Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Θερμική ενέργεια

Η κινητική ενέργεια που έχουν συνολικά τα μόρια ενός σώματος, επειδή κινούνται άτακτα, ονομάζεται θερμική ενέργεια του σώματος. Η θερμική ενέργεια ενός σώματος εξαρτάται τόσο από την κινητική ενέργεια κάθε μορίου όσο και από το συνολικό τους αριθμό. Επομένως η θερμική ενέργεια εξαρτάται από τη θερμοκρασία και από τη μάζα του σώματος.

Ένα σώμα με πολλά μόρια είναι δυνατόν να έχει περισσότερη θερμική ενέργεια, από ένα άλλο σώμα με λιγότερα μόρια, έστω και αν το δεύτερο έχει πολύ υψηλότερη θερμοκρασία (Εικ. 2.17). Έτσι, το νερό μιας λίμνης έχει περισσότερη θερμική ενέργεια από το καυτό νερό που υπάρχει στο φλιτζάνι μας.

Εικόνα 2.17 Ένα παγόβουνο έχει περισσότερη θερμική ενέργεια από ένα ερυθροπυρωμένο κομμάτι κάρβουνο. Το παγόβουνο έχει χαμηλή θερμοκρασία αλλά τεράστια μάζα σε σχέση με την υψηλή θερμοκρασία και τη μικρή μάζα του κάρβουνου. Όταν όμως το θερμό κάρβουνο τοποθετηθεί στο παγόβουνο, θερμότητα μεταφέρεται πάντοτε από το θερμό κάρβουνο στο ψυχρό παγόβουνο και ποτέ αντίστροφα.

Η θερμοκρασία ενός σώματος εξαρτάται μόνον από την κινητική ενέργεια κάθε μορίου δεν εξαρτάται από τον αριθμό των μορίων δηλαδή από την έκταση ή τη μάζα ενός σώματος. Έτσι εξηγείται γιατί η θερμοκρασία είναι ίδια σε όλα τα σημεία ενός σώματος, που βρίσκεται σε θερμική ισορροπία με το περιβάλλον του. Λόγου χάρη ένα παγάκι στην πορτοκαλάδα μας και ένα παγόβουνο έχουν την ίδια θερμοκρασία (Εικ. 2.18). Πράγματι κάθε μόριο στο παγόβουνο και στο παγάκι έχει την ίδια κινητική ενέργεια. Ωστόσο η συνολική κινητική ενέργεια των μορίων είναι διαφορετική για το παγάκι και το παγόβουνο: η θερμική ενέργεια του παγόβουνου είναι ασύγκριτα μεγαλύτερη.

Εικόνα 2.18 Η θερμοκρασία ενός σώματος δεν εξαρτάται από την έκταση ή τη μάζα του Ένα παγόβουνο και ένα παγάκι έχουν την ίδια θερμοκρασία αλλά διαφορετική θερμική ενέργεια.