Warmte versus temperatuur
Warmte en temperatuur zijn twee termen die heel vaak worden gebruikt in de studie van natuurkunde en scheikunde. De twee concepten verwijzen naar dezelfde fysieke toestand van een object, maar verschillen in veel opzichten van elkaar. Mensen gebruiken de termen door elkaar, wat onjuist is. Natuurlijk neemt de warmte van een lichaam toe als de temperatuur stijgt, maar het is noodzakelijk om het verschil tussen de twee te begrijpen om een beter begrip te krijgen van de energie van een object.
Warmte
Warmte is de totale energie die een lichaam bevat, zowel potentiële als kinetische energie. Potentiële energie is de opgeslagen energie, terwijl kinetische energie de bewegende energie is. Het wordt gemeten in Joule (J).
Temperatuur
Temperatuur is een maat voor de kinetische energie van de moleculen van een object. Het is een getal dat verband houdt met energie, maar zelf geen energie is. Het wordt gemeten in een aantal eenheden zoals Kelvin, Fahrenheit en Celsius.
Wanneer warmte in een lichaam wordt geïntroduceerd, bewegen de moleculen sneller. De moleculen raken elkaar waardoor er meer warmte ontstaat en de lichaamstemperatuur stijgt. De maat voor deze botsingen is temperatuur. Dit houdt in dat temperatuurverandering het gevolg is van warmte die op een lichaam wordt toegepast. Introductie van warmte kan leiden tot faseverandering, zoals het smelten van ijs om water te worden zonder enige verandering in temperatuur.
Warmte is de energie die in een lichaam wordt geïntroduceerd en is een maat voor alle energie die het lichaam heeft, terwijl temperatuur alleen een maat is voor de kinetische energie van de moleculen van het lichaam.
Temperatuur is een intensieve eigenschap, terwijl warmte een uitgebreide eigenschap is. Dit kan worden toegelicht met een voorbeeld. Als de kooktemperatuur van water 100 graden Celsius is, blijft het hetzelfde of we nu een liter of 50 liter water koken. Maar de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd wanneer we 1 liter water koken, is minder in vergelijking met de warmte die wordt gegenereerd wanneer 50 liter water wordt gekookt tot 100 graden Celsius.
Een ander voorbeeld van verschil tussen warmte en temperatuur is het vuurwerk dat wordt gebruikt. Als we een sterretje aansteken, zien we vonken van het sterretje afkomen. Dit zijn uitgeworpen metaaldeeltjes waarvan de temperatuur kan oplopen tot 3000 graden C. Zelfs als sommige van deze vonken je lichaam raken, verbrand je niet omdat ze heel weinig massa bevatten en dus geen warmte kunnen bevatten. Hoewel deze vonken zulke hoge temperaturen hebben, is de hoeveelheid warmte die ze bevatten erg klein.
De formule om warmte te meten is als volgt
Q=CMT
Waar Q warmte is, is C de specifieke warmtecapaciteit, M is de massa van het lichaam en T is de temperatuur.
Samenvatting
• Warmte en temperatuur zijn fysieke eigenschappen van een lichaam.
• Terwijl warmte een vorm van energie is, is temperatuur een maatstaf voor hoe warm een lichaam is.
• Temperatuur is recht evenredig met de warmte van het lichaam, dus wanneer warmte wordt geïntroduceerd, neemt de temperatuur van het lichaam toe.
