ความร้อนเทียบกับอุณหภูมิ
ความร้อนและอุณหภูมิเป็นคำสองคำที่ใช้บ่อยมากในการศึกษาฟิสิกส์และเคมี แนวคิดทั้งสองอ้างถึงสถานะทางกายภาพที่เหมือนกันของวัตถุ แต่มีความแตกต่างกันในหลาย ๆ ด้าน ผู้คนใช้คำสลับกันซึ่งไม่ถูกต้อง แน่นอนว่าความร้อนในร่างกายจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่จำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างทั้งสองเพื่อให้เข้าใจพลังงานของวัตถุได้ชัดเจนขึ้น
ความร้อน
ความร้อนคือพลังงานทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกาย ทั้งศักยภาพและพลังงานจลน์ พลังงานศักย์คือพลังงานสะสมในขณะที่พลังงานจลน์คือพลังงานเคลื่อนที่ มีหน่วยวัดเป็นจูลส์ (J).
อุณหภูมิ
อุณหภูมิคือการวัดพลังงานจลน์ของโมเลกุลของวัตถุ เป็นตัวเลขที่เกี่ยวข้องกับพลังงานแต่ไม่ใช่ตัวพลังงานเอง มีหน่วยวัดเป็นหน่วยต่างๆ เช่น เคลวิน ฟาเรนไฮต์ และเซลเซียส
เมื่อความร้อนเข้าสู่ร่างกาย โมเลกุลของมันจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น โมเลกุลกระทบกันซึ่งทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นและอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น การวัดการชนกันเหล่านี้คืออุณหภูมิ นี่หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลให้ความร้อนถูกนำไปใช้กับร่างกาย การแนะนำของความร้อนอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส เช่น น้ำแข็งละลายกลายเป็นน้ำโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ความร้อนคือพลังงานที่ร่างกายนำมาใช้และเป็นตัววัดพลังงานทั้งหมดที่ร่างกายมี ในขณะที่อุณหภูมิเป็นตัววัดพลังงานจลน์ของโมเลกุลของร่างกายเท่านั้น
อุณหภูมิเป็นทรัพย์สินที่เข้มข้น ในขณะที่ความร้อนเป็นทรัพย์สินที่กว้างขวาง สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยตัวอย่างถ้าอุณหภูมิเดือดของน้ำ 100 องศาเซนติเกรด มันจะเท่าเดิมไม่ว่าเราจะต้มน้ำหนึ่งลิตรหรือ 50 ลิตร แต่ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อเราต้มน้ำ 1 ลิตรจะน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อต้มน้ำ 50 ลิตรถึง 100 องศาเซนติเกรด
อีกตัวอย่างหนึ่งของความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิคือดอกไม้ไฟที่ใช้ เมื่อเราจุดประกายไฟ เราจะเห็นประกายไฟออกมาจากประกายไฟ สิ่งเหล่านี้คืออนุภาคโลหะที่ปล่อยออกมาซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 3000 องศาเซลเซียส แม้ว่าประกายไฟบางส่วนจะสัมผัสร่างกายของคุณ คุณจะไม่ไหม้เกรียมเพราะมีมวลน้อยมากและด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถกักเก็บความร้อนได้ แม้ว่าประกายไฟเหล่านี้จะมีอุณหภูมิสูงเช่นนี้ แต่ปริมาณความร้อนที่พวกมันมีอยู่ก็น้อยมาก
สูตรวัดความร้อนมีดังนี้
Q=CMT
โดยที่ Q คือความร้อน C คือความจุความร้อนจำเพาะ M คือมวลของร่างกาย T คืออุณหภูมิ
สรุป
• ความร้อนและอุณหภูมิเป็นคุณสมบัติทางกายภาพของร่างกาย
• ในขณะที่ความร้อนเป็นรูปแบบของพลังงาน อุณหภูมิเป็นตัววัดว่าร่างกายร้อนแค่ไหน
• อุณหภูมิเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความร้อนของร่างกาย ดังนั้นเมื่อให้ความร้อน อุณหภูมิของร่างกายจะเพิ่มขึ้น