Топлина срещу температура
Топлината и температурата са два термина, които се използват много често при изучаването на физика и химия. Двете концепции се отнасят до едно и също физическо състояние на обект, но се различават помежду си 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 се разбере разликата между двете, за да има по-ясно разбиране за енергията на даден обект.
Топлина
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 въведе в тялото, молекулите му се движат по-бързо. Молекулите се удрят една в друга, което произвежда повече топлина и температурата на тялото се повишава. Мярката на тези сблъсъци е температурата. Това означава, че температурната промяна води до прилагане на топлина върху тялото. Въвеждането на топлина може да доведе до фазова промяна като 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 има, докато температурата е мярка за кинетичната енергия само 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 варим един литър или 50 литра вода. Но количеството топлина, генерирана, когато кипнем 1 литър вода, е по-малко в сравнение с топлината, генерирана, когато 50 литра вода се вари до 100 градуса по Целзий.
Друг пример за разлика между топлината и температурата са използваните фойерверки. Когато запалим искрител, виждаме искри, които излизат от искреното излъчване. Това са изхвърлени метални частици, чиято температура може да достигне до 3000 градуса С. Дори някои от тези искри да докоснат тялото ви, вие не сте изгорени, защото те съдържат много малко маса и следователно не са в състояние да съдържат топлина. Въпреки че тези искри имат толкова високи температури, количеството топлина, което те съдържат, е много малко.
Формулата за измерване на топлината е следната
Q = CMT
Където Q е топлина, C е специфичен топлинен капацитет, M е масата на тялото и T е неговата температура.
• 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 въведе топлина, температурата на тялото се увеличава.
