Toplina u odnosu na temperaturu
Toplina i temperatura dva su pojma koja se vrlo često koriste u proučavanju fizike i kemije. Ta se dva pojma odnose na isto fizičko stanje predmeta, ali se međusobno u mnogočemu razlikuju. Ljudi koriste termine naizmjenično, što je pogrešno. Naravno da se toplina tijela povećava kad mu temperatura poraste, ali potrebno je razumjeti razliku između njih dvoje kako bismo imali jasnije razumijevanje energije predmeta.
Toplina
Toplina je ukupna energija koju tijelo sadrži, i potencijalna i kinetička. Potencijalna energija je pohranjena energija, dok je kinetička energija energija u pokretu. Mjeri se u džulima (J).
Temperatura
Temperatura je mjera kinetičke energije molekula predmeta. To je broj koji je povezan s energijom, ali nije sama energija. Mjeri se u brojnim jedinicama poput Kelvina, Fahrenheita i Celzija.
Kada se toplina uvede u tijelo, njegove se molekule brže kreću. Molekule se međusobno udaraju što proizvodi više topline, a temperatura tijela raste. Mjera tih sudara je temperatura. To implicira da promjena temperature rezultira toplinom koja se primjenjuje na tijelo. Uvođenje topline može rezultirati faznom promjenom, poput otapanja leda, koja postaje voda bez ikakvih promjena temperature.
Toplina je energija koja se unosi u tijelo i mjeri svu energiju koju tijelo ima, dok je temperatura mjera samo kinetičke energije molekula tijela.
Temperatura je intenzivno svojstvo, dok je toplina opsežno svojstvo. To se može objasniti na primjeru. Ako je temperatura ključanja vode 100 stupnjeva Celzijusa, ostat će ista bez obzira kuhamo li litru ili 50 litara vode. No, količina topline koja nastane kada prokuhamo 1 litru vode manja je u usporedbi s toplinom koja se stvori kada se 50 litara vode prokuha do 100 stupnjeva Celzijevih.
Još jedan primjer razlike između topline i temperature je korišteni vatromet. Kad upalimo iskričavo svjetlo, vidimo kako iskrice izlaze iz iskričavog svjetla. Riječ je o izbačenim česticama metala čija temperatura može doseći i do 3000 stupnjeva C. Čak i ako neke od ovih iskri dodirnu vaše tijelo, niste izgorjeli jer sadrže vrlo malo mase i stoga nisu u stanju sadržavati toplinu. Iako ove iskre imaju tako visoke temperature, količina topline koju sadrže vrlo je mala.
Formula za mjerenje topline je sljedeća
Q = CMT
Gdje je Q toplina, C je specifični toplinski kapacitet, M je masa tijela, a T njegova temperatura.
• Iako je toplina oblik energije, temperatura je mjera koliko je tijelo vruće.
• Temperatura je izravno proporcionalna toplini tijela, pa se uvođenjem topline povećava temperatura tijela.
