В повседневной жизни термины нагревать и температура часто используются взаимозаменяемо. Однако в физике они относятся к разным понятиям. Чтобы понять теплопередачу при обжиге, важно понять разницу в значении этих терминов.
Под теплом понимается тепловая энергия, в частности, тепловая энергия, которая передается от одного объекта к другому. В научной записи энергия измеряется в джоули (Дж); другими распространенными единицами энергии являются калории, киловатт-часы (кВтч) и британские тепловые единицы (БТЕ), используемые для обозначения содержания энергии в топливе.
Одна БТЕ примерно равна энергии, выделяемой при горении спички.
Тепловая энергия – это энергия движения атомов или молекулы (группа атомов, связанных вместе) внутри материала. В газе, например, индивидуум молекулы беспорядочно передвигаться, отскакивая друг от друга и от стенок контейнера. Количество тепловой энергии определяет скорость их движения. С другой стороны, в твердом теле атомы колеблются на месте. Если материал имеет больше тепловой энергии, то они вибрируют сильнее.
Тепловая энергия — это энергия атомов, движущихся внутри вещества, будь то индивидуальное молекулы перемещаются в газе (а), атомы колеблются в твердом теле (б) или атомы меняют свое положение внутри молекулы (в).
Температура, с другой стороны, является мерой того, насколько «охотно» вещество передает содержащуюся в нем тепловую энергию другому веществу. Чтобы понять, как это работает, представьте две емкости, соединенные трубкой. Каждый контейнер содержит определенное количество воды, представляющее его тепловую энергию.
В этой аналогии высота воды в каждом контейнере представляет собой температуру. Подобно тому, как вода перетекает из более полного сосуда в менее полный, тепловая энергия перетекает от более горячего вещества к более холодному, пока они не достигнут одинаковой температуры. Разница температур приводит в движение поток тепловой энергии.
Однако, хотя оба вещества достигли одинаковой температуры,