Calor versus temperatura
Calor i temperatura són dos termes que s'utilitzen molt sovint en l'estudi de la física i la química. Els dos conceptes fan referència al mateix estat físic d'un objecte, però són diferents entre si en molts aspectes. La gent utilitza els termes de manera intercanviable, cosa que és errònia. Per descomptat, la calor d'un cos augmenta quan augmenta la seva temperatura, però cal entendre la diferència entre els dos per tenir una comprensió més clara de l'energia d'un objecte.
Calor
La calor és l'energia total que conté un cos, tant l'energia potencial com l'energia cinètica. L'energia potencial és l'energia emmagatzemada mentre que l'energia cinètica és l'energia en moviment. Es mesura en Joules (J).
Temperatura
La temperatura és una mesura de l'energia cinètica de les molècules d'un objecte. És un nombre que està relacionat amb l'energia però no és l'energia en si mateixa. Es mesura en diverses unitats com ara Kelvin, Fahrenheit i Celsius.
Quan s'introdueix calor a un cos, les seves molècules es mouen més ràpidament. Les molècules xoquen entre elles, produint més calor i augmenta la temperatura del cos. La mesura d'aquests xocs és la temperatura. Això implica que el canvi de temperatura es produeix amb l'aplicació de calor a un cos. La introducció de calor pot provocar un canvi de fase, com ara la fusió del gel per convertir-se en aigua sense cap canvi de temperatura.
La calor és l'energia introduïda a un cos i és una mesura de tota l'energia que té el cos, mentre que la temperatura només és una mesura de l'energia cinètica de les molècules del cos.
La temperatura és una propietat intensiva, mentre que la calor és una propietat extensa. Això es pot explicar amb un exemple. Si la temperatura d'ebullició de l'aigua és de 100 graus centígrads, es mantindrà igual tant si bullim un litre com 50 litres d'aigua. Però la quantitat de calor generada quan bullim 1 litre d'aigua és menor en comparació amb la calor generada quan es bullen 50 litres d'aigua a 100 graus centígrads.
Un altre exemple de diferència entre calor i temperatura són els focs artificials utilitzats. Quan encenem una espurna, veiem espurnes que surten de la bengala. Són partícules de metall expulsades la temperatura de les quals pot arribar als 3000 graus C. Encara que algunes d'aquestes espurnes toquin el teu cos, no et cremes perquè contenen molt poca massa i, per tant, no són capaços de contenir calor. Tot i que aquestes espurnes tenen temperatures tan altes, la quantitat de calor que contenen és molt petita.
La fórmula per mesurar la calor és la següent
Q=CMT
On Q és calor, C és la capacitat calorífica específica, M és la massa del cos i T és la seva temperatura.
Resum
• La calor i la temperatura són propietats físiques d'un cos.
• Tot i que la calor és una forma d'energia, la temperatura és una mesura de la calor d'un cos.
• La temperatura és directament proporcional a la calor del cos, de manera que quan s'introdueix calor, la temperatura del cos augmenta.
