Razlika između topline i temperature

Toplina prema temperaturi

Toplina i temperatura dva su termina koja se vrlo često koriste u proučavanju fizike i kemije. Dva se koncepta odnose na isto fizičko stanje objekta, ali su međusobno različita na više načina. Ljudi koriste izraze kao zamjenski što je pogrešno. Naravno da se toplina tijela povećava kad njegova temperatura raste, ali potrebno je razumjeti razliku između to dvoje kako bismo imali jasnije razumijevanje energije objekta.

Toplina

Toplina je ukupna energija koju tijelo sadrži, i potencijalna i kinetička energija. Potencijalna energija je pohranjena energija dok je kinetička energija energija koja se kreće. Mjeri se u Joules (J).

Temperatura

Temperatura je mjera kinetičke energije molekula objekta. To je broj koji je povezan s energijom, ali nije energija sama po sebi. Mjeri se u velikom broju jedinica kao što su Kelvin, Fahrenheit i Celzius.

Kad se u tijelo unese toplina, njegove se molekule brže kreću. Molekule se udaraju jedna u drugu, što proizvodi više topline i temperatura tijela raste. Mjera tih sudara je temperatura. To podrazumijeva da promjena temperature rezultira time što se toplina aplicira na tijelo. Uvođenje topline može rezultirati promjenom faze, poput otapanja leda, tako da postane voda bez ikakvih promjena temperature.

Toplina je energija koja se unosi u tijelo i mjeri se cijelom energijom koju tijelo ima, dok je temperatura mjera kinetičke energije samo molekula tijela.

Temperatura je intenzivno svojstvo, dok je toplina opsežno svojstvo. To se može objasniti primjerom. Ako je temperatura ključanja vode 100 stupnjeva Celzijusovih, ostat će ista ako ukuhamo jednu litru ili 50 litara vode. Ali količina topline stvorena kad prokuhamo litru vode manja je u odnosu na toplinu koja se generira kad se 50 litara vode zagrije na 100 stupnjeva Celzijusa.

Drugi primjer razlike između topline i temperature je korišteni vatromet. Kada palimo vatrogasni valjak, vidimo iskre koje se slijevaju. To su izbačene čestice metala čija temperatura može ići i do 3000 stupnjeva C. Čak i ako neke od ovih iskre dotaknu vaše tijelo, niste izgorjeli, jer sadrže vrlo malo mase, pa prema tome ne mogu sadržavati toplinu. Iako ove iskre imaju tako visoke temperature, količina topline koju sadrže je vrlo mala.

Formula za mjerenje topline je sljedeća

Q = CMT

Gdje je Q toplina, C je specifični toplinski kapacitet, M je masa tijela i T je njegova temperatura.