Temperatur und Hitze

Die Erzeugung überschüssiger Wärme im System führt zu Problemen. In der Regel dehnen sich Stoffe bei Erwärmung aus. Das ist das Prinzip von Wärmeausdehnung. Die linearen Größen nehmen zu, nicht jedoch das Volumen. Die Entnahme der Wärme eines Stoffes führt zur Kontraktion von Längenmaßen und Volumen. Dies ist das Prinzip der Flüssigkeit im Glas Thermometer.

Die Temperatur ist ein Maß für Wärme oder Kälte auf einer bestimmten Skala. Jeder Stoff hat eine Temperatur.

Die Moleküle sind ständig in Bewegung. Sie bewegen sich bei höheren Temperaturen schneller und bei niedrigeren Temperaturen langsamer. Theoretisch hören die Moleküle bei der niedrigsten möglichen Temperatur auf, sich zu bewegen. Diese Temperatur wird als absoluter Nullpunkt bezeichnet. Die Temperatur beträgt etwa 460 °C.

Die Wärmemenge in der Materie steht in direktem Zusammenhang mit dem Ausmaß der molekularen Bewegung. Nur beim absoluten Nullpunkt entsteht keine Wärme. Bei höheren Temperaturen erfolgt die molekulare Bewegung. Die Anzahl der molekularen Bewegungen entspricht der Wärmemenge.

Durch die Zugabe von Wärme kommt es zu einem Temperaturanstieg. Hitze führt zu einem Temperaturabfall. Dies gilt, außer in den Fällen, in denen das Problem eine Zustandsänderung durchläuft.

Die Hitze wird oft mit der Temperatur verwechselt. Temperaturmessung der thermischen Intensität. Dies ist keine direkte Messung der Wärmekapazität. Die Enthalpie hängt nicht von der Temperatur ab. Der Wärmegehalt hängt von der Art des Materials, dem Volumen des Materials und der Wärmemenge ab, die in das Material eingebracht oder aus ihm entnommen wurde. Beispielsweise enthält eine Tasse Kaffee bei 200 °C (93.3 °F) weniger Wärme als 1 Gallone Kaffee bei 200 °C (93.3 °F). Eine Schüssel mit einer Temperatur von 200 °C (93.3 °F) kann bei niedrigeren Temperaturen von 180 °C (82.2 °F) auch weniger Wärme enthalten als eine Gallone.