Šis salīdzinājums pēta fizikālos jēdzienus — siltumu un temperatūru, izskaidrojot, ka siltums attiecas uz enerģiju, kas tiek pārsūtīta siltuma atšķirību dēļ, savukārt temperatūra mēra, cik karsts vai auksts ir viela, balstoties uz tās daļiņu vidējo kustību, un uzsver galvenās atšķirības mērvienībās, nozīmē un fizikālajā uzvedībā.
Iezīmes
Siltums attiecas uz enerģiju, kas pārvietojas temperatūras atšķirību dēļ.
Temperatūra mēra, cik karsts vai auksts ir viela.
Siltums izmanto džoulos kā mērvienību.
Temperatūra izmanto mērvienības, piemēram, kelvinus, Celsiju vai Fārenheitu.
Kas ir Siltums?
Enerģija, kas pārvietojas starp objektiem temperatūras starpības dēļ.
Veids: Enerģija pārejas laikā
Termins: Siltspēja, kas pārnesta temperatūras starpības dēļ
SI vienība: Džouls (J)
Mērījums: noteikts ar kalorimetriem vai izsecināts no iedarbības
Uzvedība: Plūst no siltākiem uz vēsākajiem reģioniem
Kas ir Temperatūra?
Skalārs mērs, kas parāda vielas siltumu vai aukstumu, balstoties uz daļiņu kustību.
Veids: Intensīvs fizikāls lielums
Vidējās daļiņu kinētiskās enerģijas mērs
SI vienība: Kelvins (K)
Mērījums: Mērīts ar termometriem
Uzvedība: Norāda iespējamo siltuma pārneses virzienu
Salīdzinājuma tabula
Funkcija
Siltums
Temperatūra
Daba
Enerģijas pārnese
Fizisks pasākums
Definīcija
Siltuma enerģijas plūsma
Temperatūras pakāpe vai aukstuma pakāpe
SI vienība
Džouls (J)
Kelvins (K)
Atkarīgs no masas?
Jā
Nav
Pārnesams?
Jā
Nav
Siltuma plūsmas rādītājs
Siltuma plūsmas cēloņi
Noteikts siltuma plūsmas virziens
Biežāk izmantots mērīšanas rīks
Kalorimetrs
Termometrs
Detalizēts salīdzinājums
Pamata definīcijas
Siltums ir termiskā enerģija, kas pārvietojas no viena priekšmeta uz citu temperatūras starpības dēļ, nevis kāda atsevišķa priekšmeta iekšēja īpašība. Temperatūra, savukārt, apraksta, cik karsts vai auksts kaut kas izjūtas, kvantificējot tā daļiņu vidējo kinētisko enerģiju.
Mērīšana un mērvienības
Siltums tiek mērīta džoulos, atspoguļojot tās lomu kā enerģijas pārneses veidu. Temperatūra izmanto mērvienības, piemēram, kelvinus, Celsija grādus vai Fārenheitu, un to mēra ar termometriem, kas reaģē uz fizikālajām izmaiņām, ko izraisa daļiņu kustība.
Fiziskā uzvedība
Siltums dabiski plūst no augstākas temperatūras reģiona uz zemākas temperatūras reģionu, līdz sasniegts termiskais līdzsvars. Temperatūra pati par sevi nekustas, bet tā nosaka virzienu, kādā starp sistēmām plūdīs siltums.
Atkarība no sistēmas izmēra
Tā kā siltums ir atkarīgs no pārnesto enerģijas daudzuma, lielākas sistēmas vai tās ar lielāku masu var uzņemt vai atdot vairāk siltuma. Temperatūra nav atkarīga no vielas daudzuma un tā vietā atspoguļo vidējo enerģiju uz vienu daļiņu.
Priekšrocības un trūkumi
Siltums
Iepriekšējumi
+Apraksta enerģijas pārnesi
+Termodinamikā centrālais
+Tiek skaidrots siltuma plūsmas virziens
+Noderīgs inženierijā
Ievietots
−Nav nav vienas ķermeņa īpašība
−Var sajaukt ar iekšējo enerģiju
−Atkarīgs no konteksta
−Nepieciešama rūpīga definīcija
Temperatūra
Iepriekšējumi
+Tieši mērāms
+Instinktīva koncepcija
+Nepretējoši no sistēmas izmēra
+Prognozē siltuma plūsmas virzienu
Ievietots
−Nav nav enerģijas veids
−Nekvantificē enerģijas saturu
−Nepieciešami kalibrēti rīki
−Var būt atkarīgs no mēroga
Biežas maldības
Mīts
Siltums un temperatūra ir viena un tā pati fizikālā lieluma veids.
