Différence entre la température et l'énergie thermique

Quelle est la température?

La température est une propriété physique caractérisant l'énergie cinétique moyenne des particules d'un système macroscopique en équilibre thermodynamique. C'est une propriété de la matière, qui quantifie les concepts de chaud et de froid. Les corps plus chauds ont une température plus élevée que les plus froids.

La température joue un rôle important dans tous les domaines des sciences naturelles - physique, géologie, chimie, sciences de l'atmosphère et biologie. Bon nombre des propriétés physiques des substances, notamment la phase solide, liquide, gazeuse ou plasma, la densité, la solubilité, la pression de vapeur et la conductivité électrique, dépendent de la température. La température joue également un rôle important dans la détermination de la vitesse et de la portée des réactions chimiques.

Quantitativement, la température est mesurée avec des thermomètres. Trois échelles de température sont actuellement utilisées dans les sciences et l'industrie. Deux d'entre eux sont sur le système SI - les échelles Celsius et Kelvin. L'échelle Fahrenheit est principalement utilisée aux États-Unis..

Lorsque deux corps de température différente entrent en contact, un échange de chaleur a lieu entre eux, entraînant le refroidissement du corps le plus chaud et le réchauffement du corps le plus froid. L'échange de chaleur cesse lorsque les corps deviennent à température égale. Puis l'équilibre thermique s'établit entre eux.

La température est une mesure de l'intensité du mouvement de chaleur des particules. Le mouvement de Brown devient plus intense lorsque la température augmente. La diffusion se produit également plus rapidement à des températures plus élevées. Ces exemples montrent que la température est directement liée au mouvement chaotique des éléments structurels. Les particules des corps chauffés ont une énergie cinétique plus élevée - elles se déplacent plus intensément. Au contact, les particules du corps dont la température est plus élevée cèdent une partie de leur énergie cinétique aux particules du corps le plus froid. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que l'intensité du mouvement des particules dans les deux corps devienne égale. Les phénomènes thermiques sont donc associés au mouvement chaotique des éléments structurels, raison pour laquelle ce mouvement est appelé thermique..

En raison de la nature chaotique du mouvement thermique, les particules ont diverses énergies cinétiques. À mesure que la température augmente, le nombre de particules qui ont une plus grande énergie cinétique augmente, c'est-à-dire que le mouvement de la chaleur devient plus intense..

Lorsque la température diminue, l'intensité du mouvement thermique diminue. La température à laquelle le mouvement thermique des particules est terminé s'appelle zéro absolu. Le zéro absolu sur l'échelle Celsius correspond à une température de -273,16 ° C.

Qu'est-ce que l'énergie thermique?

L'énergie est une propriété physique qui caractérise la capacité d'un système à modifier l'état de l'environnement ou à exécuter des travaux. Il peut être attribué à n'importe quelle particule, objet ou système. Il existe différentes formes d'énergie, qui portent souvent le nom de la force respective.

L'énergie cinétique totale des éléments structurels d'un système (atomes, molécules, particules chargées) est appelée énergie thermique. C'est une forme d'énergie associée au mouvement des éléments structurels qui composent le système.

À mesure que la température d'un corps augmente, l'énergie cinétique des éléments structurels augmente. À mesure que l'énergie cinétique augmente, l'énergie thermique du corps augmente. Par conséquent, l'énergie thermique des corps augmente avec l'augmentation de leur température.

L'énergie thermique dépend de la masse corporelle. Prenons, par exemple, une tasse d'eau et un lac avec la même température. À la même température de l'eau, l'énergie cinétique moyenne des molécules est la même. Mais dans le lac, la quantité de molécules et, respectivement, l'énergie thermique de l'eau sont considérablement plus grandes.

Un transfert d'énergie thermique se produit chaque fois qu'il existe un gradient de température dans un système de matière continue. L'énergie thermique peut être transférée par conduction, convection et rayonnement. Il est transmis des parties d'un corps (ou système) avec une température plus élevée aux parties où la température est plus basse. Le processus se poursuit jusqu'à ce que la température dans le corps (ou le système) soit égale à.

L'énergie thermique est en réalité l'énergie cinétique des éléments structurels de la matière. La conductivité thermique est respectivement un transfert de cette énergie cinétique et se produit lors des collisions chaotiques de particules.

En fonction de leur capacité à permettre un mouvement facile de l'énergie thermique, les substances sont divisées en conducteurs et isolants. Les conducteurs (par exemple les métaux) facilitent le mouvement de l’énergie thermique, tandis que les isolants (par exemple le plastique) ne le permettent pas..

Presque tous les transferts d’énergie sont liés à la libération d’énergie thermique.

L'unité de mesure de l'énergie thermique sur le système SI est le Joule (J). Une autre unité souvent utilisée est Calorie. L’énergie thermique correspondant à l’énergie à une température de 1 K est égale à 1 380 × 10^-23 J.

Différence entre la température et l'énergie thermique

1. Définition

Température: L’énergie cinétique moyenne des éléments structurels d’un système (atomes, molécules, particules chargées) est appelée température.

L'énérgie thermique: L’énergie cinétique totale des éléments structurels d’un système est appelée énergie thermique..

2. Valeurs

Température: La température peut être positive et négative.

L'énérgie thermique: L'énergie thermique a toujours des valeurs positives.

3. Unités de mesure

Température: La température est mesurée en degrés Celsius, Kelvin et Fahrenheit..

L'énérgie thermique: L'énergie thermique est mesurée en Joule et en Calorie.

4. Dépendance quantitative

Température: La température ne dépend pas de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique moyenne des particules.

L'énérgie thermique: L'énergie thermique dépend de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique totale des particules.

Température vs énergie thermique: Tableau comparatif

Résumé de la température et de l'énergie thermique

• L’énergie cinétique moyenne des éléments structurels d’un système (atomes, molécules, particules chargées) est appelée température.
• L’énergie cinétique totale des éléments structurels d’un système est appelée énergie thermique..
• La température peut être positive ou négative alors que l'énergie thermique a toujours des valeurs positives.
• La température est mesurée en degrés Celsius, Kelvin et Fahrenheit. L'énergie thermique est mesurée en Joule et en Calorie.
• La température ne dépend pas de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique moyenne des particules.
• L'énergie thermique dépend de la quantité de substance - elle est liée à l'énergie cinétique totale des particules.