Värme förstås från transporten av energi mellan kroppar och kan mätas i kalorier (cal) eller joule (j). Temperaturen mäts i grader Celsius (ºC), Fahrenheit (ºF) eller Kelvin (K) och är relaterad till graden av omrörning av molekyler.
Dessa är två begrepp från termologi, ett område inom fysik. I den representerar begreppet värme värmeenergi, kapaciteten hos en kropp, av högre temperatur, att överföra en del av den energin till andra, med lägre temperatur.
Medan begreppet temperatur, korrekt, representerar omrörningen av molekylerna eller atomerna i ett ämne. Ju varmare, desto större rörelse av atomer och molekyler, desto kallare, desto mindre är denna rörelse.
| Värme | Temperatur | |
| Egenskaper | Molekylär kinetisk energi går från varmare till kallare kroppar. | Grad av agitation av molekyler och atomer i förhållande till det termiska tillståndet. |
| Hur mäts det? | Beräkning av transitering av termisk energi mellan kroppar eller system. | Termometrar mäter temperaturen som genereras från rörelsen av molekyler och atomer. |
| mätenheter |
|
|
När någon säger "han är het" är det ett misstag. Ingen och ingenting kan ha värme. Värme ägs eller lagras inte, vad personen menar syftar på en termisk känsla relaterad till den höga temperaturen i omgivningen.
Vad är värme?
Värme betyder överföring av energi från ett varmare system eller kropp till ett kallare. Kroppar tenderar till termisk jämvikt. Det vill säga när två eller flera kroppar har olika temperaturer tenderar denna temperatur att utjämnas och balanseras.
För detta ger kroppen med högre temperatur energi till den lägre. På detta sätt finns det en tendens för de två kropparna att nå samma temperatur och komma in i termisk jämvikt.
Värme kan färdas genom ledning, konvektion eller strålning. De två första kräver fysisk kontakt mellan kropparna, den andra verkar genom utbredning av värme genom elektromagnetiska vågor, utan behov av kontakt.
- Körning. När vi värmer spetsen på en järnstång leds värme och på kort tid kommer hela stången att värmas upp.
- Konvektion. En kastrull med vatten på spisen skapar konvektionszoner, det varmaste vattnet stiger och skapar rörelse och värmer upp all vätska.
- Bestrålning. Solen, även utan att vara i kontakt med jorden, utstrålar värme i form av elektromagnetiska vågor. Dessa vågor färdas genom rymden och är ansvariga för temperaturen på planeten.
Termisk energiöverföring kan mätas i Joule (J) eller kalorier (cal). Varje kalori representerar 4,1868 Joule energi (1cal = 4,1868J).
Samma mått finns i mat och representerar mängden energi de har när vi äter dem.
Vad är temperatur?
Temperatur är ett fysikbegrepp som bestämmer den (kinetiska) energin hos molekyler. Denna energi har ett inflytande på det termiska tillståndet hos en kropp (eller ett system).
Inom ett system gäller att ju högre kinetisk energi molekylerna har, desto högre är dess temperatur. Samma sak gäller motsatsen: ju mindre molekylernas rörelse är, desto kallare är systemet.
En termometer används vanligtvis för att mäta temperatur. Termometrar innehåller kvicksilver och dess expansionsgrad gör att nivån indikerar temperaturen.
Dessa värden kan presenteras i tre olika skalor: Celsius, Fahrenheit och Kelvin. Dessa mätningar är baserade på vattnets smältpunkt (0 °C) och kokpunkt (100 °C). Därför är 0 °C = 32 °F = 273K och 100 °C = 212 °F = 373K.
Formler för att konvertera temperaturskalor:
- Kelvin till Celsius: K - 273 = °C (t.ex.: 373 K = 100°C / 373 - 273 = 100)
- Fahrenheit till Celsius: °F - 32: 1,8 = °C (t.ex.: 95 °F = 35 °C / (95 - 32): 1,8 = 63: 1,8 = 35)
Värme och temperatur i fysik
Området fysik som studerar sambanden mellan termisk energi kallas termologi.
Den beräknar överföringen av termisk energi mellan system och den temperatur som krävs för att ändra tillståndet för varje ämne.
Termologi använder begreppen värme och temperatur som grund för olika termiska samband. Till exempel:
- specifik värme
- kännbart värme
- latent värme
- termisk kapacitet
- termisk balans
- Körning
- Konvektion
- Bestrålning
- värmeväxling
- Kalori
Intresserad? Se också:
- Växthuseffekt och global uppvärmning
- Klimat och väder
