الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة من الأسئلة المهمة جدًا التي ستظهر للطلاب في الفيزياء ، حيث يتم استخدامها على نطاق واسع نظرًا لدورها المهم في مجالات الحرارة والهندسة الميكانيكية والكيميائية والفيزيائية وعلم الفلك والعديد من المجالات الأخرى ، حيث ترتبط ارتباطًا وثيقًا بها بعضنا البعض ولكن هناك فرق بينهما ، حيث تطورت معرفة الإنسان بالحرارة وفي عصرنا الحالي أصبح علمًا مستقلاً ، فهو يؤثر على جوانب الحياة ، وله أيضًا دور في التطور التكنولوجي والصناعيو في هذا المقال من موقعنا ، سيتم شرح الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية ، بالإضافة إلى التطرق إلى أشكال نقل الحرارة.

درجة الحرارة والطاقة الحرارية

تعتبر الحرارة من أهم الأشياء في الحياة من حولنا ، فبدونها لا تستطيع الكائنات الحية العيش على سطح الأرض ، فقد عرفها الإنسان منذ طبيعته ، وعمل على توليدها بإشعال النار ثم استخدام الماء. لتبريده أو التخلص منه ، وما دونه سيتم شرح مفاهيم الحرارة والطاقة الحرارية:

درجة الحرارة

درجة الحرارة هي كمية الطاقة الحرارية التي يخزنها الجسم ، وهي أيضًا كمية فيزيائية تعبر عن برودة أو سخونة الأجسام ، بالإضافة إلى كونها مؤشرًا لمدى حركة الذرات داخل المادة ، ودرجة الحرارة هي أيضًا تقاس بالدرجات المئوية أو الفهرنهايت أو الكلفن ، نظرًا لأن درجة الحرارة التي تنتهي عندما تسمى الحركة الحرارية للجسيمات الصفر المطلق ، فإنها تعتبر حالة غير موجودة في الطبيعة.

الطاقة الحرارية

تعتبر الطاقة الحركية هي الطاقة التي تأتي من مادة تهتز جزيئاتها وذراتها بسرعة بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، حيث أن هذه الذرات والجزيئات تتحرك طوال الوقت ، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة بسبب تسخين مادة ما مما يجعل هذه الجزيئات تتحرك بشكل أسرع وتتصادم مع بعضها البعض ، وخلاصة هذه العملية ، أي أنه كلما زادت درجة الحرارة ، زادت حركة الجزيئات في المادة ، وبالتالي تزداد الطاقة الحركية. الطاقة الحركية هي شكل من الطاقة الرئيسية في الطبيعة ، حيث أن وحدة القياس المعروفة هي الجول.

ارتفاع درجة الحرارة من أسباب مشكلة التصحر

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

هو الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة ، هي أن درجة الحرارة هي متوسط الطاقة الحرارية لجسيمات المادة، أما الطاقة الحرارية هي مجموع طاقتي الوضع والحركة لجميع جسيمات المادة، يتم وصف العلاقة بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية أيضًا بأنها علاقة مباشرة حيث كلما ارتفعت درجة الحرارة زادت الطاقة الحرارية والعكس صحيح.عندما تزداد درجة حرارة مادة ما ، تكتسب الجزيئات الموجودة بداخلها الكثير من الطاقة الحركية ، وبالتالي تزداد سرعة حركة الجزيئات مما يتسبب في حدوث تصادم بينها وتنتج طاقة حرارية ، وفي ما يلي يتم توضيح الفرق بينهما بالتفصيل من خلال الجدول التالي:

تزداد درجة الحرارة مع ارتفاعنا عن مستوى سطح البحر بنحو 150 مترًا.

الحرارة النوعية

تعبر درجة الحرارة عن مقدار الحرارة في الأجسام المختلفة ، لذلك عندما تكون درجة الحرارة متساوية بين مادتين أو جسمين ، فهذا لا يعني أنها متساوية أيضًا في الطاقة الحرارية ، على سبيل المثال عند أخذ كتلتين متساويتين من مادة وتسخين واحدة كيلوغرام منه إذا اخترنا الحديد مثلا عند تسخين كيلوغرام من الحديد فهو يأخذ نصف الطاقة عند تسخين كيلوغرامين من الحديد ولكن عند تسخين كيلوغرام واحد من الحديد بدرجة واحدة لا تحتاجون إلى نفس الطاقة مثل يتطلب تسخين كيلوغرام واحد من الماء بدرجة واحدة مئوية ، حيث يتم تعريف الحرارة النوعية على أنها كمية الطاقة الحرارية اللازمة لرفع درجة حرارة الجسم بمقدار درجة مئوية واحدة ، كما أنها تختلف أيضًا بين الأجسام المختلفة ، عند درجة حرارة كيلوغرام من الماء يرتفع من 20 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية ، يستغرق وقتًا أطول من رفع درجة حرارة كيلوجرام من الحديد من 20 إلى مائة درجة. نظرًا لأن كمية الطاقة الحرارية المنقولة إلى الماء أكبر من تلك المنقولة إلى الحديد وذلك لطبيعة تركيب المادة وقدرتها على توصيل الحرارة وعوامل أخرى كثيرة.

درجة الحرارة التي تتغير فيها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة هي نقطة الغليان

ما هي أشكال إنتقال الحرارة؟

يُعرّف انتقال الحرارة بأنه نقل الطاقة من الجسم الدافئ إلى الجسم الأكثر برودة ، حيث أن الاختلاف في درجة الحرارة بين جسمين هو سبب انتقال الحرارة ، ولكن بدون هذا الاختلاف لا يمكن أن يحدث انتقال درجات الحرارة ، وهناك ثلاث طرق من انتقال الحرارة بين الجثث والذي سيتم شرحه أدناه:

• تحميل الحرارة: هو انتقال الحرارة عبر وسط سائل مثل الماء أو الهواء ، وينتقل السائل من مكان إلى آخر ، كما تنتقل الحرارة معه ، حيث يُعرّف التيار الحراري بأنه حركة كتلة سائل.
• توصيل حراري: يتم ذلك من خلال نقل الطاقة الحرارية من جزيء إلى آخر عن طريق الاتصال المباشر ، ويحدث من خلال اصطدام الجزيئات ببعضها البعض ، وكذلك التوصيل الحراري في المواد السائلة والصلبة والغازية ، ويعمل بشكل أفضل عندما تحتوي المواد على مواد بسيطة. جزيئات قريبة من بعضها البعض.
• الإشعاع الحراري: هو الذي ينقل الحرارة عبر الموجات الكهرومغناطيسية ، لذلك سيكون عكس الحمل الحراري أو التوصيل الحراري ، حيث لا يحتاج إلى نقل الحرارة عن طريق الإشعاع أو أي مادة مساعدة ، ومثال على ذلك: النقل من حرارة الشمس لتصل إلى الأرض.

التغيير الذي يحدث للجليد عندما يتم استدعاء تغير درجة الحرارة

وبهذا القدر من المعلومات المهمة أنهينا هذا المقال الذي كان بعنوان الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة، لذلك بعد أن عرفنا درجة الحرارة والطاقة الحرارية ، كما أرفقنا لكم الفرق بينهما ، وفي نهاية المقال تحدثنا عن أشكال انتقال الحرارة.