05.02 Θερμοκρασία - Θερμότητα : Δυο έννοιες διαφορετικές

Θερμική ενέργεια ονομάζουμε την ενέργεια που παράγεται από την κίνηση των ατόμων και των μορίων.

Τη θερμική ενέργεια την αντιλαμβανόμαστε από τη θερμοκρασία του σώματος. Όσο περισσότερη θερμική ενέργεια έχει ένα σώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι και η θερμοκρασία του.

Με τον μικρόκοσμο εξηγώ ... τη θερμότητα και την θερμοκρασία των σωμάτων

• Στα στερεά σώματα, τα μόρια κινούνται πολύ κοντά το ένα στο άλλο και κοντά σε μόνιμες θέσεις που έχουν και δεν τις αλλάζουν, έτσι ώστε ούτε να πλησιάζουν μεταξύ τους ούτε να απομακρύνονται.
• Στα υγρά σώματα, τα μόρια κινούνται αλλάζοντας συνεχώς θέσεις, αλλά παραμένουν κοντά το ένα στο άλλο, έτσι ώστε ούτε να πλησιάζουν μεταξύ τους ούτε να απομακρύνονται.
• Στα αέρια σώματα, τα μόρια κινούνται ελεύθερα αλλάζοντας συνεχώς θέσεις, χωρίς να πλησιάζουν πολύ μεταξύ τους, μπορούν όμως να απομακρύνονται το ένα από το άλλο όσο τους είναι δυνατό.

Ανάβοντας το γκαζάκι καίγεται το υγραέριο και η φλόγα από την καύση του ακουμπάει το μπρίκι.

Η θερμότητα της φλόγας μεταφέρεται στο μπρίκι και στο νερό που περιέχει.

Έτσι το νερό θερμαίνεται και επομένως :

Ένα μέρος της ενέργειας από την καύση του υγραερίου απορροφάται από το νερό.

Ένα δοχείο με νερό με θερμοκρασία 59,47⁰C το τοποθετούμε μέσα σε ένα άλλο με θερμοκρασία 21,43⁰C. Παρατηρούμε τις μεταβολές της θερμοκρασίας τους :

Παρατηρώντας την εξέλιξη της θερμοκρασίας με τα θερμόμετρα των δοχείων συμπεραίνουμε ότι :

Τα σώματα με τη μεγαλύτερη θερμοκρασία προσφέρουν θερμότητα στα σώματα με τη μικρότερη θερμοκρασία.

Τα σώματα με τη μικρότερη θερμοκρασία απορροφούν θερμότητα από τα σώματα με τη μεγαλύτερη θερμοκρασία.

Όλα λοιπόν έχουν να κάνουν και πάλι με την ενέργεια και συγκεκριμένα με τη θερμική ενέργεια. Αν ένα σώμα έχει μεγάλη θερμική ενέργεια, είναι μεγάλη και η θερμοκρασία του.

Αντίθετα, όταν η θερμική ενέργεια ενός σώματος δεν είναι μεγάλη, είναι χαμηλή και η θερμοκρασία του.

Όταν ένα σώμα ακουμπάει σε ένα θερμότερο, τότε η θερμική ενέργεια του δεύτερου μεταφέρεται στο πρώτο. Συμβαίνει δηλαδή μια ροή ενέργειας από το θερμότερο προς το ψυχρότερο σώμα. Αυτή η ροή ενέργειας από το θερμότερο προς το ψυχρότερο σταματάει, όταν και τα δύο σώματα θα έχουν την ίδια θερμοκρασία, θα βρίσκονται δηλαδή σε θερμική ισορροπία.

 Η θερμότητα ρέει πάντοτε από τα σώματα με υψηλότερη θερμοκρασία προς τα σώματα με χαμηλότερη θερμοκρασία.

Το χρώμα μιας φλόγας δεν είναι πάντα το ίδιο. Η φλόγα στο καμινέτο έχει χαρακτηριστικές μπλε περιοχές, ενώ η φλόγα στο τζάκι είναι κίτρινη. Το χρώμα της φλόγας προδίδει... τη θερμοκρασία της. Το μπλε χρώμα στις εικόνες των άστρων αντιστοιχεί σε υψηλότερη θερμοκρασία από το κίτρινο.

Με βάση το χρώμα μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε την επιφανειακή θερμοκρασία ενός άστρου, ακόμα και αν αυτό βρίσκεται πολύ μακριά από τη Γη. Δεν έχουμε παρά να δούμε το χρώμα του!

Θερμική κάμερα	Ο Δϊας με κανονική και με θερμική κάμερα

Χρωματική ταινία