الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 2 مارس 2021 , 17:03
الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة ؟، حيث تعد الحرارة أحد الخصائص الطبيعية الفيزيائية للأجسام، وفي الواقع هناك علاقة فيزيائية بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن درجات الحرارة وعن الطاقة الحرارية، كما وسنوضح الفرق بينهما.

الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

في ما يلي توضيح لمفهوم الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة في الفيزياء:[1]

ما هي الطاقة الحرارية

الطاقة الحرارية (بالإنجليزية: Thermal Energy)، هي الطاقة التي تأتي من مادة تهتز جزيئاتها وذراتها بشكل سريع بسبب إرتفاع درجة الحرارة، حيث إن الجزيئات والذرات التي تتكون منها المادة تتحرك طوال الوقت، وعندما يتم تسخين مادة ما فإن إرتفاع درجة الحرارة يجعل هذه الجزيئات تتحرك بشكل أسرع وتصطدم ببعضها البعض، وبإختصار كلما زادت درجة الحرارة زادت حركة الجزئيات في المادة فيتم زيادة الطاقة الحركية فيها، وتعد الطاقة الحرارية أحد أشكال الطاقة الرئيسية في الطبيعة، وتقاس بوحدة الجول.

ما هي درجة الحرارة

درجة الحرارة (بالإنجليزية: Temperature)، هي كمية فيزيائية تعبر عن سخونة وبرودة الأجسام، وتعد درجة الحرارة مؤشر على كمية الطاقة الحرارية التي يختزنها الجسم، أو أنها مؤشر على مدى حركية الذرات داخل المادة، وتقاس الحرارة بوحدة الكلفن أو بوحدة الفهرنهايت أو بالدرجة المئوية، وفي الواقع عندما تنخفض درجة الحرارة تنخفض شدة الحركة الحرارية للمادة، وتسمى درجة الحرارة التي تنتهي عندها الحركة الحرارية للجسيمات بالصفر المطلق، وهي حالة غير موجودة في الطبيعة.

شاهد ايضاً: ما هو مقياس درجة الحرارة وطرق التحويل بين درجات الحرارة

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

إن الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة، هي أن درجة الحرارة تعبر عن متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة، أما الطاقة الحرارية هي مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية لجميع جسيمات المادة، وفي ما يلي جدول يوضح بالتفصيل الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية:[2]

الفرق درجة الحرارة الطاقة الحرارية
التعريف هي مؤشر على كمية الطاقة الحرارية التي يختزنها الجسم. هي الطاقة الناتجة من حركة الجزئيات داخل المادة وتصادمها ببعضها البعض.
القيمة يمكن أن تكون قيم درجة الحرارة موجبة وسالبة. إن الطاقة الحرارية دائماً تكون ذات قيم موجبة.
الوحدة تقاس درجة الحرارة بالدرجات المئوية والكلفن والفهرنهايت. تقاس الطاقة الحرارية بالجول والسعرات الحرارية.
العوامل لا تعتمد درجة الحرارة على كمية المادة، فهي مرتبطة بمتوسط الطاقة الحركية للجسيمات. تعتمد الطاقة الحرارية على كمية المادة، وهي مرتبطة بالطاقة الحركية الكلية للجسيمات.

وفي الواقع إن العلاقة بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية هي علاقة طردية، حيث أنه كلما زادت درجة الحرارة كلما زادت الطاقة الحرارية والعكس صحيح، وذلك لأنه عند زيادة درجة الحرارة لمادة ما فإن الجزيئات داخل هذه المادة تكسب طاقة حركية كبيرة داخل النظام، مما يعني زيادة سرعة وحركة الجزيئات في المادة، وبالتالي ستتحرك هذه الجزئيات بشكل عشوائي مما يولد بينها تصادمات ينتج عنها طاقة حرارية.

شاهد ايضاً: تجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز

ما هي أشكال إنتقال الحرارة

إن إنتقال الحرارة يعني نقل الطاقة من جسم دافئ إلى جسم أكثر برودة، حيث إن إختلاف درجة الحرارة بين جسمين هو سبب إنتقال الحرارة، وبدون هذا الإختلاف في درجات الحرارة لا يمكن أن يحدث أي إنتقال للحرارة، وهناك ثلاثة طرق رئيسية لإنتقال الحرارة بين الأجسام وهي كالأتي:[3]

  • التوصيل الحراري (بالإنجليزية: Conduction): هو نقل الطاقة الحرارية من جزيء إلى آخر عن طريق الإتصال المباشر، ويحدث هذا النقل عندما تصطدم الجزيئات ببعضها البعض، ويحدث التوصيل الحراري في المواد الصلبة والسائلة والغازية، ولكنه يعمل بشكل أفضل في المواد التي تحتوي على جزيئات بسيطة تقع بالقرب من بعضها البعض.
  • الحمل الحراري (بالإنجليزية: Convection): هو إنتقال الحرارة بواسطة سائل مثل الماء أو الهواء، حيث ينتقل السائل أو الغاز من مكان إلى آخر، وينقل الحرارة معه، وتسمى هذه الحركة لكتلة من السائل أو الغاز الساخن بالتيار الحراري.
  • الإشعاع الحراري (بالإنجليزية: Radiation): هو إنتقال الحرارة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية، وعلى عكس التوصيل الحراري أو الحمل الحراري، لا يحتاج نقل الحرارة بالإشعاع إلى أي مادة للمساعدة في النقل، ومن الأمثلة على نقل الحرارة بالإشعاع هو نقل حرارة الشمس لتصل إلى الأرض.

شاهد ايضاً: ماذا يحدث عندما تنقل الجزيئات المتصادمة الطاقة

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة، كما ووضحنا بالتفصيل مفهوم الطاقة الحرارية ودرجات الحرارة، وذكرنا بالتفصيل طرق وأشكال نقل الحرارة بين الأجسام في الطبيعة.

المراجع

  1. ^ solarschools.net , thermal energy , 2/3/2021
  2. ^ differencebetween.net , Difference Between Temperature and Thermal Energy , 2/3/2021
  3. ^ uwsp.edu , Heat Transfer , 2/3/2021
627 مشاهدة