Wärmeenergie vs. Temperatur
Wärmeenergie und Temperatur sind zwei in der Physik diskutierte Konzepte. Diese Konzepte werden in der Thermodynamik und in der Wärme häufig verwendet und diskutiert. Die Begriffe Wärmeenergie und Temperatur spielen in Bereichen wie Wärme- und Thermodynamik, Maschinenbau, physikalische Chemie, Physik, Astronomie und verschiedenen anderen Bereichen eine sehr wichtige Rolle. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was thermische Energie und Temperatur sind, ihre Definitionen, die Anwendung von thermischer Energie und Temperatur, die Abmessungen und Einheiten von thermischer Energie und Temperatur und schließlich die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen thermischer Energie und Temperatur.
Wärmeenergie
Wärmeenergie, die allgemein als Wärme bezeichnet wird, ist eine Energieform. Es wird in Joule gemessen. Wärmeenergie ist eine interne Energie für ein gegebenes System. Wärmeenergie ist die Ursache für die Temperatur eines Systems. Jedes System, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, hat eine positive thermische Energie. Die Wärmeenergie entsteht aufgrund der zufälligen Bewegungen der Moleküle, Atome und Elektronen des Systems. Die Atome selbst enthalten keine thermische Energie, aber sie haben kinetische Energie. Wenn diese Atome miteinander und mit den Wänden des Systems kollidieren, setzen sie thermische Energie als Photonen frei. Das Erhitzen eines solchen Systems erhöht die thermische Energie des Systems.
Wärmeenergie ist eine Form von Zufallsenergie, die unter Berücksichtigung des gesamten Systems keine Arbeit verrichten kann. Je höher die thermische Energie eines Systems, desto höher ist die Zufälligkeit des Systems. Wärmeenergie kann mit einer Wärmekraftmaschine in mechanische Energie umgewandelt werden. Theoretisch kann thermische Energie nicht mit 100% Wirkungsgrad in mechanische Energie umgewandelt werden. Dies liegt an dem universellen Entropiezuwachs aufgrund des Zyklus der Wärmekraftmaschine.
Temperatur
Temperatur ist die messbare thermische Eigenschaft eines Systems. Es wird in Kelvin, Celsius oder Fahrenheit gemessen. Die SI-Einheit für die Temperaturmessung ist Kelvin.
Die thermische Energie eines Systems ist proportional zur absoluten Temperatur des Systems. Wenn sich das System auf dem absoluten Nullpunkt (null Kelvin) befindet, ist die thermische Energie des Systems ebenfalls Null. Ein Objekt mit einer höheren Temperatur kann jedoch weniger Wärmeenergie transportieren. Dies liegt daran, dass die Wärmeenergie von der Masse des Objekts, der Wärmekapazität des Objekts sowie der Temperatur des Objekts abhängt.
Was ist der Unterschied zwischen Temperatur und Wärmeenergie??
• Wärmeenergie ist keine direkt messbare Größe, während Temperatur eine messbare Größe ist.
• Die Temperatur eines Objekts kann abhängig von dem zum Messen der Temperatur verwendeten Einheitensystem negative Werte annehmen, aber die thermische Energie eines Systems kann nicht negativ sein.
• Die Temperatur wird in Kelvin gemessen, während die thermische Energie in Joule gemessen wird.
• Ein Objekt kann in einem Zustandsübergang Wärmeenergie verlieren oder gewinnen, ohne die Temperatur des Systems zu ändern.