Siltums pret temperatūru
Siltums un temperatūra ir divi termini, kurus ļoti bieži lieto fizikas un ķīmijas pētījumos. Abi jēdzieni attiecas uz vienu un to pašu objekta fizisko stāvokli, bet daudzējādā ziņā atšķiras viens no otra. Cilvēki terminus lieto savstarpēji aizstājami, kas ir kļūdaini. Protams, ķermeņa siltums palielinās, kad tā temperatūra paaugstinās, bet tas ir nepieciešams, lai saprastu atšķirību starp abiem, lai skaidrāk izprastu objekta enerģiju.
Siltums
Siltums ir ķermeņa kopējā enerģija, gan potenciālā, gan kinētiskā enerģija. Potenciālā enerģija ir uzkrātā enerģija, bet kinētiskā enerģija ir kustīgā enerģija. To mēra džoulos (J).
Temperatūra
Temperatūra ir objekta molekulu kinētiskās enerģijas mērs. Tas ir skaitlis, kas ir saistīts ar enerģiju, bet nav pati enerģija. To mēra vairākās vienībās, piemēram, Kelvins, Fārenheits un Celsija.
Kad ķermenī tiek ievadīts siltums, tā molekulas pārvietojas ātrāk. Molekulas saskaras viena ar otru, kas rada vairāk siltuma, un ķermeņa temperatūra paaugstinās. Šo sadursmju mērs ir temperatūra. Tas nozīmē, ka temperatūras izmaiņas rodas, ķermenim uzklājot siltumu. Siltuma ievadīšana var izraisīt fāzes izmaiņas, piemēram, ledus kušanu, lai kļūtu par ūdeni, nemainot temperatūru.
Siltums ir enerģija, ko ievada ķermenis, un tā ir visa ķermeņa enerģija, savukārt temperatūra ir tikai ķermeņa molekulu kinētiskās enerģijas mērs.
Temperatūra ir intensīva īpašība, savukārt siltums ir plašs īpašums. To var izskaidrot ar piemēru. Ja ūdens viršanas temperatūra ir 100 grādi pēc Celsija, tā nemainīsies neatkarīgi no tā, vai vārīsim vienu litru vai 50 litrus ūdens. Bet siltuma daudzums, kas rodas, vārot 1 litru ūdens, ir mazāks nekā siltums, kas rodas, kad 50 litri ūdens tiek vārīts līdz 100 grādiem.
Vēl viens karstuma un temperatūras atšķirības piemērs ir izmantotā uguņošana. Iededzot dzirksteli, mēs redzam dzirksteles, kas nāk no dzirksteles. Tās ir izstumtas metāla daļiņas, kuru temperatūra var sasniegt līdz 3000 grādiem C. Pat ja dažas no šīm dzirkstelēm skar jūsu ķermeni, jūs neesat sadedzināts, jo tajos ir ļoti maz masas un līdz ar to jūs nespēj saturēt siltumu. Lai gan šīm dzirkstelēm ir tik augsta temperatūra, siltuma daudzums tajās ir ļoti mazs.
Formula siltuma mērīšanai ir šāda
Q = CMT
Kur Q ir siltums, C ir īpatnējā siltuma jauda, M ir ķermeņa masa un T ir tā temperatūra.
• Kaut arī siltums ir enerģijas veids, temperatūra ir ķermeņa karstuma mērītājs.
• Temperatūra ir tieši proporcionāla ķermeņa siltumam, tāpēc, ievadot siltumu, ķermeņa temperatūra paaugstinās.
