toplina u odnosu na temperaturu
Toplota i temperatura su dva pojma koja se vrlo često koriste u proučavanju fizike i hemije. Ova dva koncepta odnose se na isto fizičko stanje objekta, ali se međusobno razlikuju na mnogo načina. Ljudi koriste termine naizmjenično, što je pogrešno. Naravno da se toplina tijela povećava kada temperatura raste, ali je neophodno razumjeti razliku između to dvoje da bismo imali jasnije razumijevanje energije objekta.
Heat
Toplota je ukupna energija koju tijelo sadrži, i potencijalna i kinetička energija. Potencijalna energija je uskladištena energija, dok je kinetička energija kretanja. Mjeri se u džulima (J).
Temperatura
Temperatura je mjera kinetičke energije molekula nekog objekta. To je broj koji se odnosi na energiju, ali nije sama energija. Mjeri se u brojnim jedinicama kao što su Kelvin, Farenhajt i Celzijus.
Kada se toplota unese u telo, njegovi molekuli se kreću brže. Molekuli se međusobno udaraju što proizvodi više topline i temperatura tijela raste. Mjera ovih sudara je temperatura. To implicira da promjena temperature rezultira toplinom koja se primjenjuje na tijelo. Uvođenje toplote može rezultirati promjenom faze kao što je topljenje leda da postane voda bez promjene temperature.
Toplota je energija uvedena u tijelo i mjera je sve energije koju tijelo ima, dok je temperatura mjera samo kinetičke energije molekula tijela.
Temperatura je intenzivno svojstvo, dok je toplota ekstenzivno svojstvo. Ovo se može objasniti na primjeru. Ako je temperatura ključanja vode 100 stepeni Celzijusa, ostaće ista da li prokuvamo jedan litar ili 50 litara vode. Ali količina toplote koja se stvara kada prokuvamo 1 litar vode je manja u poređenju sa toplotom koja se stvara kada se 50 litara vode prokuva na 100 stepeni Celzijusa.
Još jedan primjer razlike između topline i temperature je korišteni vatromet. Kada upalimo sparkler, vidimo da iskre izlaze sa škrinje. To su izbačene čestice metala čija temperatura može ići i do 3000 stepeni C. Čak i ako neke od ovih varnica dotaknu vaše tijelo, nećete se opeći jer sadrže vrlo malu masu i stoga nisu u stanju zadržati toplinu. Iako ove varnice imaju tako visoke temperature, količina toplote koju sadrže je vrlo mala.
Formula za mjerenje topline je sljedeća
Q=CMT
Gde je Q toplota, C je specifični toplotni kapacitet, M je masa tela, a T njegova temperatura.
Sažetak
• Toplota i temperatura su fizička svojstva tijela.
• Dok je toplota oblik energije, temperatura je mjera koliko je tijelo vruće.
• Temperatura je direktno proporcionalna toploti tela, tako da kada se toplota uvede, temperatura tela raste.
