الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة الحرارة هي إحدى الخواص الفيزيائية الطبيعية للأجسام. وفي هذا المقال سنتحدث عن درجات الحرارة والطاقة الحرارية بالتفصيل وسنشرح أيضًا الفرق بينهما.

الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

وفيما يلي شرح لمفهوم الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة في الفيزياء:

ما هي الطاقة الحرارية

الطاقة الحرارية هي الطاقة التي تأتي من مادة تهتز جزيئاتها وذراتها بسرعة نتيجة ارتفاع درجة حرارتها، فعندما تتحرك الجزيئات والذرات التي تتكون منها المادة طوال الوقت، وعندما تسخن المادة تزداد الزيادة في درجة حرارتها وتؤدي درجة الحرارة إلى تحرك هذه الجزيئات بشكل أسرع واصطدامها ببعضها البعض. باختصار، عندما ترتفع درجة الحرارة، تزداد حركة الجزيئات، لذا فإن الطاقة الحرارية هي أحد أشكال الطاقة الرئيسية في الطبيعة، وتقاس بوحدة الجول.

ما هي درجة الحرارة

درجة الحرارة هي كمية فيزيائية تعبر عن سخونة وبرودة الأجسام بوحدة كلفن أو وحدة فهرنهايت أو وحدة مئوية وفي الواقع عندما تنخفض درجة الحرارة تقل شدة الحركة الحرارية للمادة وتنتهي عندها درجة الحرارة التي تنتهي عندها الحركة الحرارية للجزيئات ويسمى الصفر المطلق، وهي حالة ليست في الطبيعة.

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة هو أن درجة الحرارة تعبر عن متوسط ​​الطاقة الحركية لجزيئات المادة، بينما الطاقة الحرارية هي مجموع الطاقة الكامنة والطاقة الحركية لجميع جزيئات المادة. وفيما يلي جدول يوضح الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية:

التفاضلي درجة حرارة الطاقة الحرارية
تعريف وهو مؤشر لكمية الطاقة الحرارية التي يخزنها الجسم. هي الطاقة التي تتولد من حركة الجزيئات داخل المادة واصطدامها ببعضها البعض.
قيمة يمكن أن تكون قيم درجة الحرارة إيجابية وسلبية. الطاقة الحرارية لها دائمًا قيم إيجابية.
الوحدة يتم قياس درجة الحرارة بالدرجات المئوية والكلفن والفهرنهايت. يتم قياس الطاقة الحرارية بالجول والسعرات الحرارية.
العوامل لا تعتمد درجة الحرارة على كمية المادة، بل ترتبط بمتوسط ​​الطاقة الحركية للجزيئات. تعتمد الطاقة الحرارية على كمية المادة وترتبط بالطاقة الحركية الكلية للجزيئات.

وفي الواقع فإن العلاقة بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية هي علاقة طردية، لأنه كلما ارتفعت درجة الحرارة زادت الطاقة الحرارية، والعكس صحيح، لأنه عندما ترتفع درجة حرارة المادة فإن الجزيئات الموجودة داخل المادة تزيد بشكل ملحوظ. الطاقة الحركية داخل النظام، وتعني زيادة في حركة الجزيئات الموجودة في المادة، عندما تتحرك هذه الجزيئات بشكل عشوائي مما يسبب تصادمات بينها تؤدي إلى توليد طاقة حرارية.

ما هي أشكال انتقال الحرارة؟

يشير انتقال الحرارة إلى انتقال الطاقة من الجسم الأكثر دفئًا إلى الجسم الأكثر برودة، لأن اختلاف درجة الحرارة بين جسمين هو سبب انتقال الحرارة، وبدون هذا الاختلاف في درجة الحرارة لا يحدث انتقال الحرارة، وهناك ثلاث طرق رئيسية نقل الحرارة بين الأجسام، وهي كما يلي:

  • الموصلية الحرارية (بالإنجليزية: Conduction): إنه نقل الطاقة الحرارية من جزيء إلى آخر. يحدث هذا النقل عندما تصطدم الجزيئات ببعضها البعض. يحدث التوصيل الحراري في المواد الصلبة والسوائل والغازات في المواد التي تحتوي على جزيئات بسيطة. وهي تقع بالقرب من بعضها البعض.
  • الحمل الحراري: هو انتقال الحرارة للمائع، مثل الماء أو الهواء، حيث ينتقل السائل أو الغاز من مكان إلى آخر، ناقلاً الحرارة معه. تسمى هذه الحركة لكتلة من السائل أو الغاز الساخن بالحمل الحراري.
  • الإشعاع الحراري (بالإنجليزية: Radiation): هو نقل الحرارة باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية، على عكس التوصيل الحراري أو الحمل الحراري، فلا حاجة لانتقال الحرارة بمساعدة الإشعاع، فحرارة الشمس تصل إلى الأرض.

وفي نهاية هذا المقال تعرفنا على الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة كما شرحنا بالتفصيل مفاهيم الطاقة الحرارية ودرجات الحرارة وذكرنا بالتفصيل طرق وأشكال انتقال الحرارة بين الأجسام في الطبيعة.