חום לעומת טמפרטורה
חום וטמפרטורה הם שני מונחים המשמשים לעתים קרובות מאוד בחקר הפיזיקה והכימיה. שני המושגים מתייחסים לאותו מצב פיזי של אובייקט אך שונים זה מזה במובנים רבים. אנשים משתמשים במונחים לסירוגין וזה שגוי. כמובן שהחום של הגוף עולה כאשר הטמפרטורה שלו עולה, אבל הוא הכרחי כדי להבין את ההבדל בין השניים כדי לקבל הבנה ברורה יותר של האנרגיה של עצם.
Heat
חום הוא האנרגיה הכוללת שמכיל גוף, הן אנרגיה פוטנציאלית והן אנרגיה קינטית. אנרגיה פוטנציאלית היא האנרגיה האצורה בעוד שאנרגיה קינטית היא האנרגיה הנעה. הוא נמדד בג'ול (J).
טמפרטורה
טמפרטורה היא מדד לאנרגיה הקינטית של מולקולות של עצם. זהו מספר שקשור לאנרגיה אך אינו האנרגיה עצמה. הוא נמדד במספר יחידות כמו קלווין, פרנהייט וצלזיוס.
כאשר חום מוכנס לגוף, המולקולות שלו נעות מהר יותר. המולקולות פוגעות זו בזו שמייצרות יותר חום והטמפרטורה של הגוף עולה. המדד להתנגשויות אלו הוא טמפרטורה. זה מרמז ששינוי טמפרטורה נוצר עם חום המופעל על הגוף. החדרת חום עלולה לגרום לשינוי פאזה כגון המסת קרח והופך למים ללא כל שינוי בטמפרטורה.
חום הוא האנרגיה המוכנסת לגוף והיא מדד לכל האנרגיה שיש לגוף בעוד שהטמפרטורה היא מדד לאנרגיה הקינטית של מולקולות הגוף בלבד.
הטמפרטורה היא תכונה אינטנסיבית, בעוד שחום הוא תכונה נרחבת. ניתן להסביר זאת באמצעות דוגמה.אם טמפרטורת הרתיחה של המים היא 100 מעלות צלזיוס, היא תישאר זהה בין אם נרתיח ליטר אחד או 50 ליטר מים. אבל כמות החום שנוצרת כאשר אנו מרתיחים 1 ליטר מים קטנה בהשוואה לחום שנוצר כאשר 50 ליטר מים מורתחים ל-100 מעלות צלזיוס.
דוגמה נוספת להבדל בין חום לטמפרטורה היא הזיקוקים שבהם נעשה שימוש. כאשר אנו מדליקים נוצץ, אנו רואים ניצוצות יורדים מהניצוץ. אלו הם חלקיקי מתכת שנפלטים שהטמפרטורה שלהם יכולה להגיע עד 3000 מעלות צלזיוס. גם אם חלק מהניצוצות הללו נוגעים בגופך, אתה לא נשרף כי הם מכילים מעט מאוד מסה ולכן אינם מסוגלים להכיל חום. למרות שלניצוצות האלה יש טמפרטורות גבוהות כל כך, כמות החום שהם מכילים קטנה מאוד.
הנוסחה למדידת חום היא כדלקמן
Q=CMT
כאשר Q הוא חום, C הוא קיבולת חום ספציפית, M הוא מסת הגוף ו-T הוא הטמפרטורה שלו.
סיכום
• חום וטמפרטורה הם תכונות פיזיקליות של גוף.
• בעוד שחום הוא סוג של אנרגיה, הטמפרטורה היא מדד למידת חם הגוף.
• הטמפרטורה עומדת ביחס ישר לחום הגוף, כך שכאשר חום מוכנס, הטמפרטורה של הגוף עולה.