Năng lượng Nhiệt so với Nhiệt độ
Nhiệt năng và nhiệt độ là hai khái niệm được thảo luận trong vật lý. Những khái niệm này được sử dụng và thảo luận rộng rãi trong nhiệt động lực học và nhiệt học. Các khái niệm về năng lượng nhiệt và nhiệt độ đóng một vai trò rất quan trọng trong các lĩnh vực như nhiệt và nhiệt động lực học, kỹ thuật cơ khí, hóa lý, vật lý, thiên văn học và nhiều lĩnh vực khác. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về nhiệt năng và nhiệt độ là gì, định nghĩa của chúng, các ứng dụng của nhiệt năng và nhiệt độ, kích thước và đơn vị của nhiệt năng và nhiệt độ, cuối cùng là sự giống và khác nhau giữa nhiệt năng và nhiệt độ.
Năng lượng Nhiệt
Nhiệt năng, thường được gọi là nhiệt, là một dạng năng lượng. Nó được đo bằng joules. Nhiệt năng là nội năng của một hệ thống nhất định. Nhiệt năng là nguyên nhân tạo ra nhiệt độ của hệ thống. Mọi hệ thống có nhiệt độ trên không tuyệt đối đều có nhiệt năng dương. Nhiệt năng xuất hiện do chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử, nguyên tử và electron của hệ. Bản thân các nguyên tử không chứa bất kỳ năng lượng nhiệt nào, nhưng chúng có động năng. Khi các nguyên tử này va chạm với nhau và với các bức tường của hệ thống, chúng giải phóng năng lượng nhiệt dưới dạng các photon. Việc làm nóng một hệ thống như vậy sẽ làm tăng nhiệt năng của hệ thống.
Nhiệt năng là một dạng năng lượng ngẫu nhiên, không có khả năng thực hiện công việc khi xem xét toàn bộ hệ thống. Năng lượng nhiệt cao hơn của một hệ thống cao hơn sẽ là tính ngẫu nhiên của hệ thống. Năng lượng nhiệt có thể được chuyển đổi thành năng lượng cơ học bằng cách sử dụng động cơ nhiệt. Về lý thuyết, nhiệt năng không thể chuyển thành cơ năng với hiệu suất 100%. Điều này là do sự gia tăng phổ biến entropi do chu kỳ của động cơ nhiệt.
Nhiệt độ
Nhiệt độ là đặc tính nhiệt có thể đo được của một hệ thống. Nó được đo bằng Kelvin, độ C hoặc độ F. Đơn vị SI để đo nhiệt độ là Kelvin.
Nhiệt năng của hệ tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của hệ. Nếu hệ ở độ không tuyệt đối (không kelvin) thì nhiệt năng của hệ cũng bằng không. Tuy nhiên, một vật thể có nhiệt độ cao hơn có thể mang năng lượng nhiệt thấp hơn. Điều này là do nhiệt năng phụ thuộc vào khối lượng của vật thể, nhiệt dung của vật thể, cũng như nhiệt độ của vật thể.
Sự khác biệt giữa Nhiệt độ và Năng lượng Nhiệt là gì?
• Nhiệt năng không phải là đại lượng có thể đo lường trực tiếp trong khi nhiệt độ là đại lượng có thể đo lường được.
• Nhiệt độ của một vật có thể nhận giá trị âm tùy thuộc vào hệ đơn vị được sử dụng để đo nhiệt độ, nhưng nhiệt năng của một hệ không thể âm.
• Nhiệt độ được đo bằng Kelvin trong khi nhiệt năng được đo bằng Joule.
• Một vật có thể mất hoặc thu nhiệt năng khi chuyển trạng thái mà không làm thay đổi nhiệt độ của hệ.
