Was ist Wärme Wärmeenergie?

Wärmeenergie ist ein Maß für die Energiemenge, die durch die Wärme eines bestimmten Objekts übertragen wird. Um dieses Konzept zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, dass Wärme an sich eine Form von Energie ist. Thermische Energie erhöht die Bewegung der Atome innerhalb einer bestimmten Substanz, was sie wiederum erwärmt und andere Effekte hervorruft, wie z. B. die Ausdehnung einer erhöhten Reaktivität. Der Begriff "thermische Wärmeenergie" bedeutet im Wesentlichen das Gleiche wie Wärmeenergie oder thermische Energie, und die Untersuchung der Thermodynamik untersucht die Eigenschaften von Wärme und ihr Verhalten.

Auf atomarer Ebene hat Wärme eine tiefgreifende Wirkung. Wenn ein Topf mit kaltem Wasser über ein Kochfeld gestellt würde, würde die von der Flamme unter dem Topf abgegebene Wärme die Temperatur der Pfanne erhöhen, und dies würde die Temperatur des Wassers erhöhen. Mit zunehmender Wassertemperatur beginnen sich die Atome, aus denen sich das Wasser zusammensetzt, schneller zu bewegen und springen schließlich buchstäblich als Dampf aus der Flüssigkeit heraus. Wenn das Wasser kocht, haben die Atome genügend Wärmeenergie erhalten, um buchstäblich aus der Flüssigkeit zu entweichen und ein Gas zu werden. In Festkörpern bringt Wärme die Atome zum Schwingen, was wiederum dazu führt, dass sie sich ausdehnen, um Platz für die wackelnden Atome zu schaffen.

Kollisionen zwischen Atomen sind im Grunde die Ursache der meisten chemischen Reaktionen. Viele Wissenschaftler glauben, dass diese Kollisionen die Erde zum Leben erweckt haben. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Atome bewegen, erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass es zu Kollisionen kommt, im Wesentlichen so wie die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Autos kollidieren, größer ist als die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Schnecken ineinander laufen. Wärmeenergie erhöht bekanntermaßen die Geschwindigkeit, mit der sich Atome bewegen, was bedeutet, dass sie auch die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen erhöht. Dies bedeutet, dass, wenn eine Person etwas wie einen Stammwürfel auflösen möchte, eine Erhöhung der Wärme der Lösung, in die sie aufgelöst wird, die Auflösungsrate erhöht. Die Energie aus der Wärme wird auf die Atome übertragen, wodurch sie eher reagieren.

Im Allgemeinen bewegt sich die Wärmeenergie aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen zwei Systemen. In dem Beispiel mit kochendem Wasser überträgt sich die Hitze des Feuers auf die Pfanne und das Wasser, weil sie kälter als die Flamme sind. Wenn die Wärme von zwei getrennten Systemen gleich wäre, würde keine Energieübertragung stattfinden. Innerhalb eines einzigen geschlossenen Systems besagt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, dass alle Dinge zur Entropie oder Störung neigen. Das bedeutet, dass das Fallenlassen eines Eiswürfels in eine heiße Tasse Kaffee dazu führt, dass sich die Kälte des Eiswürfels und die Hitze der Tasse vermischen und eine warme Mischung bilden.