Puteți măsura energia cinetică (energia mișcării) cu un termometru. Măsurarea energiei potențiale (stocate) poate fi o sarcină dificilă. Energia potențială a unei bile lipite într-un copac este legată de masa mingii și de înălțimea acesteia deasupra solului. Energia potențială conținută în legăturile chimice este legată de tipul de legătură și de numărul de legături care se pot rupe potențial.

Temperatură și scale de temperatură

Când măsurați temperatura aerului din curtea din spate, măsurați cu adevărat energia cinetică medie a particulelor de gaz din curtea din spate. Cu cât particulele se mișcă mai repede, cu atât temperatura este mai mare.

Acum, toate particulele nu se mișcă cu aceeași viteză. Unele merg foarte repede, iar altele merg relativ lent, dar majoritatea se mișcă cu o viteză între cele două extreme. Citirea temperaturii din termometru este legată de energia cinetică medie a particulelor.

Probabil că utilizați scara Fahrenheit pentru a măsura temperaturile, dar majoritatea oamenilor de știință și chimiști folosesc fie scara de temperatură Celsius (° C), fie Kelvin (K). (Nu există niciun simbol de grad asociat cu K.) Figura următoare compară cele trei scale de temperatură folosind punctul de îngheț și punctul de fierbere al apei ca puncte de referință.

energia cinetică

Apa fierbe la 100 ° C (373 K) și îngheață la 0 ° C (273 K). Pentru a obține temperatura Kelvin, luați temperatura Celsius și adăugați 273. Matematic, arată astfel:

Poate doriți să știți cum să convertiți de la Fahrenheit la Celsius (deoarece majoritatea dintre noi încă gândim în ° F). Iată ecuațiile de care aveți nevoie:

Asigurați-vă că scadeți 32 din temperatura Fahrenheit înainte de a înmulți cu 5/9:

Asigurați-vă că înmulțiți temperatura Celsius cu 9/5 și apoi adăugați 32.

Încercați să utilizați aceste ecuații pentru a confirma că temperatura normală a corpului de 98,6 ° F este egală cu 37 ° C.

Simte caldura

Căldura nu este aceeași cu temperatura. Când măsurați temperatura a ceva, măsurați energia cinetică medie a particulelor individuale. Căldură, pe de altă parte, este o măsură a cantității totale de energie pe care o posedă o substanță.

De exemplu, un pahar de apă și o piscină pot avea aceeași temperatură, dar conțin cantități foarte diferite de căldură. Este nevoie de mult mai multă energie pentru a crește temperatura unei piscine cu 5 ° C decât pentru un pahar cu apă, deoarece există mult mai multă apă în piscină.

Unitatea de căldură din sistemul SI este joule (.). Cei mai mulți dintre noi încă folosim unitatea metrică de căldură, calorii (cal). Iată relația dintre cele două:

Caloria este o cantitate destul de mică de căldură - cantitatea necesară pentru a crește temperatura de 1 gram de apă cu 1 ° C. kilocalorii (kcal), care este de 1.000 de calorii, este o unitate convenabilă de căldură. Dacă ardeți complet un chibrit mare de bucătărie, acesta produce aproximativ 1 kilocalorie (1.000 cal) de căldură.

Când auzi cuvântul calorii, s-ar putea să vă gândiți la mâncare și la numărarea caloriilor. Alimentele conțin energie (căldură). Măsura acestei energii este caloria nutrițională (care este valorificată în mod obișnuit), care este într-adevăr o kilocalorie (kcal). Acea bomboană pe care tocmai ați mâncat-o conținea 300 de calorii nutriționale, adică 300 kcal sau 300.000 de calorii.