Топлина срещу температура
Топлина и температура са два термина, които се използват много често в изучаването на физика и химия. Двете концепции се отнасят до едно и също физическо състояние на обект, но се различават едно от друго по много начини. Хората използват термините взаимозаменяемо, което е погрешно. Разбира се, топлината на тялото се увеличава, когато температурата му се повиши, но е необходимо да разберете разликата между двете, за да имате по-ясно разбиране за енергията на даден обект.
Heat
Топлината е общата енергия, съдържаща се в тялото, както потенциална, така и кинетична енергия. Потенциалната енергия е съхранената енергия, докато кинетичната енергия е движещата се енергия. Измерва се в джаули (J).
Температура
Температурата е мярка за кинетичната енергия на молекулите на даден обект. Това е число, което е свързано с енергията, но не е самата енергия. Измерва се в редица единици като Келвин, Фаренхайт и Целзий.
Когато топлината се вкарва в тялото, неговите молекули се движат по-бързо. Молекулите се удрят една в друга, което произвежда повече топлина и температурата на тялото се повишава. Мярката за тези сблъсъци е температурата. Това означава, че промяната на температурата води до прилагане на топлина към тялото. Въвеждането на топлина може да доведе до фазова промяна, като например топене на лед, за да се превърне във вода без никаква промяна в температурата.
Топлината е енергията, въведена в тялото и е мярка за цялата енергия, която тялото притежава, докато температурата е мярка само за кинетичната енергия на молекулите на тялото.
Температурата е интензивно свойство, докато топлината е екстензивно свойство. Това може да се обясни с пример. Ако температурата на кипене на водата е 100 градуса по Целзий, тя ще остане същата, независимо дали кипваме един литър или 50 литра вода. Но количеството топлина, генерирано при кипене на 1 литър вода, е по-малко в сравнение с топлината, генерирана при кипене на 50 литра вода до 100 градуса по Целзий.
Друг пример за разлика между топлина и температура са използваните фойерверки. Когато запалим бенгалски огън, виждаме искри да излизат от него. Това са изхвърлени частици от метал, чиято температура може да достигне до 3000 градуса C. Дори ако някои от тези искри докоснат тялото ви, вие не сте изгорени, защото те съдържат много малка маса и следователно не могат да задържат топлина. Въпреки че тези искри имат толкова високи температури, количеството топлина, което съдържат, е много малко.
Формулата за измерване на топлината е както следва
Q=CMT
Където Q е топлина, C е специфичен топлинен капацитет, M е маса на тялото и T е неговата температура.
Резюме
• Топлината и температурата са физически свойства на тялото.
• Докато топлината е форма на енергия, температурата е мярка за това колко горещо е тялото.
• Температурата е право пропорционална на топлината на тялото, така че когато се внесе топлина, температурата на тялото се повишава.
