مقارنة بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة، تعرف الطاقة الحرارية بأنها أحد أنواع الطاقة الموجودة بشكل طبيعي في النظام المتوازن، حيث لا يمكن تحويل هذه الطاقة إلى نوع آخر من الطاقة، إلا في حالات الاختلاف في مستوى الطاقة الحرارية بين النظام والبيئة المحيطة، وبالتالي فإن النظام لا يخلو من أي تحول من بين أشكال الطاقة لإنتاج الطاقة الحرارية، حيث لا توجد عملية محددة تحول الطاقة بكفاءة كاملة، وهذا يؤدي إلى إنتاج طاقة حرارية في حركة الجزيئات داخل المادة بغض النظر عن مرحلتها الفيزيائية.
ما هو المقصود بالحرارة
تعتبر درجة الحرارة من الأشياء المهمة لوجود الحياة والطبيعة ، فبدون وجودها لن تتمكن جميع الكائنات الحية من العيش على الأرض. يتمتع الإنسان بالحرارة بمرور الوقت ، وقد أصبح الآن علمًا قائمًا بذاته يؤثر على جميع جوانب الحياة المختلفة ، لأنه يلعب دورًا مهمًا في التطور التكنولوجي والصناعي.
هناك العديد من العلوم التي أصبحت مرتبطة بالحرارة ، وبالتالي فإن دراسة الإنسان للحرارة هي نوع من التطور وأشكاله المختلفة ، من خلال التحكم في الطبيعة من أجل صنع الأجهزة الإلكترونية الموجودة حولنا الآن.
الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية
نتيجة للتطور التكنولوجي الكبير الذي أصبح حاضراً في العصر الحالي والذي يعتمد بشكل كبير على الحرارة ، أصبح الإنسان حاجة ملحة لنظام يستطيع من خلاله تحديد الحرارة للتعامل معها بدقة شديدة ، لأن وصف الحرارة بأنها ساخنة ، أصبح البرد والمعتدل ممكنًا في ظل التطور التكنولوجي للعلم ، وهذا ما جعل الإنسان يخترع العديد من المقاييس التي يتم على أساسها تحديد درجة حرارة الجسم ومحيطه ، وتعرف تلك المقاييس بالحرارة.
أما بالنسبة للطاقة الحرارية ، فهي الحرارة نفسها ، بمعنى أنه عند توليد الحرارة ، يتم توليد طاقة حرارية يمكن قياسها باستخدام نفس مقاييس الطاقة ، مثل الجول.
ما المقصود بالحرارة النوعية
من المعروف أن درجة الحرارة تعبر عن مقدار الحرارة في أجسام مختلفة ، لكنها تساوي درجة الحرارة بين مادتين أو جسمين مختلفين ، وهذا لا يعني بالضرورة أن الطاقة الحرارية فيهما متساوية ، حتى لو كانت كتلتان متساويتان. المواد المأخوذة مثلا عند تسخين كيلوجرام من الحديد يحتاج إلى نصف الطاقة اللازمة لتسخين 2 كيلوجرام من الحديد ، وبالمقابل فإن تسخين كيلوجرام من الحديد لا يتطلب نفس طاقة تسخين كيلوجرام من الماء عند درجة واحدة مئوية. .
يُعرف سبب هذا الاختلاف بالحرارة النوعية ، أي ما يُقصد به هو مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لرفع درجة حرارة الجسم بمقدار درجة مئوية واحدة ، وهي تختلف باختلاف الأجسام ، على سبيل المثال ، يحتاج إلى رفع درجة حرارة كيلوغرام من الماء من 20 درجة مئوية إلى 100 درجة. تستغرق الدرجة المئوية وقتًا أطول مما تستغرقه لرفع درجة حرارة كيلوجرام من الحديد من 20 درجة إلى 100 درجة مئوية ، لأن كمية الطاقة الحرارية التي يجب نقلها إلى الماء أكبر بكثير من تلك التي يجب نقلها إلى الحديد.
في ختام المقال يشار أنه يعود سبب هذا الاختلاف الكبير إلى طبيعة بنية المادة وقدرتها على توصيل الحرارة بالإضافة إلى عدد من العوامل الأخرى، حيث إنه نظرًا للحرارة المحددة للماء يتم استخدامها بشكل متكرر في التبريد لقدرتها الكبيرة على امتصاص كميات من الحرارة أكثر من العديد من المواد الأخرى قبل تسخينها إلى درجة حرارة عالية.