Tout le monde a une idée de la différence entre « chaud » et « froid », au moins sur une échelle relative comme la température. Si vous mettez un litre d'eau sur le plan de travail à température ambiante dans un réfrigérateur fonctionnant normalement, il deviendra plus froid. Si vous le placez plutôt dans un four à micro-ondes réglé à puissance élevée pendant trois minutes, il deviendra plus chaud.
Étant donné que « chaud » et « froid » sont des termes subjectifs et peuvent signifier différentes choses pour différentes personnes à différents moments, un Une échelle objective est nécessaire aux scientifiques et autres pour décrire avec précision le « chaud » et le « froid » sur une échelle numérique. Cette échelle est bien sûr la température, dont les unités les plus courantes dans le monde sont le kelvin (K), les degrés Celsius (°C) et les degrés Fahrenheit (°F).
Température à son tour n'est pas une mesure de la « chaleur », qui a des unités d'énergie et est une quantité transférable en science physique. La température est une mesure de l'énergie cinétique moyenne des molécules dans la matière; le mouvement de ces molécules génère de la chaleur. Si vous êtes toujours confus, pas de soucis. Tu viens juste de t'échauffer !
Qu'est-ce que la chaleur et d'où vient-elle ?
Chaleur peut être considérée comme la quantité totale d'énergie résultant du mouvement moléculaire d'une substance. La chaleur peut être envisagée comme « circulant » d'endroits où il y en a beaucoup vers des endroits où il y en a relativement peu, tout comme l'eau s'écoule descente sous l'influence de la gravité et les molécules ont tendance à se déplacer des zones de concentration plus élevée (densité de particules) vers les zones de plus faible concentration.
La chaleur est généralement donnée en joules (J), le SI, ou système international, unité d'énergie. Ceci est égal à 4,18 calories (cal), la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de 1 gramme (1 g) d'eau (H2O) de 1 degré Celsius (°C). (La « calorie » sur les étiquettes des aliments est en fait une kilocalorie (kcal) ou 1 000 cal.
Le chauffage de la matière entraîne l'accélération des particules dans cette matière; la matière de refroidissement provoque le ralentissement des particules. Finalement, cela conduit non seulement à plus (ou moins) de chaleur et à des températures plus élevées (ou plus basses), mais aussi à des changements de phase, que vous lirez sous peu.
Définitions du mouvement des particules
Température est une quantité théoriquement illimitée à l'extrémité supérieure, mais sa valeur ne peut être inférieure à 0 K, ce qui est égal à une température dite du zéro absolu. Les valeurs négatives sont impossibles car les molécules et les atomes ne peuvent pas avoir de "mouvement négatif". Ils peuvent simplement arrêter complètement de vibrer et ne libérer aucune chaleur en conséquence.
le énergie cinétique moyenne de molécules dans un échantillon, qu'il soit solide, liquide ou gazeux, est utilisé pour établir la température car cette valeur est stable à une température donnée.
La valeur de l'énergie cinétique individuelle d'une molécule donnée variera dans le temps, en particulier à haute température. Étant donné que des millions de particules sont généralement évaluées, la moyenne de ces valeurs d'énergie reste la même si les conditions expérimentales ne sont pas perturbées (c'est-à-dire pour un gaz, la pression, le volume et le nombre de particules dans le goûter).
États de la matière, de la chaleur et de la température
États ou alors phases de la matière correspondent à l'énergie cinétique des molécules d'une substance.
La matière dans le solide l'état a des "molécules plus froides" que la même substance suffisamment chauffée pour la faire fondre ou la faire devenir liquide. (Le liquide qui devient solide parce qu'il refroidit et perd de la chaleur est appelé congélation.) Le liquide prend la forme de son contenant tout en maintenant son volume, de sorte que les molécules peuvent glisser les unes sur les autres, mais très peu peuvent "s'échapper" dans l'environnement atmosphère.
La matière dans le gaz ou alors gazeux l'état a son énergie cinétique la plus élevée et les particules les plus "chaudes" dans ses phases d'existence. Les particules individuelles ne sont pas contiguës et peuvent rebondir les unes sur les autres et sur les parois du conteneur, qu'un gaz se remplit facilement, avec ses particules uniformément réparties dans tout le récipient mais toujours en mouvement.