Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is een relatie tussen Joule en Kelvin?

Er is geen directe relatie tussen Joules (J) en Kelvins (K) in de zin dat de ene direct naar de andere kan worden omgezet. Dit is waarom:

* joules (j) meet energie . Dit is de capaciteit om werk te doen of warmte te produceren.

* kelvins (k) meet temperatuur . Dit is een maat voor de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes binnen een systeem.

Er zijn echter verbindingen via specifieke concepten:

* Warmtecapaciteit: De relatie tussen warmte -energie (gemeten in joules) en temperatuurverandering (gemeten in kelvins) wordt beschreven door warmtecapaciteit . De specifieke warmtecapaciteit van een stof vertelt u hoeveel energie (in joules) nodig is om de temperatuur van één gram van die stof door één kelvin te verhogen.

* thermodynamische processen: In de thermodynamica kunnen veranderingen in interne energie (gemeten in joules) gerelateerd zijn aan veranderingen in temperatuur (gemeten in kelvins) door vergelijkingen zoals de volgende:

* Δu =ncvδt (waarbij Δu verandering in interne energie is, is n het aantal mol, cv is de molaire warmtecapaciteit bij constant volume en At is de temperatuurverandering).

* Statistische mechanica: Op microscopisch niveau is de temperatuur gerelateerd aan de gemiddelde kinetische energie van deeltjes, en de totale energie van een systeem is een som van de kinetische en potentiële energieën van zijn deeltjes. Deze verbinding wordt beschreven door statistische mechanica.

Samenvattend: Joules en Kelvins zijn verschillende eenheden die verschillende dingen meten. Ze zijn echter gekoppeld in verschillende contexten die verband houden met energie en temperatuur, met name in thermodynamica en statistische mechanica.