- يخلط البعض بين مفهومى (درجة الحرارة) و (كمية الحرارة) ، وبالرغم من ارتباطهما ببعضهما البعض إلا أن هناك فرق في مدلول كل منهما في علم الفيزياء، وفيما يلى سنتعرف على مفهوم (درجة الحرارة).
درجة الحرارة
- درجة الحرارة هي وصف كمى لمدى سخونة أو برودة جسم أو نظام أو مقياس لمتوسط طاقة حركة جزيئات جسم أو نظام.
- مثال : متوسط طاقة حركة جزيئات بخار الماء أكبر من الماء أكبر من الثلج.
- أى أن : متوسط طاقة حركة الجزيئات يزداد بارتفاع درجة الحرارة.
- تعتبر درجة حرارة جسم أو نظام مقياسًا للطاقة الداخلية له، فعند:
(1) فى حالة االتسخين
- يكتسب النظام كمية من الطاقة الحرارية.
- تزداد سعة اهتزاز الجزيئات.
- تزداد طاقة حركة الجزيئات وتزداد سرعتها. تزداد الطاقة الداخلية للجسم أو النظام.
- ويصاحب ذلك ارتفاع درجة حرارة الجسم أو النظام.
(2) في حالة التبريد
- يفقد النظام كمية من الطاقة الحرارية.
- تقل سعة اهتزاز الجزيئات.
- تقل طاقة حركة الجزيئات وتقل سرعتها.
- تقل الطاقة الداخلية للجسم أو النظام.
- ويصاحب ذلك انخفاض درجة حرارة الجسم أو النظام.
ملاحظات
- تتحرك جزيئات أى جسم أو نظام بسرعات مختلفة، وبالتالي عندما نتحدث عن:
قياس درجة الحرارة
- تقاس درجة الحرارة باستخدام الترمومتر.
- تقاس درجة الحرارة بعدة وحدات منها : الكلفن (K) والسيلزيوس (C°)
ملاحظات
(1) مقياس كلفن يمثل مقياس تقدير درجة الحرارة فى النظام الدولى للوحدات.
(2) للتحويل بين درجة الحرارة على تدريج سيلزيوس (tC) وتدريج كلفن (TK) تُستخدم العلاقة التالية:
TK = tC + 273
(3) يوجد بتدريج سيلزيوس قيم سالبة حيث إن الصفر السيليزي صفر اعتباري ، بينما يخلو تدريج كلفن من القيم السالبة حيث إن صفر كلفن يمثل الصفر المطلق لدرجة الحرارة، وهو درجة الحرارة التى تنعدم عندها طاقة حركة جزيئات النظام.
(4) عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة على تدريج سيلزيوس فإنها تتغير أيضًا بمقدار درجة واحدة على تدريج كلفن، أي أن دائماً:
Δt(°C) = ΔT(K)