الطاقة الحرارية مقابل درجة الحرارة
الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة مفهومان تمت مناقشتهما في الفيزياء. يتم استخدام هذه المفاهيم على نطاق واسع ومناقشتها في الديناميكا الحرارية والحرارة. تلعب مفاهيم الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة دورًا مهمًا للغاية في مجالات مثل الحرارة والديناميكا الحرارية والهندسة الميكانيكية والكيمياء الفيزيائية والفيزياء وعلم الفلك ومختلف المجالات الأخرى. سنناقش في هذا المقال ماهية الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة ، وتعريفاتها ، وتطبيقات الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة ، وأبعاد ووحدات الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة ، وأخيرًا أوجه التشابه والاختلاف بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة.
الطاقة الحرارية
الطاقة الحرارية ، والمعروفة أكثر باسم الحرارة ، هي شكل من أشكال الطاقة. يقاس بالجول. الطاقة الحرارية هي طاقة داخلية لنظام معين. الطاقة الحرارية هي سبب درجة حرارة النظام. كل نظام لديه درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق لديه طاقة حرارية موجبة. تحدث الطاقة الحرارية بسبب الحركات العشوائية للجزيئات والذرات والإلكترونات في النظام. لا تحتوي الذرات نفسها على أي طاقة حرارية ، لكن لديها طاقات حركية. عندما تتصادم هذه الذرات مع بعضها البعض ومع جدران النظام فإنها تطلق الطاقة الحرارية كفوتونات. تسخين مثل هذا النظام سيزيد من الطاقة الحرارية للنظام.
الطاقة الحرارية هي شكل من أشكال الطاقة العشوائية ، وهي غير قادرة على القيام بعمل ، عند النظر في النظام بأكمله. ستكون الطاقة الحرارية الأعلى للنظام الأعلى هي عشوائية النظام. يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية باستخدام محرك حراري.من الناحية النظرية ، لا يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية بكفاءة 100٪. هذا بسبب الزيادة العالمية في الانتروبيا بسبب دورة المحرك الحراري.
درجة الحرارة
درجة الحرارة هي الخاصية الحرارية القابلة للقياس للنظام. يقاس بالكلفن أو مئوية أو فهرنهايت. وحدة SI لقياس درجة الحرارة هي كلفن.
تتناسب الطاقة الحرارية لنظام مع درجة الحرارة المطلقة للنظام. إذا كان النظام عند الصفر المطلق (صفر كلفن) ، فإن الطاقة الحرارية للنظام تساوي صفرًا أيضًا. ومع ذلك ، فإن الجسم الذي يحتوي على درجة حرارة أعلى يمكن أن يحمل طاقة حرارية أقل. هذا بسبب أن الطاقة الحرارية تعتمد على كتلة الجسم ، السعة الحرارية للجسم ، وكذلك درجة حرارة الجسم.
ما الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية؟
• الطاقة الحرارية ليست كمية قابلة للقياس بشكل مباشر بينما درجة الحرارة هي كمية قابلة للقياس.
• يمكن أن تأخذ درجة حرارة الجسم قيمًا سالبة اعتمادًا على نظام الوحدة المستخدم لقياس درجة الحرارة ، ولكن لا يمكن أن تكون الطاقة الحرارية لنظام ما سالبة.
• تُقاس درجة الحرارة بالكلفن بينما تُقاس الطاقة الحرارية بالجول.
• يمكن أن يفقد الجسم أو يكتسب الطاقة الحرارية في حالة انتقالية دون تغيير درجة حرارة النظام.
