Тепловая энергия — это внутренняя энергия системы, обусловленная движением её частиц. Атомы и молекулы постоянно движутся, вибрируют и сталкиваются. Чем быстрее они движутся, тем больше тепловой энергии содержит система. Температура — это мера средней кинетической энергии этих частиц.

Тепло — это не то же самое, что тепловая энергия. Тепло — это передача тепловой энергии от более горячего объекта к более холодному. Чашка кофе обладает тепловой энергией. Когда вы держите её в руке, тепло передаётся к вашей руке. Кофе остывает, ваша рука нагревается, и передача прекращается, когда температуры выравниваются.

Тепловая энергия приводит в движение двигатели, обогревает дома и влияет на погоду. Электростанции преобразуют тепло в электричество. Тепловые насосы перемещают его из одного места в другое. Теплоизоляция замедляет его утечку. Понимание тепловой энергии имеет важное значение для повышения энергоэффективности зданий, промышленных процессов и климатологии.

Ключевые понятия

• Температура против тепла
• Удельная теплоемкость
• Проводимость, конвекция, излучение
• Тепловое расширение
• Скрытая теплота