Tepelná energie vs teplota
Tepelná energie a teplota jsou dva pojmy diskutované ve fyzice. Tyto pojmy jsou široce používány a diskutovány v termodynamice a teple. Pojmy tepelná energie a teplota hrají velmi důležitou roli v oborech jako je teplo a termodynamika, strojírenství, fyzikální chemie, fyzika, astronomie a různé další obory. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je tepelná energie a teplota, jejich definicemi, aplikacemi tepelné energie a teploty, rozměry a jednotky tepelné energie a teploty a nakonec podobnosti a rozdíly mezi tepelnou energií a teplotou.
Tepelná energie
Tepelná energie, která je běžněji známá jako teplo, je forma energie. Měří se v joulech. Tepelná energie je vnitřní energie pro daný systém. Tepelná energie je příčinou teploty systému. Každý systém s teplotou nad absolutní nulou má kladnou tepelnou energii. Tepelná energie vzniká v důsledku náhodných pohybů molekul, atomů a elektronů systému. Samotné atomy neobsahují žádnou tepelnou energii, ale mají kinetickou energii. Když se tyto atomy srazí mezi sebou a se stěnami systému, uvolňují tepelnou energii jako fotony. Zahřívání takového systému zvýší tepelnou energii systému.
Tepelná energie je forma náhodné energie, která není schopna konat práci, vezmeme-li v úvahu celý systém. Čím vyšší je tepelná energie systému, tím vyšší bude náhodnost systému. Tepelnou energii lze pomocí tepelného motoru přeměnit na energii mechanickou. Teoreticky nelze tepelnou energii přeměnit na mechanickou se 100% účinností. To je způsobeno univerzálním přírůstkem entropie v důsledku cyklu tepelného motoru.
Teplota
Teplota je měřitelná tepelná vlastnost systému. Měří se v Kelvinech, stupních Celsia nebo Fahrenheitech. Jednotka SI pro měření teploty je Kelvin.
Tepelná energie systému je úměrná absolutní teplotě systému. Pokud je systém na absolutní nule (nula kelvinů), tepelná energie systému je také nulová. Objekt s vyšší teplotou však může nést menší tepelnou energii. To je způsobeno tím, že tepelná energie závisí na hmotnosti objektu, tepelné kapacitě objektu a také teplotě objektu.
Jaký je rozdíl mezi teplotou a tepelnou energií?
• Tepelná energie není přímo měřitelná veličina, zatímco teplota je měřitelná veličina.
• Teplota objektu může nabývat záporných hodnot v závislosti na jednotkovém systému použitém k měření teploty, ale tepelná energie systému nemůže být záporná.
• Teplota se měří v Kelvinech, zatímco tepelná energie se měří v Joule.
• Objekt může ztratit nebo získat tepelnou energii při přechodu mezi stavy, aniž by se změnila teplota systému.
