Η σχέση μεταξύ θερμότητας και θερμοκρασίας

Γνωρίζετε τη διαφορά μεταξύ θερμότητας και θερμοκρασίας; Συχνά αυτές οι δύο έννοιες συγχέονται μεταξύ τους, που χρησιμοποιούνται με λάθος τρόπο. Αν και είναι στενά συνδεδεμένα, δεν είναι πανομοιότυπα. Έτσι, ενώ η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας, θερμική ενέργεια, η θερμοκρασία είναι η ποιότητα που καθορίζει την κατεύθυνση της ροής θερμότητας.

αλλά, Τι χαρακτηριστικά έχει ο καθένας; Θα μιλήσουμε για αυτό και πολλά περισσότερα σε αυτό το ειδικό άρθρο. 

Τι είναι ακριβώς η θερμότητα;

Τις ηλιόλουστες μέρες, και ειδικά το καλοκαίρι, η έκφραση που λέμε πιο συχνά είναι: "πόσο ζεστό!", Σωστά; Λοιπόν, αυτή η αίσθηση παράγεται από τον ήλιο, που είναι ένα αντικείμενο πολύ μεγαλύτερο από τον πλανήτη Γη (έχει διάμετρο 696.000 χιλιόμετρα, ενώ το σπίτι μας «μόνο» μετρά 6.371 χιλιόμετρα), και πολύ πιο ζεστό: περίπου 5600ºC, σε σύγκριση με τον μέσο όρο 14ºC που καταγράφεται εδώ.

Η θερμότητα θα μπορούσε να ειπωθεί ως α μεταφορά ενέργειας από ένα αντικείμενο υψηλότερης θερμοκρασίας σε ένα άλλο που είναι πιο «κρύο». Έτσι, μεταξύ των δύο αντικειμένων θα επιτευχθεί θερμική ισορροπία, κάτι που συμβαίνει, για παράδειγμα, όταν μπαίνουμε στο κρεβάτι το χειμώνα: τα σεντόνια και οι κουβέρτες στην αρχή είναι κρύα, αλλά σιγά-σιγά ζεσταίνονται.

Η θερμική ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί με τρεις διαφορετικούς τρόπους:

• Ακτινοβολία: όταν διαδίδεται με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, όπως η ηλιακή ενέργεια.
• Οδήγηση: όταν εξαπλώνεται με άμεση επαφή, όπως όταν βάζουμε ένα κουτάλι σε φρέσκο ​​καφέ.
• Μεταφορά: όταν διαδίδεται μέσω υγρού ή αερίου, όπως οι θερμαντήρες που έχουμε στο σπίτι.

Και, μόλις ολοκληρωθεί, το αντικείμενο μπορεί να πάει σε διαφορετική κατάσταση, που μπορεί να είναι στερεό, υγρό ή αέριο. Αυτές οι αλλαγές είναι γνωστές με το όνομα των αλλαγών φάσης, οι οποίες σχεδιάζουν συνεχώς τη φύση της Γης. Οι πιο συχνές αλλαγές φάσης στη μετεωρολογία είναι:

• Από στερεό σε υγρό, που ονομάζεται συγχώνευση.
• Από υγρό σε στερεό, που ονομάζεται στερεοποίηση.
• Από υγρό σε αέρια, ονομάζεται εξάτμιση.
• Από αέριο σε υγρό, ονομάζεται συμπύκνωση.

Η θερμική ενέργεια μετριέται σε θερμίδες, σε αντίθεση με τη θερμοκρασία που μετράται σε βαθμούς (είτε Kelvin, Celsius ή Fahrenheit), είτε επίσης σε Joules (η 1η Ιουλίου ισοδυναμεί με 0,23 θερμίδες περίπου).

Ορισμός της θερμοκρασίας

Η θερμοκρασία είναι ένα ιδιότητα της ύλης που μετράται με θερμόμετρο. Όσο πιο κοντά ένα αντικείμενο είναι στο άλλο, τόσο πιο ζεστό είναι, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του. Εμείς οι ίδιοι, όταν για παράδειγμα είμαστε άρρωστοι και έχουμε πυρετό, η θερμοκρασία του σώματός μας επίσης αυξάνεται.

