Tepelná energie vs teplota
Tepelná energie a teplota jsou dva pojmy diskutované ve fyzice. Tyto pojmy jsou široce používány a diskutovány v termodynamice a teplu. Pojmy tepelné energie a teploty hrají velmi důležitou roli v oblastech, jako je teplo a termodynamika, strojírenství, fyzikální chemie, fyzika, astronomie a v různých dalších oblastech. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou tepelná energie a teplota, jejich definice, aplikace tepelné energie a teploty, rozměry a jednotky tepelné energie a teploty a nakonec podobnosti a rozdíly mezi tepelnou energií a teplotou.
Termální energie
Tepelná energie, která se běžněji označuje jako teplo, je formou 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 pozitivní tepelnou energii. Tepelná energie nastává v důsledku náhodných pohybů molekul, atomů a elektronů systému. Samotné atomy neobsahují žádnou tepelnou energii, ale mají kinetické energie. Když se tyto atomy srazí mezi sebou a se stěnami systému, uvolňují tepelnou energii jako fotony. Zahřátí takového systému zvýší tepelnou energii systému.
Tepelná energie je forma náhodné energie, která není schopna pracovat, když se vezme v úvahu celý systém. Čím vyšší je tepelná energie systému, tím vyšší bude náhodnost systému. Tepelná energie může být přeměněna na mechanickou energii pomocí tepelného motoru. Teoreticky nelze tepelnou energii přeměnit na mechanickou energii se 100% účinností. To je způsobeno přírůstkem univerzální entropie v důsledku cyklu tepelného motoru.
Teplota
Teplota je měřitelná tepelná vlastnost systému. Měří se v Kelvinech, ve stupních Celsia nebo ve stupních Fahrenheita. Jednotkou SI pro měření teploty je Kelvin.
Tepelná energie systému je úměrná absolutní teplotě systému. Pokud je systém v absolutní nule (nula kelvinů), je tepelná energie systému 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 na 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 Joulech.
• Objekt může při přechodu stavu ztratit nebo získat tepelnou energii, aniž by změnil teplotu systému.
