كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة ؟ سؤال يجمع بين العديد من المصطلحات والمفاهيم الخاصة بمادة الفيزياء، وفي هذا المقال سوف يتم تقديم الإجابة النموذجية لهذا السؤال.
درجة الحرارة عبارة عن مؤشر فيزيائي، يدل على كمية الطاقة الحرارية، سواء درجة السخونة أو البرودة التي يخزنها الجسم، ولا بد من الذكر أنها ترتبط ارتباطًا كبيراً بالطاقة الحركية لجزيئات الجسم، حيث تتدفق من الجسم الأعلى سخونة إلى الجسم الأعلى برودة، ويتم التعبير عنها بوحدات مختلفة، من أبرزها ما يلي:
سيلسيوس: ويسمى المقياس المئوي، ويعد الأكثر شيوعاً واستخدامًا والأسهل من ناحية الحساب.
فهرنهايت: وتحمل اسم العالم دانيال غابرييل فهرنهايت.
كلفن: وتحمل اسم العالم الفيزيائي وليام طومسون والمعروف بالبارون كلفن، وتعبر كلفن عن درجة الحرارة المقاسة على أساس الصفر المطلق.
كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة
ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة بعلاقة طردية، حيث إن تحرك جزيئات وجسيمات الجسم، يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته، كنتيجة اكتسابه طاقة حرارية، وهو ما يظهر في تعريف درجة الحرارة، بأنها عبارة عن كمية الطاقة الداخليّة لجسم معين، في حين أن الحرارة، هي عبارة عن طريقة انتقال الطاقة من جسم الى اَخر، والطاقة الحرارية هي نوع من أنواع الطاقة الحركية، فكلما تحركت الأجسام والجزيئات، كلما ارتفعت الحرارة.
قانون الطاقة الحرارية
يتيح قانون الطاقة الحرارية حساب مقدار انتقال الحرارة، وينص القانون على أن رفع درجة حرارة جسم ما هو تزويده بطاقة حرارية، والعكس صحيح، ويمكن القانون الرياضي التال من تقدير كمية انتقال الحرارة، في نظام الوحدات الدولي لدرجة الحرارة بوحدة جول:
(Q = m * cp (Tf-Ti
حيث إن:
(Q)، هي مقدار انتقال الحرارة.
(m): الكتلة.
(cp): السعة الحرارية.
((Tf: هي درجة الحرارة النهائية، و(Ti) درجة الحرارة الابتدائية.
كيف ترتبط الحرارة بدرجة الحرارة ؟ سؤال يؤكد على أهمية الطاقة الحرارية في حياة الإنسان، وذلك منذ قديم الزمان، حيث أن اكتشاف النار أدى إلى تغير وتطور وتقدم حياة الإنسان البدائي، وفي الوقت الحالي هي ضرورية وأساسية لتشغيل الاَلاَت، والمدافىء، والمحركات، كما أن قياس درجة الحرارة هو مبدأ أساسي في تحديد أحوال المناخ والطقس.
