گرما در مقابل دما
گرما و دما دو اصطلاحی هستند که اغلب در مطالعه فیزیک و شیمی استفاده می شوند. این دو مفهوم به وضعیت فیزیکی یک شی اشاره دارند اما از جهات مختلف با یکدیگر متفاوت هستند. مردم از این اصطلاحات به جای هم استفاده می کنند که اشتباه است. البته گرمای یک جسم با بالا رفتن دمای آن افزایش می‌یابد، اما برای درک بهتر انرژی یک جسم، برای درک تفاوت بین این دو لازم است.
Heat
گرما کل انرژی موجود در یک جسم است، هم انرژی پتانسیل و هم انرژی جنبشی. انرژی پتانسیل انرژی ذخیره شده است در حالی که انرژی جنبشی انرژی متحرک است. با ژول (J) اندازه گیری می شود.
دما
دما اندازه گیری انرژی جنبشی مولکول های یک جسم است. عددی است که مربوط به انرژی است اما خود انرژی نیست. در تعدادی واحد مانند کلوین، فارنهایت و سلسیوس اندازه گیری می شود.
وقتی گرما به بدن وارد می شود، مولکول های آن سریعتر حرکت می کنند. مولکول ها به یکدیگر برخورد می کنند که گرمای بیشتری تولید می کند و دمای بدن بالا می رود. معیار این برخوردها دما است. این بدان معناست که تغییر دما با اعمال گرما به یک جسم منتج می شود. ورود گرما می تواند منجر به تغییر فاز مانند آب شدن یخ و تبدیل شدن به آب بدون تغییر دما شود.
گرما انرژی وارد شده به بدن است و معیاری است برای تمام انرژی بدن در حالی که دما تنها معیار انرژی جنبشی مولکول های بدن است.
دما یک خاصیت فشرده است، در حالی که گرما یک ویژگی گسترده است. این را می توان با یک مثال توضیح داد.اگر دمای جوش آب 100 درجه سانتیگراد باشد، چه یک لیتر یا 50 لیتر آب بجوشانیم، ثابت می ماند. اما مقدار گرمای تولید شده با جوشاندن 1 لیتر آب در مقایسه با حرارت تولید شده در زمانی که 50 لیتر آب تا 100 درجه سانتیگراد جوشانده می شود کمتر است.
یک مثال دیگر از تفاوت بین گرما و دما، آتش بازی استفاده شده است. هنگامی که یک جرقه را روشن می کنیم، جرقه هایی را می بینیم که از جرقه خارج می شوند. اینها ذرات فلزی هستند که دمای آنها می تواند تا 3000 درجه سانتیگراد بالا برود. حتی اگر برخی از این جرقه ها بدن شما را لمس کند، شما نمی سوزید زیرا حاوی جرم بسیار کمی هستند و بنابراین قادر به نگهداری گرما نیستند. اگرچه این جرقه ها دارای چنین دمای بالایی هستند، اما مقدار گرمای موجود در آنها بسیار ناچیز است.
فرمول اندازه گیری گرما به شرح زیر است
Q=CMT
جایی که Q گرما است، C ظرفیت گرمایی ویژه، M جرم بدن و T دمای آن است.
خلاصه
• گرما و دما خواص فیزیکی بدن هستند.
• در حالی که گرما شکلی از انرژی است، دما معیاری برای گرم بودن یک بدن است.
• دما با گرمای بدن نسبت مستقیم دارد، بنابراین وقتی گرما وارد می شود، دمای بدن افزایش می یابد.
