Energia cieplna - czym jest i jak fizycznie wyjaśnić to pojęcie

Na pytanie, czym jest ciepło trudno odpowiedzieć jednoznacznie. Łatwiejsza do zdefiniowania jest energia cieplna i to na niej warto się skupić mówiąc o cieple. Ciepło ściśle wiąże się z energią cieplną, ale nie może być z nią utożsamiane - jest tylko jedną z form przewodzenia energii.

Energia cieplna

Według definicji energia cieplna, określana też jako energia termiczna to ta część energii wewnętrznej, która wiąże się z ruchem cząsteczek wewnątrz ciała. Jeśli dodamy, że miarą energii cieplnej jest temperatura sprawa stanie się nieco jaśniejsza. Im szybciej poruszają się cząsteczki, tym wyższą temperaturę ma dane ciało, a tym samym wyższa jest jego energia cieplna.

Przekazywnie energii

Energia cieplna może być przekazywana między ciałami. Kiedy zetkniemy ze sobą dwa ciała o różnych temperaturach, cały układ dąży do równowagi. Oznacza to, że ciało o wyższej temperaturze przekazuje ciepło ciału o niższej temperaturze, aż do momentu, kiedy ich temperatury będą jednakowe, czyli gdy ich energie cieplne wyrównają się. Na takiej zasadzie działa wymiennik ciepła stosowany w chłodnictwie.

Promieniowanie

Energia cieplna może być przekazywane także na inne sposoby. Przykładowo, energia cieplna Słońca jest wypromieniowywana na zewnątrz gwiazdy i w tej formie dociera na ziemię. Taki sposób przekazywania energii nazywamy promieniowaniem.

Konwekcja energii

Konwekcja oznacza przekazywanie energii nie na skutek ruchu cząsteczek, ale na skutek ruchu makroskopowych ilości substancji. Możemy zaobserwować to na przykład w pomieszczeniach, gdzie ciepłe powietrze unosi się do góry, a zimne opada na dół.