Παράδειγμα θερμικής ενέργειας
Η φυσικη / / July 04, 2021
ο Θερμική ενέργεια είναι αυτό καθορίζεται από τη συνολική ορμή των σωματιδίων μιας ουσίας. Αποτελείται κυρίως από την Εσωτερική Ενέργεια, τι είναι ενέργεια περιέχεται στην ύλη σε μοριακό και δομικό επίπεδο, που με τη σειρά του συμμορφώνεται με την Κινητική Ενέργεια και τη Δυνητική Ενέργεια της ουσίας.
Ονομάζεται επίσης Θερμιδική ενέργεια ή Θερμότητα, και είναι ευαίσθητο στη μεταφορά, λόγω της διαφοράς στη Θερμοκρασία, ένα φαινόμενο που τελικά λαμβάνει το όνομα της Θερμότητας.
Όταν η Θερμική Ενέργεια παρέχεται στην ουσία, τα μόρια στο εσωτερικό της θα επιταχύνονται, αυξάνοντας έτσι τη θερμοκρασία τους. Ωστόσο, θα έρθει η ώρα που η Θερμική Ενέργεια θα επικεντρωθεί στη Φάση Αλλαγής της ουσίας, χωρίς να εκτιμήσει την αλλαγή της θερμοκρασίας. Όταν η ουσία έχει φτάσει την ακόλουθη φυσική κατάσταση, είναι δυνατόν να δημιουργηθεί η αύξηση της θερμοκρασίας. Αξίζει να καθιερωθούν οι έννοιες της ευαίσθητης θερμικής ενέργειας και της λανθάνουσας θερμικής ενέργειας.
ο Ευαίσθητη θερμική ενέργεια είναι αυτό που απαιτείται για μεταφορά ως θερμότητα στην ουσία, σε
να προωθήσει μια αύξηση της θερμοκρασίας σε αυτό. Για παράδειγμα, όταν θερμαίνουμε νερό για το μαγείρεμα φαγητού, ή μια θερμική αντίσταση είναι ενεργοποιημένη για τη θέρμανση του αέρα που παράγεται στο ανεμιστήρα στεγνωτήρα ή βάζουμε το θερμόμετρο στη μασχάλη κατά τη διάρκεια πυρετού, θερμαίνοντας τον υδράργυρο και το ανεβάζουμε μέσω του τριχοειδής.ο Λανθάνουσα θερμική ενέργεια είναι αυτό που είναι απαραίτητο για μεταφορά ως θερμότητα στην ουσία παράγει μια αλλαγή φάσης σε αυτό. Δεν υπάρχει αύξηση της θερμοκρασίας έως ότου ολοκληρωθεί ο μετασχηματισμός της ουσίας. Για παράδειγμα, συμβαίνει κατά την παραγωγή ενός ατμού ή κατά την τήξη ή τήξη ενός στερεού.
Αυτές οι δύο θερμικές ενέργειες είναι εφαρμόζονται στη βιομηχανία σε διαδικασίες διαχωρισμού ως Εξάτμιση και Απόσταξη, στην οποία η ιδιοκτησία είναι ζωτικής σημασίαςΣημείο βρασμού, ως οδηγός βελτιστοποίησης των συγκεντρώσεων των τελικών προϊόντων.
Η μεταφορά θερμικής ενέργειας καθοδηγείται πάντα από μια διαφορά θερμοκρασίας και θα οδηγεί προς το σώμα με χαμηλότερη θερμοκρασία. Είναι δυνατό μέσω τριών κύριων μηχανισμών:
Ακτινοβολία: Μεταδίδεται μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων χαμηλού μήκους κύματος, και αρκεί με την εγγύτητα των σωμάτων έτσι ώστε η Θερμική Ενέργεια αρχίζει να ταξιδεύει προς τον στόχο. Η ηλιακή ακτινοβολία είναι το πιο κοινό παράδειγμα για την περιγραφή αυτού του τύπου μεταφοράς. Η θερμική ενέργεια από τον Ήλιο ταξιδεύει στο διάστημα και έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια της Γης.
Οδήγηση: Η θερμική ενέργεια κινείται μέσω της δομής του υλικού, προς τις περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας σε αυτό.
Στην πρώτη περίπτωση, όταν υπάρχει πηγή θερμικής ενέργειας, όπως ηλεκτρική σχάρα, αυτό θα μεταδώσει την εν λόγω ενέργεια στο δοχείο που είναι τοποθετημένο πάνω του και θα διαχέεται στο υλικό του πρώτου.
Σε μια δεύτερη περίπτωση, όταν ένα ζεστό σώμα έρχεται σε επαφή με ένα κρύο, η ενέργεια θα μεταδοθεί προς το κρύο, εισβάλλοντας σε αυτό το σώμα έως ότου και τα δύο σώματα φτάσουν σε ισορροπία.
Μεταγωγή: Η θερμική ενέργεια κινείται βυθισμένη σε ένα κινούμενο υγρόκαι προσελκύεται σε σημείο χαμηλότερης θερμοκρασίας. Το σαφέστερο παράδειγμα είναι το ακόλουθο:
Ο αέρας που βρίσκεται πλησιέστερα στην επιφάνεια της γης, ήδη ζεστός με ηλιακή ακτινοβολία, αυξάνει την περιεκτικότητά του σε Θερμική Ενέργεια και είναι πιο ταραγμένος και λιγότερο πυκνός, θα αυξηθεί. Ο ψυχρότερος και πιο συμπαγής αέρας, που προέρχεται από μεγαλύτερα υψόμετρα, εμπλέκεται στο ίδιο γεγονός και έτσι ξεκινά έναν κύκλο μεταφορά στην οποία η θερμική ενέργεια από το έδαφος της γης μεταφέρεται μέσω του αέρα σε υψηλότερες περιοχές της γης. ατμόσφαιρα.
Μονάδες θερμικής ενέργειας
Όλοι οι τύποι ενέργειας έχουν κοινό ότι Μετρώνται σε Joules (J), που είναι ισοδύναμα με τα Newton-meter (Nm), μονάδες που ιδρύθηκαν από το Διεθνές Σύστημα Μονάδων. Επί πλέον, χρησιμοποιείται συνήθως η μονάδα Calorie (cal), ή Kilocalorie (Kcal) για το χειρισμό μεγαλύτερων ποσοτήτων ενέργειας.
Η θερμίδα, που ισοδυναμεί με 4,18 Joules. αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού κατά 1 βαθμό Κελσίου. Χρησιμοποιείται από διεθνή σύμβαση. Η μετατροπή στη μονάδα SI εξαρτάται από την επιθυμία να κάνετε περαιτέρω υπολογισμούς ξεκινώντας από θερμίδες.