Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de definitie van temperatuur in de natuurkunde?

In de fysica, temperatuur is een maat voor de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes binnen een systeem. Het is een fundamenteel concept in de thermodynamica en de definitie ervan is nauw verbonden met het concept van warmte.

Hier is een uitsplitsing van de definitie:

* Kinetische energie: Dit verwijst naar de energie die een object bezit vanwege zijn beweging. In een systeem van deeltjes, zoals een gas of een vaste stof, heeft elk deeltje zijn eigen kinetische energie op basis van zijn snelheid.

* Gemiddeld: Temperatuur meet de gemiddelde kinetische energie van alle deeltjes in een systeem. Dit betekent dat het ons de typische energie van een deeltje vertelt, niet noodzakelijkerwijs de energie van een specifiek deeltje.

* Systeem: Een systeem kan een specifiek object zijn, een gebied van ruimte of zelfs een verzameling objecten.

* warmte: Hoewel temperatuur vaak wordt verward met warmte, zijn ze anders. warmte is de overdracht van thermische energie tussen objecten bij verschillende temperaturen. Temperatuur is een maat voor de interne energie van een systeem, terwijl warmte de energiestroom tussen systemen is.

Sleutelpunten:

* Temperatuur is een scalaire hoeveelheid, wat betekent dat het alleen de grootte heeft, geen richting.

* Temperatuur wordt typisch gemeten in graden Celsius (° C), graden Fahrenheit (° F) of kelvin (k). Kelvin is de SI -eenheid voor temperatuur.

* Temperatuur is gerelateerd aan de interne energie van een systeem. Naarmate de temperatuur toeneemt, neemt de interne energie van het systeem ook toe.

Voorbeelden:

* Een warme kop koffie heeft een hogere temperatuur dan een koud glas water omdat de watermoleculen in de koffie gemiddeld sneller beweegt dan de watermoleculen in het water.

* Een blok metaal verwarmd in een oven zal een hogere temperatuur hebben dan de oven zelf omdat de metalen moleculen krachtiger trillen.

Opmerking: Deze definitie is een vereenvoudiging van de meer complexe concepten van statistische mechanica en thermodynamica. Het biedt echter een basiskennis van wat de temperatuur is en hoe het zich verhoudt tot de energie van deeltjes binnen een systeem.