درجة الحرارة والطاقة الحرارية كلاهما خواص فيزيائية ، وكلاهما يمثل طبيعة الحالة الديناميكية الحرارية للجسم. ومع ذلك ، يشير كلا المصطلحين إلى معنى مختلف تمامًا.
الجسيمات الموجودة في مادة ما تتحرك بسرعة مختلفة للجسيمات التي تتحرك بسرعة أبطأ طاقة حركية أقل (أكثر برودة في درجة الحرارة) ، في حين أن الجسيمات التي تتحرك بسرعة أكبر تمتلك طاقة حركية أكبر (أكثر سخونة في درجة الحرارة).
درجة الحرارة مقابل الطاقة الحرارية
الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية هو أن درجة الحرارة لا تتحدد بكمية الجسم. يتم ملاحظة حركة أسرع أو أبطأ للجزيئات اعتمادًا على الطاقة الحركية بينما بالنسبة للطاقة الحرارية ، يحدد العدد الإجمالي للجسيمات الموجودة في الجسم طاقته الحركية ، وبالتالي ، كلما زاد حجم الجسم زادت الطاقة الحرارية.
درجة الحرارة هي مقياس متوسط الطاقة الحركية الموجودة في جزيئات الجسم. تحدد الطاقة الحرارية إجمالي الطاقة الحركية للجزيئات الموجودة في الجسم. كمية الجسم هي عامل رئيسي لتحديد كمية الطاقة الحرارية.
جدول المقارنة بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية
| معلمات المقارنة | خطأ منهجي | خطأ عشوائي |
|---|---|---|
| المعنى | الخطأ المنهجي هو الخطأ الذي ينشأ بسبب خطأ في جهاز القياس. | الخطأ العشوائي هو الخطأ الذي ينشأ بسبب التغيرات غير المتوقعة في البيئة. |
| تكرارية | الأخطاء المنهجية متكررة. | الأخطاء العشوائية ليست متكررة بشكل عام. |
| الأسباب | عيوب في معدات التجريب. | اختلافات غير متوقعة في القراءات ، اضطرابات في البيئة. |
| اختزال | يمكن تقليل الأخطاء المنهجية باستخدام الجهاز الصحيح أو التقنيات المناسبة. | يمكن تقليل الأخطاء العشوائية بأخذ القراءات مرارًا وتكرارًا وزيادة عدد الملاحظات. |
| أنواع | ثلاثة أنواع: الصك ، البيئة ، الخطأ المنهجي. | لا توجد أنواع. |
| قابلة للتكرار | هذه قابلة للتكاثر. | هذه ليست قابلة للتكرار. |
| حجم الخطأ | ثابت | يتغير |
ما هي درجة الحرارة؟
درجة الحرارة هي خاصية فيزيائية تشير إلى مدى سخونة أو برودة الجسم / الشيء. يميز متوسط الطاقة الحركية لجميع الجزيئات الموجودة في الجسم. يمكن قياس درجة حرارة الجسم بمساعدة مقياس حرارة. الأنظمة الثلاثة التي تساعد في تصنيف وحدة درجة الحرارة في النظام الدولي للوحدات هي- سيليزيوس وكلفي وفهرنهايت.
غالبًا ما يمكن ربط درجة الحرارة بخاصيتين ساخن وبارد. الجسيمات الموجودة داخل الجسم تحدده تمامًا. تعتمد سرعة كل جسيم موجود في الجسم على مقدار الطاقة التي تحتويها الجسيمات ، وكلما زادت سرعة تحرك الجسيمات وكلما تباعدت عن بعضها ، زادت درجة الحرارة. كلما كانت الجزيئات أبطأ وكلما اقتربت كلما انخفضت درجة الحرارة.
جسمان بدرجات حرارة مختلفة عندما يتفاعلان مع بعضهما البعض ، يحدث التبادل الحراري بينهما مما يؤدي إلى تبريد الجسم الأكثر سخونة وتسخين الجسم الأكثر برودة. تحدث عملية التبادل الحراري باستمرار ولا يتوقف التبادل إلا عندما يكون الجسمان عند درجة حرارة مماثلة. تلعب درجة الحرارة دورًا محوريًا في جميع العلوم الطبيعية - الفيزياء والكيمياء والجيولوجيا وما إلى ذلك ، وبالتالي تحدد درجة الحرارة غالبًا سرعة أي تفاعل كيميائي ونطاقه وشدته.
ما هي الطاقة الحرارية؟
تشير الطاقة الحرارية إلى الطاقة الموجودة داخل الجسم المسؤولة عن درجة الحرارة. يتم إنتاجه عندما يكون هناك ارتفاع في درجة الحرارة مما يؤدي إلى تحرك الجسيمات داخل الجسم بشكل أسرع وتصطدم مع بعضها البعض. نظرًا لوجود زيادة في الطاقة الحركية ، تزداد الطاقة الحرارية للجسم. ومن ثم تزداد الطاقة الحرارية للجسم مع ارتفاع درجة الحرارة.
يُلاحظ انتقال الطاقة الحرارية عند وجود ارتفاع في درجة الحرارة في نظام من المادة المستمرة. يمكن نقل الطاقة الحرارية من خلال عناصر مختلفة مثل التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. ينتقل من جزء الجسم ذي درجة حرارة أعلى إلى جزء الجسم ذي درجة الحرارة المنخفضة ، وتستمر العملية حتى النقطة التي تكون فيها درجة الحرارة متساوية في جميع الأجزاء.
الاختلافات الرئيسية بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية
استنتاج
درجة الحرارة والطاقة الحرارية كلاهما كمية مادية كلاهما مصدر قلق للحالة الديناميكية الحرارية. ومع ذلك ، كلاهما مختلفان تمامًا عن بعضهما البعض في مجموعة متنوعة من العوامل مثل تعريفهما وحالتهما ووحدة القياس وتدفق الطاقة والاعتماد القابل للقياس.
لا يمكن تحديد درجة الحرارة بكمية المادة - فهي مرتبطة بمتوسط الطاقة الحركية للجزيئات داخل المادة. يتم تحديد الطاقة الحرارية بكمية المادة - إنها الطاقة الحركية الكلية للجزيئات داخل المادة. يمكن أن تختلف الحالة للجسم من حار إلى بارد في حالة درجة الحرارة. يتم قياسه بمساعدة متغيرات مثل celcius و kinetic و fahrenheit. في حالة الطاقة الحرارية ، يجب أن تكون حالة الجسم ساخنة. يمكن قياسه بمساعدة المتغيرات مثل الجول والسعرات الحرارية.
