Ջերմություն ընդդեմ ջերմաստիճան
Ջերմությունը և ջերմաստիճանը երկու տերմիններ են, որոնք շատ հաճախ օգտագործվում են ֆիզիկայի և քիմիայի ուսումնասիրության մեջ: Երկու հասկացությունները վերաբերում են օբյեկտի նույն ֆիզիկական վիճակին, բայց տարբեր են միմյանցից շատ առումներով: Մարդիկ օգտագործում են տերմինները փոխադարձաբար, ինչը սխալ է: Իհարկե, մարմնի ջերմությունը մեծանում է, երբ նրա ջերմաստիճանը բարձրանում է, բայց անհրաժեշտ է հասկանալ այդ երկուսի միջև եղած տարբերությունը՝ օբյեկտի էներգիան ավելի հստակ հասկանալու համար:
Heat
Ջերմությունը մարմնի պարունակվող ընդհանուր էներգիան է՝ ինչպես պոտենցիալ, այնպես էլ կինետիկ էներգիա: Պոտենցիալ էներգիան պահված էներգիան է, մինչդեռ կինետիկ էներգիան շարժվող էներգիան է: Այն չափվում է Ջուլերով (J):
Ջերմաստիճան
Ջերմաստիճանը առարկայի մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի չափումն է։ Դա մի թիվ է, որը կապված է էներգիայի հետ, բայց ինքնին էներգիա չէ: Այն չափվում է մի շարք միավորներով, ինչպիսիք են Կելվինը, Ֆարենհեյթը և Ցելսիուսը:
Երբ ջերմությունը ներմուծվում է մարմնին, նրա մոլեկուլներն ավելի արագ են շարժվում: Մոլեկուլները հարվածում են միմյանց, ինչը ավելի շատ ջերմություն է արտադրում, և մարմնի ջերմաստիճանը բարձրանում է: Այս բախումների չափանիշը ջերմաստիճանն է։ Սա ենթադրում է, որ ջերմաստիճանի փոփոխությունը հանգեցնում է մարմնի վրա ջերմության կիրառմանը: Ջերմության ներմուծումը կարող է հանգեցնել փուլային փոփոխության, օրինակ՝ սառույցի հալվելը և վերածվել ջրի՝ առանց ջերմաստիճանի փոփոխության:
Ջերմությունը մարմնին ներմուծվող էներգիան է և մարմնի ամբողջ էներգիայի չափումն է, մինչդեռ ջերմաստիճանը միայն մարմնի մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի չափումն է:
Ջերմաստիճանը ինտենսիվ հատկություն է, մինչդեռ ջերմությունը՝ ընդարձակ հատկություն։ Սա կարելի է բացատրել օրինակով. Եթե ջրի եռման ջերմաստիճանը 100 աստիճան է, ապա նույնը կմնա՝ եռացնենք մեկ լիտր, թե 50 լիտր ջուր: Բայց 1 լիտր ջուրը եռացնելուց առաջացած ջերմության քանակն ավելի քիչ է, քան 50 լիտր ջուրը եռացնելուց մինչև 100 աստիճան Ցելսիուս:
Ջերմության և ջերմաստիճանի տարբերության ևս մեկ օրինակ օգտագործվող հրավառությունն է: Երբ մենք վառում ենք կայծը, մենք տեսնում ենք, որ կայծերը դուրս են գալիս կայծից: Սրանք մետաղի արտանետվող մասնիկներ են, որոնց ջերմաստիճանը կարող է հասնել մինչև 3000 աստիճան C: Նույնիսկ եթե այդ կայծերից մի քանիսը դիպչեն ձեր մարմնին, դուք չեք այրվում, քանի որ դրանք շատ քիչ զանգված են պարունակում և, հետևաբար, չեն կարողանում ջերմություն պարունակել: Թեև այս կայծերն ունեն այդքան բարձր ջերմաստիճան, սակայն դրանց պարունակվող ջերմության քանակը շատ փոքր է։
Ջերմությունը չափելու բանաձևը հետևյալն է
Q=CMT
Այնտեղ, որտեղ Q-ը ջերմություն է, C-ն՝ հատուկ ջերմային հզորություն, M-ը մարմնի զանգվածն է, իսկ T-ը՝ նրա ջերմաստիճանը:
Ամփոփում
• Ջերմությունը և ջերմաստիճանը մարմնի ֆիզիկական հատկություններն են:
• Թեև ջերմությունը էներգիայի ձև է, ջերմաստիճանը մարմնի տաքության չափն է:
• Ջերմաստիճանն ուղիղ համեմատական է մարմնի ջերմությանը, հետևաբար, երբ ջերմությունը ներմուծվում է, մարմնի ջերմաստիճանը բարձրանում է:
