan dengan suhu -273.16 ° C.

Apakah tenaga terma?

Tenaga adalah harta fizikal yang mencirikan keupayaan sistem untuk mengubah keadaan persekitaran atau melaksanakan kerja. Ia boleh dikaitkan dengan mana -mana zarah, objek, atau sistem. Terdapat pelbagai bentuk tenaga, yang sering menanggung nama kekuatan masing -masing.

Jumlah tenaga kinetik unsur -unsur struktur sistem (atom, molekul, zarah yang dikenakan) dipanggil tenaga terma. Ia adalah satu bentuk tenaga yang berkaitan dengan pergerakan unsur -unsur struktur yang membentuk sistem.

Apabila suhu badan meningkat, tenaga kinetik unsur -unsur struktur meningkat. Apabila tenaga kinetik meningkat, tenaga terma badan meningkat. Oleh itu, tenaga terma badan meningkat dengan peningkatan suhu mereka.

Tenaga haba bergantung pada jisim badan. Mari kita ambil, sebagai contoh, secawan air dan tasik dengan suhu yang sama. Pada suhu air yang sama, purata tenaga kinetik molekul adalah sama. Tetapi di tasik, kuantiti molekul dan, masing -masing, tenaga terma air jauh lebih besar.

Pemindahan tenaga haba berlaku apabila kecerunan suhu wujud dalam sistem perkara yang berterusan. Tenaga terma boleh dipindahkan oleh pengaliran, perolakan, dan radiasi. Ia dihantar dari bahagian badan (atau sistem) dengan suhu yang lebih tinggi ke bahagian di mana suhu lebih rendah. Prosesnya berterusan sehingga suhu dalam badan (atau sistem) sama dengan.

Tenaga haba sebenarnya adalah tenaga kinetik unsur -unsur struktur perkara ini. Kekonduksian terma, masing -masing, pemindahan tenaga kinetik ini dan berlaku dalam perlanggaran zarah yang kacau.

Bergantung pada keupayaan mereka untuk membolehkan pergerakan tenaga terma mudah bahan dibahagikan kepada konduktor dan penebat. Konduktor (e.g. logam) membolehkan pergerakan tenaga terma mudah melalui mereka, sementara penebat (e.g. plastik) Jangan biarkannya.

Hampir setiap pemindahan tenaga berkaitan dengan pembebasan tenaga terma.

Unit pengukuran tenaga haba pada sistem SI adalah joule (j). Satu lagi unit yang sering digunakan ialah kalori. Tenaga terma sepadan dengan tenaga pada suhu 1 k ialah 1,380 × 10^-23 J.