Wärmeenergie vs. Temperatur
Thermische Energie und Temperatur sind zwei Konzepte, die in der Physik diskutiert werden. Diese Konzepte sind in Thermodynamik und Wärme weit verbreitet und werden diskutiert. Die Konzepte der thermischen Energie und Temperatur spielen eine sehr wichtige Rolle in Bereichen wie Wärme und Thermodynamik, Maschinenbau, physikalische Chemie, Physik, Astronomie und verschiedenen anderen Bereichen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was thermische Energie und Temperatur sind, ihre Definitionen, die Anwendungen von thermischer Energie und Temperatur, die Dimensionen und Einheiten von thermischer Energie und Temperatur und schließlich die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen thermischer Energie und Temperatur.
Wärmeenergie
Wärmeenergie, besser bekannt als Wärme, ist eine Energieform. Es wird in Joule gemessen. Thermische Energie ist eine innere Energie für ein gegebenes System. Thermische Energie ist die Ursache für die Temperatur eines Systems. Jedes System mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt hat eine positive thermische Energie. Die Wärmeenergie entsteht aufgrund der zufälligen Bewegungen der Moleküle, Atome und Elektronen des Systems. Die Atome selbst enth alten keine thermische Energie, aber sie haben kinetische Energien. Wenn diese Atome miteinander und mit den Wänden des Systems kollidieren, setzen sie thermische Energie als Photonen frei. Das Erhitzen eines solchen Systems erhöht die thermische Energie des Systems.
Thermische Energie ist eine Form von Zufallsenergie, die bei Betrachtung des Gesamtsystems keine Arbeit verrichten kann. Je höher die thermische Energie eines Systems ist, desto höher ist die Zufälligkeit des Systems. Mithilfe einer Wärmekraftmaschine kann thermische Energie in mechanische Energie umgewandelt werden. Theoretisch lässt sich thermische Energie nicht mit 100 % Wirkungsgrad in mechanische Energie umwandeln. Dies ist auf das universelle Entropieinkrement aufgrund des Zyklus der Wärmekraftmaschine zurückzuführen.
Temperatur
Temperatur ist die messbare thermische Eigenschaft eines Systems. Sie wird in Kelvin, Celsius oder Fahrenheit gemessen. Die SI-Einheit für die Temperaturmessung ist Kelvin.
Die thermische Energie eines Systems ist proportional zur absoluten Temperatur des Systems. Befindet sich das System am absoluten Nullpunkt (Null Kelvin), ist auch die thermische Energie des Systems Null. Ein Objekt mit einer höheren Temperatur kann jedoch weniger Wärmeenergie transportieren. Dies liegt daran, dass die thermische Energie von der Masse des Objekts, der Wärmekapazität des Objekts sowie der Temperatur des Objekts abhängt.
Was ist der Unterschied zwischen Temperatur und thermischer Energie?
• Thermische Energie ist keine direkt messbare Größe, während die Temperatur eine messbare Größe ist.
• Die Temperatur eines Objekts kann abhängig vom Einheitensystem, das zur Temperaturmessung verwendet wird, negative Werte annehmen, aber die thermische Energie eines Systems kann nicht negativ sein.
• Temperatur wird in Kelvin gemessen, während thermische Energie in Joule gemessen wird.
• Ein Objekt kann bei einem Zustandsübergang thermische Energie verlieren oder gewinnen, ohne die Temperatur des Systems zu ändern.
