värme, värme och termisk energi

termisk energi termisk energi och temperatur uppvärmning värme använda termisk energi
kom ihåg – värme är inte en form av energi

”det är en varm dag för våren, du kan verkligen känna värmen! Jag hoppas att luftkonditioneringen fungerar i sommar, eftersom värmesystemet inte fungerade i vinter och jag var riktigt kallt. Jag var tvungen att bära mina termik till skolan bara för att hålla mig varm!”

det här är det sätt som vi i allmänhet använder ord som varmt, kallt och värme och värme i vardagen. I vetenskapen måste vi dock vara mer exakta med vårt språk för att få tag på begreppen värme, uppvärmning och termisk energi som förstås av forskare. Oroa dig inte, det normala språket är ganska nära, du måste bara vara försiktig med hur varje ord används.

termisk energi
termisk energi är energin i en kropp på grund av dess temperatur. Om du är varm eftersom du har varit ute i solen, har du vetenskapligt ökat termisk energi. Denna energi i kroppen eller objektet inkluderar kinetisk energi från vibrationer och rörelse av atomer och molekyler och potentiell energi associerad med kroppens tillstånd (fast, flytande eller gas). Kort sagt all energi som är temperaturberoende.

termisk energi och temperatur
När något är kallt har det mindre termisk energi än när det är varmt, men termisk energi är inte temperatur! Temperatur är ett mått på den genomsnittliga kinetiska energin hos partiklarna i en kropp. Termisk energi är värmeenergin i hela kroppen. Detta tar hänsyn till temperaturen, typen av material och kroppens massa. Till exempel kommer en klump av stål med en massa på 100 kg att ha dubbelt så mycket värmeenergi som en 50 kg stål, om deras genomsnittliga temperaturer är desamma. Termisk energi är en funktion av temperatur, typ av material och massa.

termisk energi är också beroende av vilken typ av material objektet är tillverkat av. Vissa ämnen, som vatten, kräver mycket mer energi för att värma upp än andra som fett. Måttet på detta kallas”värmekapacitet”. Värmekapaciteten hos ett ämne är den energi som krävs för att värma 1 gram av ämnet med 1 msk C.

uppvärmning
uppvärmning är processen att överföra energi från en kropp till en annan på grund av en skillnad i temperatur mellan kropparna. Uppvärmning kan ske genom ledning, konvektion och strålning. Till exempel, när någon sitter ute i solskenet, genomgår de en uppvärmningsprocess, vilket ökar sin termiska energi. De tre processerna för termisk energiöverföring diskuteras i detalj i ämnet-uppvärmning.

värme
värme är den mängd energi som har överförts under uppvärmningen. Om du stannar ute i solen i en timme istället för 5 minuter kommer du att värmas upp längre och din kropp kommer att ha ökat sin termiska energi mer. Mängden energi som överförs till dig, värme, blir större.

använda termisk energi
här är några exempel på hur termisk energi kan beskrivas:

• din kropp omvandlar lagrad potentiell energi i maten du äter till termisk energi som håller våra kroppar vid 37.5 C.
• den dagliga temperaturen stiger vanligtvis när strålningsenergi från solen absorberas av atmosfären som ökar luftens termiska energi.

solen är en viktig energikälla som diskuterats ovan. Faktum är att solen levererar den stora majoriteten av termisk energi och kemisk potentiell energi tillgänglig för oss på jorden. Solen lyser direkt vår dag, värmer vår luft, driver vind och väder. Indirekt all tillgänglig energi i mat, fossila bränslen, trä och alla levande eller en gång levande saker har fått sin energi från solen. I växter görs detta genom fotosyntes och hos djur genom att äta växter eller andra djur som har ätit växter. jorden omvandlar också andra former av energi till termisk energi från aktivitet djupt inne i jorden – denna energi är mycket uppenbar när vulkaner utbrott eller i aktiviteten av varma källor. matlagning är en annan användning av termisk energi där ledning överför energi till maten som ska kokas. Ta matlagning en tårta; ingredienserna blandas, hälls i en metallbehållare och poppas sedan in i ugnen – en källa till termisk energi omvandlad från elektrisk energi, gas eller trä. Energin överförs till metallen genom ledning, sedan in i blandningen där en kemisk förändring sker för att producera den läckra kakan du tycker om så mycket!

Kom ihåg – värme är inte en form av energi
de korrekta användningarna av ordet ”värme” är:

• som ett verb som beskriver processen för
  

  • överföring av energi från en kropp till en annan på grund av en temperaturskillnad. T. ex.
    ” värm upp vattnet för teet, tack.”
    ”Du är kall, sitta vid elden och värma dig lite.”

  • som ett substantiv som beskriver den mängd energi som har överförts under en uppvärmningsprocess.
    ” genom att sitta bredvid elden kunde jag känna värmen.”

upphovsrätt ägs av staten Victoria (Institutionen för utbildning och tidig barndom utveckling). Används med tillstånd.