Soojusenergia ja temperatuuri erinevus

Soojusenergia vs temperatuur

Soojusenergia ja temperatuur on kaks füüsikas käsitletavat mõistet. Neid mõisteid kasutatakse laialdaselt ja arutatakse termodünaamikas ja soojuses. Soojusenergia ja temperatuuri mõistel on väga oluline roll sellistes valdkondades nagu soojus ja termodünaamika, masinaehitus, füüsikaline keemia, füüsika, astronoomia ja paljudes teistes valdkondades. Selles artiklis räägime sellest, mis on soojusenergia ja temperatuur, nende määratlused, soojusenergia ja temperatuuri rakendused, soojusenergia ja temperatuuri mõõtmed ja ühikud ning lõpuks soojusenergia ja temperatuuri sarnasused ja erinevused.

Soojusenergia

Soojusenergia, mida rohkem tuntakse kui soojust, on energia vorm. Seda mõõdetakse džaulides. Soojusenergia on antud süsteemi sisemine energia. Soojusenergia on süsteemi temperatuuri põhjustaja. Igal süsteemil, mille temperatuur ületab absoluutset nulli, on positiivne soojusenergia. Soojusenergia tekib süsteemi molekulide, aatomite ja elektronide juhuslike liikumiste tõttu. Aatomid ise ei sisalda soojusenergiat, kuid neil on kineetilised energiad. Kui need aatomid põrkuvad üksteisega ja süsteemi seintega, eraldavad nad soojusenergiat footonitena. Sellise süsteemi kuumutamine suurendab süsteemi soojusenergiat.

Soojusenergia on juhusliku energia vorm, mis ei suuda tööd teha, kui arvestada kogu süsteemi. Mida suurem on süsteemi soojusenergia, seda suurem on süsteemi juhuslikkus. Soojusenergia saab soojusmasina abil muundada mehaaniliseks energiaks. Teoreetiliselt ei saa soojusenergiat muuta mehaaniliseks energiaks 100% efektiivsusega. Selle põhjuseks on soojusmootori tsüklist tulenev universaalne entroopia juurdekasv.

Temperatuur

Temperatuur on süsteemi mõõdetav soojuslik omadus. Seda mõõdetakse kelvinites, Celsiuse või Fahrenheiti järgi. Temperatuuri mõõtmise SI ühik on Kelvin.

Süsteemi soojusenergia on võrdeline süsteemi absoluutse temperatuuriga. Kui süsteemi temperatuur on absoluutne null (null kelvinit), on ka süsteemi soojusenergia null. Kuid kõrgema temperatuuriga objekt võib kanda väiksemat soojusenergiat. Selle põhjuseks on asjaolu, et soojusenergia sõltub objekti massist, objekti soojusmahtuvusest, samuti objekti temperatuurist.

Mis vahe on temperatuuril ja soojusenergial??

• Soojusenergia ei ole otseselt mõõdetav kogus, samas kui temperatuur on mõõdetav kogus.

• Objekti temperatuur võib võtta negatiivseid väärtusi, sõltuvalt temperatuuri mõõtmiseks kasutatavast ühikusüsteemist, kuid süsteemi soojusenergia ei saa olla negatiivne.

• Temperatuuri mõõdetakse kelvinites, soojusenergiat aga džaulides.

• Objekt võib oleku üleminekul kaotada või saada soojusenergiat ilma süsteemi temperatuuri muutmata.