جدول ال فكرة
كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة؟ سؤال علمي يجمع بين العديد من المفاهيم والمصطلحات الفيزيائية ، وفي هذا المقال يتم تقديم الإجابة النموذجية على هذا السؤال من خلال فحص شامل ومبسط لمفهوم الحرارة وعلاقتها بالطاقة الحرارية ، مع عرض أهمها وحدات قياس الحرارة وقانون الطاقة الحرارية.
تعريف درجة الحرارة
قبل أن تعرف كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة؟ من الضروري البدء بتعريف درجة الحرارة ، وتسمى “درجة الحرارة” باللغة الإنجليزية وهي مؤشر مادي يشير إلى كمية الطاقة الحرارية سواء كانت درجة البرودة أو الحرارة التي يخزنها الجسم وهي كذلك. جدير بالذكر أنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالطاقة الحركية لجزيئات الجسم حيث يتدفق من الجسم الأكثر سخونة إلى الجسم الأكثر برودة ، ويتم التعبير عنه بوحدات مختلفة ، أهمها ما يلي:[1]
- الدرجة المئوية: أو في اللغة الإنجليزية “سيليزيوس” ، والمعروف أيضًا باسم مقياس سيليزيوس ، هو الأكثر استخدامًا وأسهل حسابًا نظرًا لأن درجة غليان الماء تساوي 100 درجة مئوية ونقطة التجمد هي صفر درجة مئوية.
- فهرنهايت: وتعني “فهرنهايت” باللغة الإنجليزية وتحمل اسم العالم دانيال غابرييل فهرنهايت ، للمقارنة: درجة غليان الماء تبلغ 212 درجة فهرنهايت ودرجة التجمد 32 درجة.
- Kelvin: أو “Kelvin” بالإنجليزية ، يحمل اسم الفيزيائي William Thomson ، المعروف باسم Baron Kelvin ، ويعبر عن درجة الحرارة المقاسة من حيث الصفر المطلق.
اقرأ أيضًا: التحويل من فهرنهايت إلى كلفن
كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة؟
ترتبط الحرارة ارتباطًا مباشرًا بدرجة الحرارة لأن حركة الجزيئات وجزيئات الجسم تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته نتيجة امتصاص الطاقة الحرارية ، وهو ما ينعكس في تعريف درجة الحرارة على أنها كمية الطاقة الداخلية لجسم معين أثناء الحرارة هي طريقة لنقل الطاقة من جسم إلى آخر ، والطاقة الحرارية هي نوع من الطاقة الحركية ، فكلما تحركت الجسيمات والأجسام زادت الحرارة.[2]
قانون الطاقة الحرارية
يسمح قانون الطاقة الحرارية بحساب كمية نقل الحرارة وينص على أن زيادة درجة حرارة الجسم ستضيف إليه طاقة حرارية والعكس صحيح.[3]
(Q = m * cp (Tf-Ti
بينما:
- Q هو مقدار نقل الحرارة.
- (م): الكتلة.
- (cp): السعة الحرارية.
- ((Tf: هي درجة الحرارة النهائية و (Ti) هي درجة الحرارة الأولية.
كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة؟ سؤال يطرح الاشارة الى اهمية الطاقة الحرارية لحياة الانسان فمنذ العصور القديمة عندما ادى اكتشاف النار الى تطور وتحول حياة الانسان البدائي وهي تستخدم اليوم لتشغيل المحركات والسخانات والآلات ، وقياس درجة الحرارة مبدأ أساسي في تحديد الأحوال الجوية والمناخ.