الفرق بين درجة الحرارة وكمية الحرارة
- 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 هي وصف كمى لمدى سخونة أو برودة جسم أو نظام أو مقياس لمتوسط طاقة حركة جزيئات جسم أو نظام.
- كمية الحرارة هي الطاقة المنتقلة من جسم أو إليه أو خلاله عند وجود فرق في درجات 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:
ملاحظات
- تتحرك جزيئات أى جسم أو نظام بسرعات مختلفة، وبالتالي عندما نتحدث عن:
- تقاس درجة الحرارة باستخدام الترمومتر.
- تقاس درجة الحرارة بعدة وحدات منها : الكلفن (K) والسيلزيوس (C°)
ملاحظات
- مقياس كلفن يمثل مقياس تقدير درجة الحرارة فى النظام الدولى للوحدات.
- للتحويل بين درجة الحرارة على تدريج سيلزيوس (tC) وتدريج كلفن (TK) تُستخدم العلاقة التالية:
TK = tC + 273
- 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.
- 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)
كمية الحرارة
- كمية الحرارة هي الطاقة المنتقلة من جسم أو إليه أو خلاله عند وجود فرق في درجات الحرارة.
- ويمكن توضيح ذلك فيما يلى:
(1) انتقال الحرارة من جسم ساخن إلى الوسط المحيط
مثال: وجود قطع من الفحم متقدة درجة حرارة الغرفة.
(2) انتقال الحرارة من الوسط المحيط إلى جسم بارد
مثال: وجود مكعبات من الثلج في درجة حرارة الغرفة.
(3) انتقال الحرارة من جسم ساخن إلى جسم بارد
مثال: اتصال كرتان إحداهما ساخنة والأخرى باردة بمادة موصلة.
- وحدة قياس كمية الحرارة هي چول (J) وتكافئ kg.m2/s2
جدول مقارنة بين الحرارة وكمية الحرارة