Termisk energi vs temperatur
Termisk energi og temperatur er to begreper som diskuteres i fysikk. Disse begrepene er mye brukt og diskutert innen termodynamikk og varme. Begrepene termisk energi og temperatur spiller en svært viktig rolle i felt som varme og termodynamikk, maskinteknikk, fysisk kjemi, fysikk, astronomi og forskjellige andre felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva termisk energi og temperatur er, deres definisjoner, anvendelsene av termisk energi og temperatur, dimensjonene og enhetene for termisk energi og temperatur, og til slutt likhetene og forskjellene mellom termisk energi og temperatur.
Termisk energi
Termisk energi, som er mer kjent som varme, er en form for energi. Det måles i joule. Termisk energi er en indre energi for et gitt system. Termisk energi er årsaken til temperaturen i et system. Hvert system som har en temperatur over absolutt null har en positiv termisk energi. Den termiske energien oppstår på grunn av tilfeldige bevegelser av molekylene, atomene og elektronene i systemet. Atomene i seg selv inneholder ingen termisk energi, men de har kinetiske energier. Når disse atomene kolliderer med hverandre og med veggene i systemet frigjør de termisk energi som fotoner. Oppvarming av et slikt system vil øke den termiske energien til systemet.
Termisk energi er en form for tilfeldig energi, som ikke er i stand til å utføre arbeid, når hele systemet vurderes. Høyere den termiske energien til et system høyere vil være tilfeldigheten til systemet. Termisk energi kan omdannes til mekanisk energi ved hjelp av en varmemotor. I teorien kan termisk energi ikke omdannes til mekanisk energi med 100 % effektivitet. Dette skyldes den universelle entropi-økningen på grunn av syklusen til varmemotoren.
Temperature
Temperature er den målbare termiske egenskapen til et system. Det måles i Kelvin, Celsius eller Fahrenheit. SI-enheten for temperaturmåling er Kelvin.
Den termiske energien til et system er proporsjonal med den absolutte temperaturen til systemet. Hvis systemet er på absolutt null (null kelvin), er også den termiske energien til systemet null. Imidlertid kan et objekt som har en høyere temperatur bære mindre termisk energi. Dette er grunnen til at den termiske energien avhenger av massen til objektet, varmekapasiteten til objektet, samt temperaturen til objektet.
Hva er forskjellen mellom temperatur og termisk energi?
• Termisk energi er ikke en direkte målbar størrelse, mens temperatur er en målbar størrelse.
• Temperaturen til et objekt kan ha negative verdier avhengig av enhetssystemet som brukes til å måle temperaturen, men den termiske energien til et system kan ikke være negativ.
• Temperaturen måles i Kelvin, mens termisk energi måles i Joule.
• Et objekt kan miste eller få termisk energi i en tilstandsovergang uten å endre temperaturen på systemet.
