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 aizvietojami, kas ir kļūdaini. Protams, ķermeņa siltums palielinās, kad tā temperatūra paaugstinās, bet ir nepieciešams saprast atšķirību starp abiem, lai skaidrāk izprastu objekta enerģiju.
Siltums
Siltums ir ķermeņa kopējā enerģija, gan potenciālā, gan kinētiskā enerģija. Potenciālā enerģija ir uzkrātā enerģija, savukārt 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 izraisa siltumu, kas tiek pielietots ķermenim. Siltuma ieviešana var izraisīt fāzes izmaiņas, piemēram, ledus kušanu, lai kļūtu par ūdeni, nemainot temperatūru.
Siltums ir ķermenī ievadītā enerģija, un tā ir visas ķermeņa enerģijas mērs, 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 vārīšanās temperatūra ir 100 grādi pēc Celsija, tā paliks nemainīga neatkarīgi no tā, vai vārīsim vienu litru vai 50 litrus ūdens. Taču siltuma daudzums, kas rodas, uzvārot 1 litru ūdens, ir mazāks, salīdzinot ar siltumu, kas rodas, uzvārot 50 litrus ūdens līdz 100 grādiem pēc Celsija.
Vēl viens piemērs siltuma un temperatūras atšķirībai ir izmantotā uguņošana. Kad mēs iededzam dzirksteļotāju, mēs redzam, ka no dzirksteļa izplūst dzirksteles. Tās ir izmestas metāla daļiņas, kuru temperatūra var sasniegt pat 3000 grādu C. Pat ja dažas no šīm dzirkstelēm pieskaras jūsu ķermenim, jūs neesat apdedzis, jo tajās ir ļoti mazs masas un līdz ar to tās nespēj saturēt siltumu. Lai gan šīm dzirkstelēm ir tik augsta temperatūra, tajās ir ļoti mazs siltuma daudzums.
Siltuma mērīšanas formula ir šāda
Q=CMT
Kur Q ir siltums, C ir īpatnējā siltumietilpība, M ir ķermeņa masa un T ir tā temperatūra.
Kopsavilkums
• Siltums un temperatūra ir ķermeņa fizikālās īpašības.
• Lai gan siltums ir enerģijas veids, temperatūra ir ķermeņa karstuma mērs.
• Temperatūra ir tieši proporcionāla ķermeņa siltumam, tāpēc, ievadot siltumu, ķermeņa temperatūra paaugstinās.
