Esimerkki lämpöenergiasta
Fysiikka / / July 04, 2021
Lämpöenergia onko tuo määritetään aineen hiukkasten kokonaismäärästä. Koostuu lähinnä sisäinen energia, mikä on energiaa aineessa molekyylitasolla ja rakenteellisella tasolla, joka puolestaan noudattaa aineen kineettistä energiaa ja potentiaalista energiaa.
Sitä kutsutaan myös Kalorienergia tai Lämpöenergia, ja se on alttiina siirtymiselle, johtuen lämpötilaeroista, ilmiöstä, joka lopulta saa lämmön nimen.
Kun aineelle syötetään lämpöenergiaa, sen sisällä olevat molekyylit kiihtyvät ja lisäävät siten niiden lämpötilaa. Kuitenkin tulee aika, jolloin lämpöenergia keskittyy aineen vaihemuutokseen ilman, että arvostetaan lämpötilan muutosta. Kun aine on saavuttanut seuraavassa fysikaalisessa tilassa on mahdollista tuottaa lämpötilan nousu. Herkän lämpöenergian ja piilevän lämpöenergian käsitteet kannattaa vahvistaa.
Herkkä lämpöenergia on mitä tarvitaan siirtämään lämpöä aineeseen, edistää lämpötilan nousua siinä. Esimerkiksi kun kuumennamme vettä ruoan valmistamiseen tai kun lämmönkestävyys kytketään päälle lämmittämään ilmaan kuivaimen tuuletin, tai laitamme lämpömittarin kainaloon kuumeen aikana, kuumennamme elohopeaa ja saamme sen nousemaan kapillaari.
Piilevä lämpöenergia on mitä on tarpeen siirtää lämpönä aineeseen, tuottaa vaihemuutoksen siinä. Lämpötila ei nouse, ennen kuin aine on muuttunut loppuun. Se tapahtuu esimerkiksi höyryn muodostuessa tai kiinteän aineen sulatuksessa tai sulatuksessa.
Nämä kaksi lämpöenergiaa ovat käytetään teollisuudessa erotusprosesseissa kuten haihdutus ja tislaus, jossa omaisuus on elintärkeääKiehumispiste, oppaana lopullisten tuotteiden pitoisuuksien optimoimiseksi.
Lämpöenergian siirtoa ohjaa aina lämpötilaero, ja se suuntaa kohti kehoa, jolla on alhaisempi lämpötila; Se on mahdollista kolmen päämekanismin avulla:
Säteily: Se lähetetään matalan aallonpituuden sähkömagneettisten aaltojen avulla, ja riittää, kun kappaleet ovat lähellä, niin että lämpöenergia alkaa kulkea kohti tavoitetta. Aurinkosäteily on yleisin esimerkki tämän tyyppisen siirron kuvaamiseksi. Auringon lämpöenergia kulkee avaruudessa ja joutuu kosketuksiin maapallon pinnan kanssa.
Ajo: Lämpöenergia kulkee materiaalin rakenteen läpi kohti matalamman lämpötilan alueita siinä.
Ensimmäisessä tapauksessa kun on olemassa lämpöenergian lähde, kuten sähkögrilli, tämä siirtää mainitun energian säiliöön, joka on asetettu sille, ja diffundoituu edellisen materiaaliin.
Toisessa tapauksessa, milloin lämmin runko joutuu kosketuksiin kylmän kanssa, energia siirtyy kohti kylmää tunkeutuen kehoon, kunnes molemmat elimet saavuttavat tasapainon.
Konvektio: Lämpöenergia liikkuu upotettuna liikkuvaan nesteeseenja vedetään alemman lämpötilan pisteeseen. Selkein esimerkki on seuraava:
Maan pintaa lähinnä oleva, jo aurinkosäteilystä tuleva ilma lisää sen sisältöä lämpöenergiassa, ja kiihtyneemmäksi ja vähemmän tiheäksi se nousee. Viileämpi ja kompaktimpi ilma, joka tulee korkeammilta, osallistuu samaan tapahtumaan ja aloittaa siten syklin konvektio, jossa maaperän lämpöenergiaa kuljetetaan ilman kautta maan korkeammille alueille. ilmapiiri.
Lämpöenergiayksiköt
Kaikilla energiatyypeillä on yhteistä Ne mitataan jouleina (J), jotka vastaavat Newton-metrejä (Nm), jotka ovat kansainvälisen mittayksiköiden perustamia yksiköitä. Lisäksi, yleensä käytetään yksikköä Kalori (cal)tai Kilokalori (Kcal), kun käsitellään suurempia määriä energiaa.
Kalori, joka vastaa 4,18 joulea; edustaa vettä, joka tarvitaan veden lämpötilan nostamiseen 1 celsiusasteella. Sitä käytetään kansainvälisessä sopimuksessa. Siirtyminen SI-yksikköön riippuu siitä, haluatko tehdä lisää laskelmia kaloreista alkaen.