Différence entre la température et l'énergie thermique

Qu'est-ce que la température?

La température est une propriété physique, caractérisant l'énergie cinétique moyenne des particules d'un système macroscopique en équilibre thermodynamique. C'est une propriété de la question, qui quantifie les concepts de chaud et de froid. Les corps plus chauds ont une température plus élevée que les plus froides.

La température joue un rôle important dans tous les domaines des sciences naturelles - physique, géologie, chimie, sciences atmosphériques et biologie. De nombreuses propriétés physiques des substances, y compris la phase solide, liquide, gazeuse ou plasmatique, de la densité, de la solubilité, de la pression de vapeur et de la conductivité électrique, dépendent de la température. La température joue également un rôle important dans la détermination de la vitesse et de la portée des réactions chimiques.

Quantitativement, la température est mesurée avec des thermomètres. Trois échelles de température sont actuellement utilisées dans la science et l'industrie. Deux d'entre eux sont sur le système SI - les échelles Celsius et Kelvin. L'échelle Fahrenheit est principalement utilisée aux États-Unis.

Lorsque deux corps à températures différentes entrent en contact, l'échange de chaleur a lieu entre eux, ce qui fait que le corps plus chaud se refroidisse et le corps plus frais. L'échange de chaleur s'arrête lorsque les corps deviennent avec une température égale. Alors l'équilibre thermique est établi entre eux.

La température est une mesure de l'intensité du mouvement de la chaleur des particules. Le mouvement de Brown devient plus intense lorsque la température augmente. La diffusion se produit également plus rapidement à des températures plus élevées. Ces exemples montrent que la température est directement liée au mouvement chaotique des éléments structurels. Les particules des corps chauffés ont une énergie cinétique plus élevée - elles se déplacent plus intensément. En contact, les particules du corps à température plus élevée donnent une partie de leur énergie cinétique aux particules du corps plus frais. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que l'intensité du mouvement des particules dans les deux corps devienne égale. Les phénomènes de chaleur sont donc associés au mouvement chaotique des éléments structurels, c'est pourquoi ce mouvement est appelé thermique.

En raison de la nature chaotique du mouvement thermique, les particules ont une variété d'énergies cinétiques. À mesure que la température augmente, le nombre de particules qui ont une plus grande énergie cinétique augmente, i.e., Le mouvement de la chaleur devient plus intense.

Lorsque la température diminue, l'intensité du mouvement thermique diminue. La température à laquelle le mouvement thermique des particules est terminée est appelée zéro absolu. Le zéro absolu sur l'échelle Celsius correspond à une température de -273.16 ° C.

Qu'est-ce que l'énergie thermique?

L'énergie est une propriété physique qui caractérise la capacité d'un système à changer l'état de l'environnement ou à exécuter le travail. Il peut être attribué à n'importe quelle particule, objet ou système. Il existe différentes formes d'énergie, qui portent souvent le nom de la force respective.

L'énergie cinétique totale des éléments structurels d'un système (atomes, molécules, particules chargées) est appelée énergie thermique. C'est une forme d'énergie associée au mouvement des éléments structurels qui composent le système.

À mesure que la température d'un corps augmente, l'énergie cinétique des éléments structurels augmente. À mesure que l'énergie cinétique augmente, l'énergie thermique du corps augmente. Par conséquent, l'énergie thermique des corps augmente avec l'augmentation de leur température.

L'énergie thermique dépend de la masse corporelle. Prenons, par exemple, une tasse d'eau et un lac avec la même température. À la même température de l'eau, l'énergie cinétique moyenne des molécules est la même. Mais dans le lac, la quantité des molécules et, respectivement, l'énergie thermique de l'eau sont significativement plus importantes.

Le transfert d'énergie thermique se produit chaque fois qu'un gradient de température existe dans un système de matière continue. L'énergie thermique peut être transférée par conduction, convection et rayonnement. Il est transmis à partir des parties d'un corps (ou d'un système) avec une température plus élevée aux parties où la température est plus basse. Le processus se poursuit jusqu'à ce que la température dans le corps (ou le système) soit égale.

L'énergie thermique est en fait l'énergie cinétique des éléments structurels de la question. La conductivité thermique est respectivement un transfert de cette énergie cinétique et se produit dans les collisions chaotiques des particules.

Selon leur capacité à permettre un mouvement facile de l'énergie thermique, les substances sont divisées en conducteurs et isolateurs. Les conducteurs (e.g. métaux) permettent un mouvement facile de l'énergie thermique à travers eux, tandis que les isolateurs (e.g. plastique) ne le permettez pas.

Presque chaque transfert d'énergie est lié à la libération d'énergie thermique.

L'unité de mesure de l'énergie thermique sur le système SI est Joule (J). Une autre unité souvent utilisée est les calories. L'énergie thermique correspondant à l'énergie à une température de 1 K est de 1 380 × 10^-23 J.

Différence entre la température et l'énergie thermique

1. Définition

Température: L'énergie cinétique moyenne des éléments structurels d'un système (atomes, molécules, particules chargées) est appelée température.

L'énérgie thermique: L'énergie cinétique totale des éléments structurels d'un système est appelée énergie thermique.

2. Valeurs

Température: La température peut être positive et négative.

L'énérgie thermique: L'énergie thermique a toujours des valeurs positives.

3. Unités de mesure

Température: La température est mesurée à Celsius, Kelvin et Fahrenheit.

L'énérgie thermique: L'énergie thermique est mesurée en joule et calorique.

4. Dépendance quantitative

Température: La température ne dépend pas de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique moyenne des particules.

L'énérgie thermique: L'énergie thermique dépend de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique totale des particules.

Température vs énergie thermique: tableau de comparaison

Résumé de la température vs énergie thermique

• L'énergie cinétique moyenne des éléments structurels d'un système (atomes, molécules, particules chargées) est appelée température.
• L'énergie cinétique totale des éléments structurels d'un système est appelée énergie thermique.
• La température peut être positive ou négative, tandis que l'énergie thermique a toujours des valeurs positives.
• La température est mesurée à Celsius, Kelvin et Fahrenheit. L'énergie thermique est mesurée en joule et calorique.
• La température ne dépend pas de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique moyenne des particules.
• L'énergie thermique dépend de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique totale des particules.