Diferença entre temperatura e energia térmica

O que é temperatura?

A temperatura é uma propriedade física que caracteriza a energia cinética média das partículas de um sistema macroscópico em equilíbrio termodinâmico. É uma propriedade da matéria, que quantifica os conceitos de quente e frio. Corpos mais quentes têm uma temperatura mais alta do que os mais frios.

A temperatura desempenha um papel importante em todas as áreas das ciências naturais - física, geologia, química, ciências atmosféricas e biologia. Muitas das propriedades físicas das substâncias, incluindo a fase sólida, líquida, gasosa ou de plasma, densidade, solubilidade, pressão de vapor e condutividade elétrica, dependem da temperatura. A temperatura também desempenha um papel importante na determinação da velocidade e do escopo das reações químicas.



Quantitativamente a temperatura é medida com termômetros. Três escalas de temperatura são usadas atualmente na ciência e na indústria. Dois deles estão no sistema SI - as escalas Celsius e Kelvin. A escala Fahrenheit é usada principalmente nos Estados Unidos.

Quando dois corpos com temperaturas diferentes entram em contato, a troca de calor ocorre entre eles, fazendo com que o corpo mais quente esfrie e o corpo mais frio aqueça. A troca de calor para quando os corpos ficam com a mesma temperatura. Então, o equilíbrio térmico é estabelecido entre eles.

A temperatura é uma medida da intensidade do movimento do calor das partículas. O movimento de Brown se torna mais intenso quando a temperatura sobe. A difusão também ocorre mais rapidamente em temperaturas mais altas. Esses exemplos mostram que a temperatura está diretamente relacionada ao movimento caótico dos elementos estruturais. As partículas dos corpos aquecidos têm maior energia cinética - elas se movem com mais intensidade. Em contato, as partículas do corpo com temperatura mais alta cedem parte de sua energia cinética às partículas do corpo mais frio. Esse processo continua até que a intensidade do movimento das partículas nos dois corpos se torne igual. Os fenômenos de calor estão, portanto, associados ao movimento caótico dos elementos estruturais, razão pela qual esse movimento é denominado térmico.

Devido à natureza caótica do movimento térmico, as partículas têm uma variedade de energias cinéticas. À medida que a temperatura aumenta, aumenta o número de partículas que possuem maior energia cinética, ou seja, o movimento do calor torna-se mais intenso.

Quando a temperatura diminui, a intensidade do movimento térmico diminui. A temperatura na qual o movimento térmico das partículas termina é chamada de zero absoluto. O zero absoluto na escala Celsius corresponde a uma temperatura de -273,16 ° C.

O que é energia térmica?

Energia é uma propriedade física que caracteriza a capacidade de um sistema de alterar o estado do ambiente ou de executar trabalhos. Pode ser atribuído a qualquer partícula, objeto ou sistema. Existem diferentes formas de energia, que muitas vezes levam o nome da respectiva força.

A energia cinética total dos elementos estruturais de um sistema (átomos, moléculas, partículas carregadas) é chamada de energia térmica. É uma forma de energia associada ao movimento dos elementos estruturais que compõem o sistema.

Conforme a temperatura de um corpo aumenta, a energia cinética dos elementos estruturais aumenta. À medida que a energia cinética aumenta, a energia térmica do corpo aumenta. Portanto, a energia térmica dos corpos aumenta com o aumento de sua temperatura.

A energia térmica depende da massa corporal. Tomemos, por exemplo, um copo d'água e um lago com a mesma temperatura. Na mesma temperatura da água, a energia cinética média das moléculas é a mesma. Já no lago a quantidade de moléculas e, respectivamente, a energia térmica da água são significativamente maiores.

A transferência de energia térmica ocorre sempre que existe um gradiente de temperatura em um sistema de matéria contínua. A energia térmica pode ser transferida por condução, convecção e radiação. É transmitido das partes de um corpo (ou sistema) com uma temperatura mais elevada para as partes onde a temperatura é mais baixa. O processo continua até que a temperatura no corpo (ou sistema) se iguale.

A energia térmica é na verdade a energia cinética dos elementos estruturais da matéria. A condutividade térmica é, respectivamente, uma transferência dessa energia cinética e ocorre nas colisões caóticas de partículas.

Dependendo de sua capacidade de permitir um movimento fácil da energia térmica, as substâncias são divididas em condutores e isolantes. Os condutores (por exemplo, metais) permitem o fácil movimento da energia térmica através deles, enquanto os isoladores (por exemplo, plástico) não permitem.

Quase toda transferência de energia está relacionada à liberação de energia térmica.

A unidade de medida de energia térmica no sistema SI é Joule (J). Outra unidade frequentemente usada é a caloria. A energia térmica correspondente à energia a uma temperatura de 1 K é 1.380 × 10-2. 3J.

Diferença entre temperatura e energia térmica

  1. Definição

Temperatura:A energia cinética média dos elementos estruturais de um sistema (átomos, moléculas, partículas carregadas) é chamada de temperatura.

Energia térmica:A energia cinética total dos elementos estruturais de um sistema é chamada de energia térmica.

  1. Valores

Temperatura:A temperatura pode ser positiva e negativa.

Energia térmica:A energia térmica sempre tem valores positivos.

  1. Unidades de medida

Temperatura:A temperatura é medida em Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

Energia térmica:A energia térmica é medida em Joule e Calorias.

  1. Dependência quantitativa

Temperatura:A temperatura não depende da quantidade da substância - está relacionada à energia cinética média das partículas.

Energia térmica:A energia térmica depende da quantidade da substância - está relacionada à energia cinética total das partículas.

Temperatura vs energia térmica: gráfico de comparação

Resumo de temperatura vs energia térmica

  • A energia cinética média dos elementos estruturais de um sistema (átomos, moléculas, partículas carregadas) é chamada de temperatura.
  • A energia cinética total dos elementos estruturais de um sistema é chamada de energia térmica.
  • A temperatura pode ser positiva ou negativa, enquanto a energia térmica sempre tem valores positivos.
  • A temperatura é medida em Celsius, Kelvin e Fahrenheit. A energia térmica é medida em Joule e Calorias.
  • A temperatura não depende da quantidade da substância - está relacionada à energia cinética média das partículas.
  • A energia térmica depende da quantidade da substância - está relacionada à energia cinética total das partículas.