Karštis prieš temperatūrą
Šiluma ir temperatūra yra du terminai, kurie labai dažnai vartojami studijuojant fiziką ir chemiją. Šios dvi sąvokos nurodo tą pačią objekto fizinę būseną, tačiau daugeliu atžvilgių skiriasi viena nuo kitos. Žmonės terminus vartoja pakaitomis, o tai yra klaidinga. Žinoma, kūno šiluma didėja, kai jo temperatūra pakyla, bet būtina suprasti skirtumą tarp šių dviejų, kad būtų aiškiau suprasti objekto energiją.
Šiluma
Šiluma yra visa kūno energija, tiek potenciali, tiek kinetinė energija. Potenciali energija yra sukaupta energija, o kinetinė energija yra judanti energija. Jis matuojamas džauliais (J).
Temperatūra
Temperatūra yra objekto molekulių kinetinės energijos matas. Tai skaičius, kuris yra susijęs su energija, bet nėra pati energija. Jis matuojamas keliais vienetais, tokiais kaip Kelvinas, Farenheitas ir Celsijaus.
Kai šiluma patenka į kūną, jo molekulės juda greičiau. Molekulės susiduria viena su kita, kurios gamina daugiau šilumos ir kūno temperatūra pakyla. Šių susidūrimų matas yra temperatūra. Tai reiškia, kad temperatūros pokytis atsiranda dėl šilumos poveikio kūnui. Dėl karščio gali pasikeisti fazė, pvz., ledas gali ištirpti ir virsti vandeniu, nepakitus temperatūrai.
Šiluma yra į kūną tiekiama energija ir visos kūno turimos energijos matas, o temperatūra – tik kūno molekulių kinetinės energijos matas.
Temperatūra yra intensyvi savybė, o šiluma yra didelė savybė. Tai galima paaiškinti pavyzdžiu. Jei vandens virimo temperatūra yra 100 laipsnių Celsijaus, ji išliks tokia pati, ar virinsime vieną litrą, ar 50 litrų vandens. Tačiau šilumos kiekis, išsiskiriantis, kai užviriname 1 litrą vandens, yra mažesnis, palyginti su šiluma, kuri susidaro, kai 50 litrų vandens virinama iki 100 laipsnių Celsijaus.
Kitas šilumos ir temperatūros skirtumo pavyzdys yra naudojami fejerverkai. Kai uždegame kibirkštį, matome, kad iš kibirkšties kyla kibirkštys. Tai yra išmestos metalo dalelės, kurių temperatūra gali pakilti iki 3000 laipsnių C. Net jei kai kurios iš šių kibirkščių paliečia jūsų kūną, jūs nesudeginate, nes jose yra labai mažai masės ir todėl negali sulaikyti šilumos. Nors šios kibirkštys turi tokią aukštą temperatūrą, jose esantis šilumos kiekis yra labai mažas.
Šilumos matavimo formulė yra tokia
Q=CMT
Kur Q yra šiluma, C yra savitoji šiluminė talpa, M yra kūno masė, o T yra jo temperatūra.
Santrauka
• Šiluma ir temperatūra yra fizinės kūno savybės.
• Nors šiluma yra energijos forma, temperatūra yra kūno karštumo matas.
• Temperatūra yra tiesiogiai proporcinga kūno šilumai, todėl įvedant šilumą kūno temperatūra pakyla.