Υπάρχουν τρεις κλίμακες που το μετρούν, όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως:

• Κελσίου: αυτό που γνωρίζουμε και χρησιμοποιούμε περισσότερο στην Ευρώπη, το οποίο έχει σημείο αναφοράς το πάγωμα (0ºC) και το βρασμό (100ºC).
• Φαρενάιτ: χρησιμοποιείται ειδικά σε αγγλοσαξονικές χώρες. Τα σημεία αναφοράς του είναι η κατάψυξη ενός αντιψυκτικού μίγματος νερού και αλατιού και η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. 1ºC ισούται με 33,8ºF.
• Kelvin: για επιστημονική χρήση. Τα σημεία αναφοράς του είναι απόλυτα μηδέν και το τριπλό σημείο του νερού. Το 1ºC ισοδυναμεί με 274,15ºK.

Θερμοκρασίες στη Γη 

Η θερμοκρασία ποικίλλει ανάλογα το υψόμετρο, με την εγγύτητα ή την απόσταση της θάλασσας και του ισημερινού, με την ορογραφία και επίσης από την ίδια τη χλωρίδα (Όσο πιο δασώδης περιοχή υπάρχει, αυτά τα φυτά παράγουν υδρατμούς όταν φωτοσυντίθενται, κάτι που μπορεί να μας βοηθήσει να αντιμετωπίσουμε καλύτερα τη θερμότητα) Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν τρεις μεγάλες περιοχές στον πλανήτη:

• Ζεστή ή τροπική ζώνη: βρίσκεται ανάμεσα στις δύο τροπικές περιοχές και χωρίζεται από τον ισημερινό σε δύο ίσες ζώνες. Η μέση θερμοκρασία είναι πάνω από 18ºC.
• Εύκρατη ζώνη (βόρεια και νότια): εκτείνονται από τις τροπικές περιοχές στους πόλους. Οι ετήσιες μέσες θερμοκρασίες παραμένουν περίπου 15ºC. Σε περιοχές που βρίσκονται στην εύκρατη ζώνη, οι εποχές είναι καλά καθορισμένες.
• Ψυχρή ζώνη (οι πόλοι): βρίσκεται μεταξύ του Αρκτικού Κύκλου και του Βόρειου Πόλου και του Ανταρκτικού Πολικού Κύκλου και του Νότιου Πόλου. Οι θερμοκρασίες διατηρούνται πρακτικά πάντα κάτω από 0ºC, ακόμη και στους -89ºC.

Και η θερμική αίσθηση; 

Αν και στην περιοχή μας το θερμόμετρο σημειώνει μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, ίσως το σώμα μας να αισθάνεται κάτι διαφορετικό, το οποίο θα είναι τότε η ώρα να μιλήσουμε για το θερμική αίσθηση. Τι ακριβώς?

Ο άνεμος ψύχρα είναι την αντίδραση του σώματος στον καιρό σε ένα περιβάλλον, και η αίσθηση της θερμότητας είναι όταν ξεπερνά τους 26ºC, αν και ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με την εποχή στην οποία είμαστε και από το ίδιο το άτομο. Για το λόγο αυτό, εκείνοι που ζουν σε εύκρατα ή κρύα κλίματα συνήθως δεν τους αρέσει η υγρή θερμότητα της Μεσογείου, και εκείνοι που ζουν σε τροπικά ή υποτροπικά κλίματα συχνά δυσκολεύονται να προσαρμοστούν σε ένα κρύο κλίμα.

Και είναι ότι όσο περισσότερη υγρασία υπάρχει στο περιβάλλον, τόσο περισσότερη θερμότητα θα νιώσει. και όσο χαμηλότερο είναι, τόσο πιο κρύο θα είναι. Έτσι, για παράδειγμα μια θερμοκρασία 30ºC με 90% υγρασία, θα νιώσετε σαν το θερμόμετρο να σημειώνει πραγματικά 40ºC.

Γνωρίζατε τη σχέση μεταξύ θερμότητας και θερμοκρασίας;