Կինետիկ էներգիայի և ջերմաստիճանի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կինետիկ էներգիան վերաբերում է շարժվող օբյեկտի հատկությանը, մասնավորապես այն աշխատանքին, որն անհրաժեշտ է մարմինը հանգստի վիճակից արագացնելու համար, մինչդեռ ջերմաստիճանը ջերմային էներգիան է, որն առկա է ամբողջ նյութում:
Կինետիկ էներգիան և ջերմաստիճանը փոխկապակցված տերմիններ են, քանի որ համակարգի կինետիկ էներգիան կարող է փոխվել՝ ըստ այդ համակարգում ջերմաստիճանի փոփոխության: Օրինակ՝ ջերմաստիճանի բարձրացումը կարող է մեծացնել համակարգում շարժվող մասնիկների արագությունը՝ դրանով իսկ մեծացնելով այդ համակարգի կինետիկ էներգիան։
Ինչ է կինետիկ էներգիան
Օբյեկտի կինետիկ էներգիան այն էներգիան է, որն առաջանում է շարժման արդյունքում։ Դա այն աշխատանքն է, որը մեզ անհրաժեշտ է որոշակի զանգված ունեցող օբյեկտը հանգստի վիճակից արագացնելու համար որոշակի արագության վիճակ: Օբյեկտի արագացման ժամանակ այն ստանում է կինետիկ էներգիա և պահպանում է այն (նույն մակարդակում), մինչև արագությունը փոխվի։ Ի հակադրություն, օբյեկտը կատարում է նույն քանակի աշխատանք, երբ դանդաղեցնում է իր արագությունը տվյալ արագությունից մինչև հանգստի վիճակ:
«m» զանգված ունեցող ոչ պտտվող օբյեկտի կինետիկ էներգիան, որը շարժվում է «v» արագությամբ, հետևյալն է.
E=½mv2
Սակայն այս հավասարումը կարևոր է, երբ «v» արագությունը լույսի արագության համեմատ շատ փոքր արժեք է: Կինետիկ էներգիայի չափման միավորը ջոուլն է, իսկ անգլերենի կինետիկ էներգիայի չափման միավորը «foot-pound» է։
Մենք պարզապես կարող ենք հասկանալ կինետիկ էներգիան՝ օգտագործելով հեծանվորդի օրինակը, ով օգտագործում է իր օգտագործած սննդամթերքի տրամադրած քիմիական էներգիան՝ հեծանիվը մինչև պահանջվող արագությունը արագացնելու համար: Այնուհետև հեծանվորդը պետք է պահպանի էներգիայի այս մակարդակը՝ առանց որևէ այլ աշխատանք կատարելու (բացի օդի դիմադրությունը և շփումը հաղթահարելու համար պահանջվող էներգիայից):
Ինչ է ջերմաստիճանը?
Ջերմաստիճանը նյութի ջերմային էներգիան է: Այս տերմինը կարող է բացատրել այդ համակարգի ֆիզիկական մեծությունը՝ արտահայտելով այդ համակարգի տաք կամ սառը բնույթը։ Այն առարկայի ջերմության և էներգիայի հոսքի աղբյուրն է, որը տեղի է ունենում մեկ այլ առարկայի հետ շփման ժամանակ, որն իրենից ավելի տաք կամ սառը է: Ջերմաստիճանի ընդհանուր նշանը «T» է, իսկ ջերմաստիճանի չափման SI միավորը՝ K (Քելվին):
Մենք կարող ենք ջերմաստիճանը չափել ջերմաչափի միջոցով։Սովորաբար, ջերմաչափը տրամաչափվում է տարբեր ջերմաստիճանի սանդղակների միջոցով՝ տարբեր տարբեր հղման կետերով: Ջերմաստիճանի չափման ամենատարածված սանդղակը Ցելսիուսի սանդղակն է, և կան այլ սանդղակներ, ինչպիսիք են Ֆարենհեյթի սանդղակը և Կելվինի սանդղակը::
Տեսականորեն օբյեկտի կամ համակարգի համար հնարավոր ամենացածր ջերմաստիճանի արժեքը կոչվում է բացարձակ զրո: Այդ պահին մենք չենք կարող այլևս ջերմային էներգիա կորզել մարմնից: Փորձարարական վիճակում մենք չենք կարող մոտենալ այս ջերմաստիճանի արժեքին, բայց կարող ենք մոտենալ այդ կետին:
Սովորաբար, ջերմաստիճանը կարևոր հատկություն է բնական գիտությունների բոլոր ոլորտներում ուսումնասիրելու համար, ինչպիսիք են ֆիզիկան, քիմիան, երկրագիտությունը, աստղագիտությունը, բժշկությունը, կենսաբանությունը, էկոլոգիան, նյութագիտությունը, մետալուրգիան, մեքենաշինությունը և աշխարհագրությունը:
Մենք կարող ենք ջերմաստիճանը նկարագրել որպես նյութի վիճակի որակ, և մենք կարող ենք այս հատկությունը անվանել որպես ավելի վերացական էություն՝ համեմատած ցանկացած որոշակի ջերմաստիճանի սանդղակի հետ, որը մենք օգտագործում ենք այն չափելու համար: Որոշ գրողներ հակված են այն անվանել որպես ջերմություն:
Ինչպիսի՞ն է կապը կինետիկ էներգիայի և ջերմաստիճանի միջև:
Կինետիկ էներգիան ուղիղ համեմատական է կիրառվող ջերմաստիճանին: Երբ համակարգի ջերմաստիճանը բարձրանում է, այդ համակարգում մոլեկուլների թրթռումները և բախումները մեծանում են. հետևաբար, կինետիկ էներգիան մեծանում է։
Ո՞րն է տարբերությունը կինետիկ էներգիայի և ջերմաստիճանի միջև:
Կինետիկ էներգիան և ջերմաստիճանը երկու փոխկապակցված տերմիններ են ֆիզիկական քիմիայում: Ջերմաստիճանի բարձրացումը կարող է մեծացնել կինետիկ էներգիան, քանի որ մասնիկների շարժումը մեծանում է, երբ ջերմաստիճանը մեծանում է: Կինետիկ էներգիայի և ջերմաստիճանի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կինետիկ էներգիան վերաբերում է շարժվող օբյեկտի հատկությանը և այն աշխատանքն է, որն անհրաժեշտ է մարմինը հանգստի վիճակից արագացնելու համար, մինչդեռ ջերմաստիճանը ջերմային էներգիան է, որն առկա է ամբողջ նյութում:
Հետևյալ աղյուսակը ամփոփում է կինետիկ էներգիայի և ջերմաստիճանի տարբերությունը:
Ամփոփում – Կինետիկ էներգիա ընդդեմ ջերմաստիճանի
Կինետիկ էներգիան և ջերմաստիճանը երկու փոխկապակցված տերմիններ են ֆիզիկական քիմիայում: Ջերմաստիճանի բարձրացումը կարող է մեծացնել կինետիկ էներգիան, քանի որ մասնիկների շարժումը մեծանում է, երբ ջերմաստիճանը մեծանում է: Կինետիկ էներգիայի և ջերմաստիճանի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կինետիկ էներգիան վերաբերում է շարժվող օբյեկտի հատկությանը, որտեղ այն աշխատանքն է, որն անհրաժեշտ է մարմինը հանգստի վիճակից արագացնելու համար, մինչդեռ ջերմաստիճանը ջերմային էներգիան է, որն առկա է ամբողջ նյութում::
