الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية بالتفصيل

الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية وأهم الخصائص التي يتميز بها كل منهما، حيث يوجد اختلاف كبير بينهما وهذان المصطلحان نواجهم ونناقشهم دائمًا في الفيزياء والديناميكا الحرارية وغيرهم، والكثير منا يختلط عليه الأمر ولا يستطيع أن يفرق بينهم، وإليكم أبرز المعلومات حول أهم الفروق بينهما.

تعريف الطاقة الحرارية

الكثير منا يعرفها أو يطلق عليها اسم الحرارة، وهي أحد صور الطاقة ويتم قياسها بوحدة الجول، وهي السبب التي يؤدي لتغير درجة حرارة نظام معين،

وهي عبارة عن طاقة داخلية للنظام، فالنظام التي يكون درجة حرارته أعلى من درجة الصفر المطلق تكون له طاقة حرارة إيجابية.

تحدث هذه الطاقة نتيجة الحركة العشوائية للذرات أو الإلكترونات أو جزيئات النظام، وتكون هذه العناصر لا تمتلك أي كمية من الطاقة الحرارية ولكن بها طاقة حركية وتسبب حركتها توليد لهذه الطاقة نتيجة تصادمها مع بعضها ومع جدران النظام.

الطاقة الحرارية هي صورة عشوائية من صور الطاقة ولا يمكنها القيام بعملها، ويمكن تحويلها لأحد صور الطاقة الأخرى، كما أنها تتحول لطاقة ديناميكية بكفاءة عالية.

كلما زادت الحركة العشوائية للجزيئات تزداد كمية الطاقة الحرارة نتيجة زيادة التصادم بين الذرات داخله.

تعريف درجة الحرارة

هي عبارة عن كمية فيزيائية تدل على مدى برودة أو سخونة كل جسم أو نظام، وتشير إلى الطاقة الحرارية التي يختزنها الجسم وحركة الجزيئات داخل المادة، وعند انخفاضها تنخفض طاقة حركة الجزيئات الحرارية.

هي أحد الخواص التي يتم قياسها للنظام، ووحدة قياسها هو الكلفن أو السيلزيوس أو الفهرنهايت، ويوجد علاقة تربط بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة،

حيث يوجد تناسب بينهما ففي حالة أن درجة الحرارة داخل النظام صفر فهذا دليل على أن هذا النظام لا يمتلك أي طاقة حرارية.

شاهد أيضًا: انواع الطاقة وأهم مصادرها وما هي أهمية الطاقة في حياتنا

الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية

إن درجة الحرارة والطاقة الحرارية عبارة عن مصطلحان مختلفان عن بعضهم لا سيما أننا نسمعهم كثيرًا خلال دراستنا أو في حياتنا اليومية ولكن الكثيرين لا يعرفون عن الفرق بينهم والطريقة التي يرتبطان بها مع بعضهم،

ومن أهم الاختلافات بينهما ما يأتي:

• درجة الحرارة هي عبارة عن كمية يمكن قياسها بينما الطاقة الحرارية ليست مقدار ولا يمكن قياسها.
• درجات الحرارة تأخذ قيم موجبة وسالبة ويعتمد ذلك على النظام، ولكن الطاقة الحرارية من المستحيل أن تأخذ قيم سالبة.
• وحدة قياس الطاقة الحرارية هي الجول بينما درجة الحرارة يمكن قياسها بالكلفن أو السيلزيوس أو الفهرنهايت.
• جميع الكائنات الحية أو الأنظمة المختلفة يمكنها فقد أو اكتساب طاقة حرارية ولكن بدون حدوث أي تغير في درجات الحرارة.
• الطاقة الحرارية هي عبارة عن مجموع طاقتي الوضع والحركة لجسيمات المادة، ولكن درجة الحرارة هي متوسط طاقة حركة هذه الجسيمات.

لا يفوتك معرفة: أنواع الكهرباء المنزلية والمتحركة

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة من حيث الجزيئات

الطاقة الحرارية هي عبارة عن طاقة ناتجة من حركة جزيئات المادة وتصادمها ببعضها، ولكن درجة الحرارة لا تعتمد على حركة الجزيئات بشكل مباشر ولكنها تعبر عن كمية الطاقة الحرارية المختزنة بالجسم.

كما تعتمد الطاقة الحرارية على طاقة حركة الجزيئات الكلية، بالإضافة إلى كتلة المادة وكميتها، بينما درجة الحرارة لا تتوقف على كتلة المادة أو كميتها ولكنها تعبر عن متوسط طاقة حركة الجزيئات.

ننصحك بقراءة: اشكال الطاقة ومصادرها وانواعها المتعددة

العلاقة بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية

العلاقة بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة علاقة طردية، حيث أنه مع زيادة درجة حرارة الجسم تزداد طاقته الحرارية والعكس صحيح،

ويرجع ذلك إلى أنه مع زيادة درجة الحرارة تزداد حركة الجزيئات العشوائية وسرعتها وعدد تصادماتها ببعضها مما ينتج عنه زيادة في طاقتها الحرارية.

ويمكن أن تكون درجة الحرارة كبيرة عند كائن ولكن الطاقة الحرارية أقل، وذلك لأن الطاقة الحرارية تعتمد على كتلة الكائن.

تنتقل الطاقة الحرارية بين الأجسام عن طريق 3 طرق وهم كالتالي:

الإشعاع الحراري ويتم خلالها انتقال الطاقة الحرارية عن طريق موجات كهرومغناطيسية، ولا تحتاج عملية انتقال الطاقة بالإشعاع إلى مادة مساعدة للنقل، ومن أمثلته انتقال الحرارة من الشمس للأرض بكل سهولة.

الحث، وهو عملية انتقال الطاقة الحرارية بين أنظمة مختلفة باستخدام الهواء أو سائل ويطلق على عملية الانتقال في هذه الحالة بالتيار الحراري، حيث أنه عند انتقال سائل أو غاز من وسط لآخر تنتقل معه كمية الحرارة.

التوصيل، ويحدث خلالها انتقال للطاقة بين الجزيئات بواسطة اتصال مباشر، ويتم حدوثه خلال اصطدام جزيئات المادة ببعضها، وتحدث هذه العملية بين المواد السائلة والصلبة والغازية، وتكون أفضل عندما تمتلك المادة جزيئات قريبة وبسيطة.

قد يهمك أيضًا: ادوات الكيمياء واستخداماتها

وبذلك نكون قد وضحنا لكم الكثير من المعلومات حول الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية وأهم الخصائص التي يتميز بها كل منها وغيرها من الأمور الهامة والمتعلقة بذلك.