energia poate exista sub diferite forme. Poate fi energie ușoară, energie termică, energie potențială, energie cinetică, energie chimică, energie nucleară etc. Fiecare materie fizică (sau corp sau sistem termodinamic) posedă intrinsec o anumită cantitate de energie într-o formă sau alta. O astfel de energie poate fi transformată dintr-o formă în alta pentru a fi stocată în același corp. De asemenea, poate fi transferat de la un corp la altul cu sau fără schimbarea formei., Fiecare sistem sau corp care are o temperatură absolută peste 0 K conține în mod inerent o anumită cantitate de energie termică datorită mișcării aleatorii neîncetate a moleculelor sale. Prin definiție, „căldura” este acea parte a energiei termice care poate fi transferată de la un corp la altul doar datorită diferenței de temperatură. Energia termică dintr-un corp poate fi transferată în alt corp în două moduri de bază, fie prin transfer de căldură, fie prin transfer de muncă. Din aceste două moduri, transferul de căldură apare spontan numai din cauza diferenței de temperatură., În consecință,” temperatura ” este o proprietate a sistemului termodinamic în virtutea căruia căldura poate fi transferată. Temperatura nu poate fi transferată direct. Numai căldura poate fi transferată. Cu toate acestea, acest transfer de căldură poate modifica temperatura unui sistem sau a unui corp.mai mult, conținutul total de căldură dintr-un corp nu poate fi măsurat; acesta poate fi măsurat numai atunci când este transferat de la un corp la altul. Aceasta înseamnă că numai cantitatea de căldură obținută de un corp sau descărcată din corp poate fi măsurată. De aceea, căldura este numită proprietate de graniță., Dimpotrivă, temperatura reală a oricărui sistem într-o anumită stare poate fi măsurată. În consecință, temperatura este numită proprietate a sistemului. Transferul de căldură între două corpuri nu depinde de cantitatea de căldură posedată de corpuri; mai degrabă se bazează pe temperatura lor. Transferul de căldură are loc întotdeauna spontan de la un corp mai fierbinte (temperatură mai ridicată) la un corp mai rece (temperatură mai scăzută), indiferent de conținutul lor de căldură., Temperatura unui corp crește dacă câștigă doar căldură, iar temperatura scade dacă un corp descarcă doar căldură (cu condiția să nu existe altă formă de schimb de energie). Deci, schimbarea temperaturii este rezultatul transferului de căldură. Revenind la știința de bază, temperatura este o proprietate fundamentală standardizată în sistemul SI sau metric de unități. Unitatea de temperatură, Kelvin (K), este o unitate fundamentală. Pe de altă parte, căldura este o cantitate derivată similară cu orice altă formă de energie, iar unitatea de căldură (Joule sau calorii) este, de asemenea, o unitate derivată., Diferite asemănări și diferențe între căldură și temperatură sunt prezentate mai jos în format tabel.atât căldura cât și temperatura sunt cantități scalare. Un scalar are doar magnitudine, în timp ce un vector are atât magnitudine, cât și direcție. Deși căldura este de fapt o proprietate a fluxului, căldura este de fapt un scalar. Rata fluxului de căldură (numită flux de căldură) este prezentată de gradientul temperaturii (legea lui Fourier), iar gradientul oricărui scalar este un vector. Deci „fluxul de căldură” este vector, dar căldura este o temperatură scalară.
Diferențe între căldură și temperatura
| de Căldură | Temperatura |
|---|---|
| Căldura este o formă de energie. Este energia termică., | temperatura nu este o energie. Este starea termică a unui corp fizic (sau a unui sistem termodinamic). În mecanica clasică, temperatura unui corp indică energia cinetică medie a tuturor moleculelor corpului corespunzător. |
| fluxul de căldură este un motiv din spatele schimbării temperaturii. | variația temperaturii poate fi rezultatul câștigului sau pierderii de căldură., |
| două corpuri care au aceeași temperatură nu pot conține neapărat aceeași cantitate de căldură (deoarece capacitățile de căldură sunt dependente de masă). | două corpuri care au aceeași căldură pot să nu aibă neapărat aceeași temperatură. |
| căldura este schimbabilă. Poate curge de la un corp la altul. Deci, un anumit organism poate elibera sau obține o anumită cantitate de căldură. | temperatura nu poate fi schimbată., Numai căldura poate fi schimbată, iar rezultatul transferului de căldură poate fi variația temperaturii. |
| cantitatea totală de căldură prezentă într-un anumit corp nu poate fi măsurată. Acesta poate fi măsurat numai în timpul fluxului sau schimbului. Astfel, câștigul sau pierderea de căldură (adică cantitatea de flux de căldură între două corpuri) poate fi măsurată. | temperatura unui anumit corp poate fi măsurată. Mai mult, temperatura nu curge (numai căldura poate curge)., |
| Cantitatea de căldură transferată între două corpuri poate fi măsurată prin calorimetru. | temperatura unui corp poate fi măsurată prin termometru. |
| unitatea de măsură a căldurii este: Joule (J) în sistemul SI sau Calorie (Cal) în sistemul CGS. | unitatea de măsură a temperaturii este grade Celsius (°C) sau Kelvin (K). |
| dimensiunea sa este . | dimensiunea sa este ., |
| căldura nu este o proprietate fundamentală a materiei. Este o proprietate derivată, iar unitatea sa este, de asemenea, o unitate derivată. | temperatura este o proprietate fundamentală a materiei. Unitatea sa (Kelvin, K) este, de asemenea, o unitate fundamentală (sau unitate de bază). |
| căldură (similar cu locul de muncă) nu este o proprietate a sistemului termodinamic. Este o proprietate de flux. Capacitățile de căldură și capacitățile specifice de căldură sunt, totuși, proprietăți ale sistemului termodinamic., | temperatura este o proprietate a sistemului termodinamic. |
| căldura este o funcție de cale. Deci, se bazează pe calea luată de un sistem termodinamic pentru a ajunge la o stare de la alta. | temperatura este o funcție punct. Deci, este independent de calea urmată de sistem pentru a ajunge la o stare de la alta. Fiecare stare termodinamică are o valoare fixă definită a temperaturii., |
| faptul că dacă căldura va curge de la un corp la altul nu este guvernată de cantitatea de căldură prezentă în corpuri. | este temperatura care decide dacă fluxul de căldură va avea loc sau nu între două corpuri. Căldura curge întotdeauna de la un corp cu temperatură ridicată la un corp cu temperatură scăzută. |
| capacitățile de căldură (nu căldura) depind de masa sistemului. Deci, acestea sunt proprietăți extinse. Cu toate acestea, capacitățile specifice de căldură sunt proprietăți intensive., | Temperature is independent of mass; so it is an intensive property. |
Leave a Reply