Wärme und Temperatur sind ein eng verwandtes Thema, und als solches kann der Unterschied zwischen den beiden etwas verwirrend sein. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Wärme sich mit Wärmeenergie befasst, während sich die Temperatur mehr mit molekularer kinetischer Energie befasst.

Was ist der Unterschied?,

Wärme beschreibt die Übertragung von Wärmeenergie zwischen Molekülen innerhalb eines Systems und wird in Joule gemessen. Wärme misst, wie sich Energie bewegt oder fließt. Ein Objekt kann Wärme gewinnen oder Wärme verlieren, aber es kann keine Wärme haben. Wärme ist ein Maß für Veränderung, niemals eine Eigenschaft, die ein Objekt oder System besitzt. Daher wird es als Prozessvariable klassifiziert.

Temperatur beschreibt die durchschnittliche kinetische Energie von Molekülen innerhalb eines Materials oder Systems und wird in Celsius (°C), Kelvin(K), Fahrenheit (°F) oder Rankin (R) gemessen., Es ist eine messbare physikalische Eigenschaft eines Objekts-auch als Zustandsvariable bekannt. Andere messbare physikalische Eigenschaften umfassen Geschwindigkeit, Masse und Dichte, um nur einige zu nennen.

Ähnlichkeiten

Wärme ist eine Übertragung von Wärmeenergie, die durch einen Temperaturunterschied zwischen Molekülen verursacht wird.

Hinweis:

Thermische Energie kann ansonsten als die gesamte mikroskopische kinetische und potentielle Energie eines Systems verstanden werden.,

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein komplexes Thema, das ein intensives Studium auf dem Gebiet der Thermodynamik erfordert, um es wirklich zu verstehen. Für den Zweck dieses Artikels muss jedoch nur ein kleiner Aspekt verstanden werden, und das ist die Tatsache, dass Wärme immer spontan von heißeren Substanzen zu kälteren fließt. Diese einfache Aussage erklärt, warum sich an einem heißen Tag kein Eiswürfel im Freien bildet oder warum er schmilzt, wenn er in eine Schüssel mit warmem Wasser fällt.,

Gedankenexperiment

Stellen Sie sich vor, der oben erwähnte Eiswürfel fällt in eine Schüssel mit warmem Wasser—das Eis muss Wärme (Wärmeenergie) aus dem Wasser in der Schüssel gewinnen (siehe vorheriger Absatz). Die Zugabe von Wärmeenergie führt zu einer Erhöhung der kinetischen Energie des Eismoleküls und damit zu einer Temperaturerhöhung. Dies ist bekannt, weil die Temperatur tatsächlich das Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle ist. Darüber hinaus gewinnt das Eis weiterhin Wärmeenergie, wodurch sich seine Moleküle schneller bewegen und schließlich ihre intermolekularen Bindungen brechen oder schmelzen.,

Zusammenfassend ändert die Übertragung von Wärme oder Wärmeenergie typischerweise die Temperatur des Stoffes, jedoch nicht immer! Zum Beispiel, in dem Moment, wenn das Eis in der Schüssel zu Wasser wird, werden diese Wassermoleküle genau die gleiche Temperatur haben wie damals Eis. In diesem Fall funktioniert es anstelle der thermischen Energie, die die kinetische Energie erhöht, um die intermolekularen Bindungen zu brechen, was zu einer Zustandsänderung führt., Mit der Zeit steigt jedoch die Temperatur des kürzlich geschmolzenen Eises an, bis alles in der Schüssel das Gleichgewicht erreicht hat—was eine konstante Temperatur bedeutet.

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