तापीय ऊर्जा बनाम तापमान
तापीय ऊर्जा और तापमान भौतिकी में चर्चा की गई दो अवधारणाएं हैं। इन अवधारणाओं का व्यापक रूप से ऊष्मप्रवैगिकी और गर्मी में उपयोग और चर्चा की जाती है। थर्मल ऊर्जा और तापमान की अवधारणाएं गर्मी और थर्मोडायनामिक्स, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, भौतिक रसायन शास्त्र, भौतिकी, खगोल विज्ञान, और कई अन्य क्षेत्रों जैसे क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि थर्मल ऊर्जा और तापमान क्या हैं, उनकी परिभाषाएं, थर्मल ऊर्जा और तापमान के अनुप्रयोग, थर्मल ऊर्जा और तापमान के आयाम और इकाइयां, और अंत में थर्मल ऊर्जा और तापमान के बीच समानताएं और अंतर।
तापीय ऊर्जा
ऊष्मीय ऊर्जा, जिसे आमतौर पर गर्मी के रूप में जाना जाता है, ऊर्जा का एक रूप है। इसे जूल में मापा जाता है। थर्मल ऊर्जा किसी दिए गए सिस्टम के लिए एक आंतरिक ऊर्जा है। तापीय ऊर्जा एक प्रणाली के तापमान का कारण है। परम शून्य से ऊपर के तापमान वाले प्रत्येक सिस्टम में सकारात्मक तापीय ऊर्जा होती है। तापीय ऊर्जा प्रणाली के अणुओं, परमाणुओं और इलेक्ट्रॉनों के यादृच्छिक आंदोलनों के कारण होती है। परमाणुओं में स्वयं कोई तापीय ऊर्जा नहीं होती है, लेकिन उनमें गतिज ऊर्जा होती है। जब ये परमाणु एक दूसरे से टकराते हैं और सिस्टम की दीवारों से टकराते हैं तो वे थर्मल ऊर्जा को फोटॉन के रूप में छोड़ते हैं। ऐसे सिस्टम को गर्म करने से सिस्टम की थर्मल एनर्जी बढ़ जाएगी।
थर्मल ऊर्जा यादृच्छिक ऊर्जा का एक रूप है, जो काम करने में सक्षम नहीं है, जब पूरे सिस्टम को माना जाता है। किसी सिस्टम की ऊष्मीय ऊर्जा जितनी अधिक होगी, सिस्टम की यादृच्छिकता उतनी ही अधिक होगी। ऊष्मा इंजन का उपयोग करके तापीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है।सिद्धांत रूप में, थर्मल ऊर्जा को 100% दक्षता के साथ यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है। यह ऊष्मा इंजन के चक्र के कारण सार्वभौमिक एन्ट्रापी वृद्धि के कारण है।
तापमान
तापमान एक प्रणाली की मापनीय तापीय संपत्ति है। इसे केल्विन, सेल्सियस या फारेनहाइट में मापा जाता है। तापमान माप के लिए एसआई इकाई केल्विन है।
एक प्रणाली की तापीय ऊर्जा प्रणाली के पूर्ण तापमान के समानुपाती होती है। यदि निकाय परम शून्य (शून्य केल्विन) पर है, तो निकाय की तापीय ऊर्जा भी शून्य है। हालांकि, उच्च तापमान वाली वस्तु में कम तापीय ऊर्जा हो सकती है। यह इस कारण से है कि तापीय ऊर्जा वस्तु के द्रव्यमान, वस्तु की ऊष्मा क्षमता और साथ ही वस्तु के तापमान पर निर्भर करती है।
तापमान और तापीय ऊर्जा में क्या अंतर है?
• थर्मल ऊर्जा सीधे मापने योग्य मात्रा नहीं है जबकि तापमान मापने योग्य मात्रा है।
• तापमान को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली इकाई प्रणाली के आधार पर किसी वस्तु का तापमान नकारात्मक मान ले सकता है, लेकिन किसी सिस्टम की तापीय ऊर्जा ऋणात्मक नहीं हो सकती।
• तापमान को केल्विन में मापा जाता है जबकि थर्मल ऊर्जा को जूल में मापा जाता है।
• सिस्टम के तापमान को बदले बिना एक वस्तु राज्य संक्रमण में थर्मल ऊर्जा खो सकती है या प्राप्त कर सकती है।
