თერმული ენერგია ტემპერატურის წინააღმდეგ
თერმული ენერგია და ტემპერატურა ფიზიკაში განხილული ორი ცნებაა. ეს ცნებები ფართოდ გამოიყენება და განიხილება თერმოდინამიკასა და სითბოში. თერმული ენერგიისა და ტემპერატურის ცნებები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ისეთ სფეროებში, როგორიცაა სითბო და თერმოდინამიკა, მექანიკური ინჟინერია, ფიზიკური ქიმია, ფიზიკა, ასტრონომია და სხვადასხვა სხვა სფეროები. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის თერმული ენერგია და ტემპერატურა, მათი განმარტებები, თერმული ენერგიისა და ტემპერატურის გამოყენება, თერმული ენერგიისა და ტემპერატურის ზომები და ერთეულები და ბოლოს მსგავსება და განსხვავებები თერმული ენერგიასა და ტემპერატურას შორის.
თერმული ენერგია
თერმული ენერგია, რომელიც უფრო ხშირად ცნობილია როგორც სითბო, არის ენერგიის ფორმა. ის იზომება ჯოულებში. თერმული ენერგია არის შიდა ენერგია მოცემული სისტემისთვის. თერმული ენერგია არის სისტემის ტემპერატურის მიზეზი. ყველა სისტემას, რომელსაც აქვს ტემპერატურა აბსოლუტურ ნულზე ზემოთ, აქვს დადებითი თერმული ენერგია. თერმული ენერგია წარმოიქმნება სისტემის მოლეკულების, ატომების და ელექტრონების შემთხვევითი მოძრაობების გამო. თავად ატომები არ შეიცავს თერმულ ენერგიას, მაგრამ მათ აქვთ კინეტიკური ენერგიები. როდესაც ეს ატომები ერთმანეთს და სისტემის კედლებს ეჯახებიან, ისინი ათავისუფლებენ თერმულ ენერგიას ფოტონების სახით. ასეთი სისტემის გათბობა გაზრდის სისტემის სითბურ ენერგიას.
თერმული ენერგია არის შემთხვევითი ენერგიის ფორმა, რომელსაც არ შეუძლია სამუშაოს შესრულება, როდესაც განიხილება მთელი სისტემა. რაც უფრო მაღალია სისტემის თერმული ენერგია, უფრო მაღალი იქნება სისტემის შემთხვევითობა. თერმული ენერგია შეიძლება გარდაიქმნას მექანიკურ ენერგიად სითბოს ძრავის გამოყენებით.თეორიულად, თერმული ენერგიის 100%-იანი ეფექტურობით მექანიკურ ენერგიად გარდაქმნა შეუძლებელია. ეს გამოწვეულია უნივერსალური ენტროპიის მატებით სითბოს ძრავის ციკლის გამო.
ტემპერატურა
ტემპერატურა არის სისტემის გაზომვადი თერმული თვისება. ის იზომება კელვინში, ცელსიუსში ან ფარენჰეიტში. ტემპერატურის საზომი SI ერთეული არის კელვინი.
სისტემის თერმული ენერგია პროპორციულია სისტემის აბსოლუტური ტემპერატურისა. თუ სისტემა აბსოლუტურ ნულზეა (ნულოვანი კელვინი), სისტემის თერმული ენერგიაც ნულის ტოლია. თუმცა, უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტს შეუძლია ნაკლები თერმული ენერგიის გადატანა. ეს გამოწვეულია იმით, რომ თერმული ენერგია დამოკიდებულია ობიექტის მასაზე, ობიექტის სითბოს სიმძლავრეზე, ასევე ობიექტის ტემპერატურაზე.
რა განსხვავებაა ტემპერატურასა და თერმული ენერგიას შორის?
• თერმული ენერგია არ არის პირდაპირ გაზომვადი სიდიდე, ხოლო ტემპერატურა გაზომვადი სიდიდეა.
• ობიექტის ტემპერატურას შეუძლია მიიღოს უარყოფითი მნიშვნელობები იმის მიხედვით, თუ რა ერთეული სისტემა გამოიყენება ტემპერატურის გასაზომად, მაგრამ სისტემის თერმული ენერგია არ შეიძლება იყოს უარყოფითი.
• ტემპერატურა იზომება კელვინში, ხოლო თერმული ენერგია იზომება ჯოულში.
• ობიექტს შეუძლია დაკარგოს ან მოიპოვოს თერმული ენერგია გადასვლის მდგომარეობაში სისტემის ტემპერატურის შეცვლის გარეშე.
