Температура
Скільки енергії потрібно, щоб нагріти 0,50 кг води на 10 K, якщо c ≈ 4180 Дж/(кг·K)?
Теплота як процес
Q = mcΔT = 0,50 × 4180 × 10 ≈ 20 900 Дж, тобто близько 20,9 кДж. Це оцінка без урахування втрат тепла в навколишнє середовище.
Теплоємність
Температура характеризує тепловий стан і визначає напрям самовільного теплообміну, а теплота — це енергія, що передається через різницю температур. Це різні фізичні величини: тіло не “містить теплоту” як запас речовини.
Фазові переходи
На мікроскопічному рівні температура пов’язана зі статистичним розподілом енергії між ступенями вільності системи. Для ідеального одноатомного газу середня поступальна кінетична енергія частинки пропорційна абсолютній температурі, але в складніших системах енергія також зберігається у обертанні, коливаннях і взаємодіях.
Температура
Позначення Q описує енергію, передану внаслідок різниці температур. Після завершення передачі ця енергія стає частиною внутрішньої енергії або може перейти у роботу. Тому коректніше говорити “система отримала 100 Дж теплоти”, а не “в ній є 100 Дж теплоти”.
Q = mcΔT = 0,50 × 4180 × 10 ≈ 20 900 Дж, тобто близько 20,9 кДж. Це оцінка без урахування втрат тепла в навколишнє середовище.