Hőenergia vs hőmérséklet
A hőenergia és a hőmérséklet két fogalom, amelyet a fizika tárgyal. Ezeket a fogalmakat széles körben használják és megvitatják a termodinamikában és a hőben. A hőenergia és a hőmérséklet fogalma nagyon fontos szerepet játszik olyan területeken, mint a hő és a termodinamika, a gépipar, a fizikai kémia, a fizika, a csillagászat és számos más területen. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a hőenergia és a hőmérséklet, ezek meghatározása, a hőenergia és hőmérséklet alkalmazásai, a hőenergia és a hőmérséklet méretei és egységei, végül a hőenergia és a hőmérséklet közötti hasonlóságok és különbségek.
Hőenergia
A hőenergia, amely közismertebb nevén hő, egyfajta energia. Joule-ban mérik. A hőenergia egy adott rendszer belső energiája. A hőenergia okozza a rendszer hőmérsékletét. Minden olyan rendszerben, amelynek hőmérséklete meghaladja az abszolút nulla értéket, pozitív hőenergia van. A hőenergia a rendszer molekuláinak, atomjainak és elektronjainak véletlenszerű mozgása miatt következik be. Maguk az atomok nem tartalmaznak hőenergiát, de kinetikus energiákkal rendelkeznek. Amikor ezek az atomok ütköznek egymással és a rendszer falaival, fotonként szabadítják fel a hőenergiát. Egy ilyen rendszer fűtése növeli a rendszer hőenergiáját.
A hőenergia a véletlenszerű energia olyan formája, amely nem képes munkát végezni, ha az egész rendszert figyelembe vesszük. Ha nagyobb a rendszer hőenergia, akkor nagyobb lesz a rendszer véletlenszerűsége. A hőenergiát hőmotorral mechanikai energiává lehet átalakítani. Elméletileg a hőenergiát nem lehet 100% -os hatásfokkal átalakítani mechanikai energiává. Ennek oka a hőmotor ciklusából adódó univerzális entrópia-növekedés.
Hőfok
A hőmérséklet a rendszer mérhető hőtulajdonsága. Kelvinben, Celsiusban vagy Fahrenheitben mérik. A hőmérséklet-mérés SI-egysége Kelvin.
Egy rendszer hőenergia arányos a rendszer abszolút hőmérsékletével. Ha a rendszer abszolút nulla (nulla kelvin) van, akkor a rendszer hőenergia is nulla. Egy magasabb hőmérsékletű tárgy azonban kisebb hőenergiát képes hordozni. Ennek oka az, hogy a hőenergia függ a tárgy tömegétől, a tárgy hőteljesítményétől, valamint a tárgy hőmérsékletétől.
Mi a különbség a hőmérséklet és a hőenergia között?
• A hőenergia nem közvetlenül mérhető mennyiség, míg a hőmérséklet mérhető mennyiség.
• Az objektum hőmérséklete negatív értékeket vehet fel a hőmérséklet mérésére használt egységrendszertől függően, de egy rendszer hőenergia nem lehet negatív.
• A hőmérsékletet Kelvin-ben, míg a hőenergiát Joule-ban mérik.
• Egy tárgy elveszítheti vagy megszerezheti a hőenergiát egy állapotátmenet során anélkül, hogy megváltoztatná a rendszer hőmérsékletét.