Realitāte
Lai gan abi termini dažreiz tiek lietoti kā sinonīmi ikdienas valodā, fizikā tie atšķiras: siltums attiecas uz termiskās enerģijas pārnesi, savukārt temperatūra mēra daļiņu vidējo kinētisko kustību.
Mīts
Objektam ir siltums kā saglabāta īpašība.
Realitāte
Siltums ir enerģija pārnesē starp sistēmām un neapraksta statisku īpašību; sistēmas iekšējā enerģija ir tajā uzkrātā enerģija.
Mīts
Augstāka temperatūra vienmēr nozīmē vairāk siltuma.
Realitāte
Mazs priekšmets augstā temperatūrā var saturēt mazāk siltuma nekā lielāks priekšmets zemākā temperatūrā, jo siltums ir atkarīgs arī no vielas daudzuma un pārnesto enerģiju daudzuma.
Mīts
Temperatūras plūsma izraisa siltumu.
Realitāte
Temperatūras atšķirības rada apstākļus siltumam plūst, bet pati temperatūra neplūst; siltums ir faktiskā enerģija, kas pārvietojas.
Bieži uzdotie jautājumi
Kas ir siltuma fiziskā definīcija?
Siltums ir termiskā enerģija, kas tiek pārsūtīta starp sistēmām temperatūras starpības dēļ. Tā plūst no siltākiem apgabaliem uz vēsākiem un tiek mērīta džoulos kā enerģijas daudzums.
Kā temperatūra saistīta ar daļiņu kustību?
Temperatūra atspoguļo vielas daļiņu vidējo kinētisko enerģiju. Ātrāka daļiņu kustība atbilst augstākai temperatūrai, norādot uz siltāku stāvokli.
Vai divi objekti var būt vienādā temperatūrā, bet apmainīties ar siltumu?
Nē. Kad diviem objektiem ir vienāda temperatūra, starp tiem nav kopējās siltuma apmaiņas, jo siltuma pārvade notiek tikai tad, ja pastāv temperatūras starpība.
Kāpēc siltums un temperatūra bieži tiek jaukti?
Ikdienas valodā abi vārdi apraksta siltumu, bet fizikā tie attiecas uz dažādām jēdzieniem: siltums ir enerģija, kas pārvietojas temperatūras starpību dēļ, kamēr temperatūra mēra daļiņu kustību.
Kādas mērvienības izmanto temperatūras mērīšanai?
Temperatūra tiek mērīta vienībās, piemēram, kelvinos (SI vienība), Celsija grādos vai Farenheita grādos, katra skala piedāvājot veidu, kā kvantitatīvi noteikt karstumu vai aukstumu.
Vai siltuma pievienošana vienmēr paaugstina temperatūru?
Sildošana var paaugstināt temperatūru, bet fāžu maiņas laikā temperatūra var palikt nemainīga, kamēr enerģija tiek izmantota vielas stāvokļa maiņai, nevis tās temperatūras paaugstināšanai.
Vai siltums ir intensīvs vai ekstensīvs lielums?
Siltums ir ekstensīvs lielums, jo tā ir atkarīga no pārnesto enerģijas daudzuma un var mainīties atkarībā no sistēmas izmēra, atšķirībā no temperatūras, kas ir intensīvs lielums un nav atkarīga no sistēmas izmēra.
Kā mēra siltumu zinātnē?
Siltums tiek mērīta džoulos, izmantojot ierīces, piemēram, kalorimetrus, vai arī to izseko pēc temperatūras, fāzes vai enerģijas satura izmaiņām termiskajos procesos.
Spriedums
Siltums un temperatūra ir saistīti, bet atšķirīgi termiski jēdzieni: siltums apraksta enerģijas pārnesi temperatūras atšķirību dēļ, kamēr temperatūra kvantitatīvi nosaka vielas karstuma vai aukstuma pakāpi, balstoties uz daļiņu kustību. Lietojiet jēdzienu "siltums", runājot par enerģijas pārnesi, un "temperatūru", aprakstot termiskos stāvokļus.