15 דוגמאות לאנרגיה תרמית
Miscellanea / / July 04, 2021
ה אנרגיית תרמית, מוכר גם בשם אנרגיה קלורית אוֹ קלוריות, הוא כזה שמתבטא בצורה של חַם. זה, עם זאת, תוצר של התנועה או הרטט של אטומיםאז זה ביטוי של אנרגיה פנימית של המערכת, שהיא לא יותר מאשר אנרגיה קינטית חלקיקים שהצטברו. לדוגמה: הארובות, השמש, המעיינות החמים.
סוג זה של אנרגיה נמדד, כמו האחרים, ב ג'אול (J), על פי המערכת הבינלאומית, אם כי נהוג לדבר גם על קלוריות: 4.18 ג'ול, כמות האנרגיה הקלורית הדרושה להעלאת גרם מים במעלה אחת.
ה כמות אנרגיה תרמית במערכת, כנדרש, זה קשור ישירות לטמפרטורה המוצגת על ידה. כך, ככל שנכניס יותר אנרגיה תרמית (חום) למיכל עם מים, למשל, כך יותר היא תעלה את הטמפרטורה שלה, עד שתגיע לנחוץ לשינוי פאזה: המים מתאדים ועוברים מ נוזלי עד גזי.
העברת אנרגיה תרמית
אנרגיה תרמית או חום יכולה להיות מועברת ממדיום אחד לאחר או מגוף אחד לאחר בשלוש דרכים ספציפיות:
דוגמאות לאנרגיה תרמית
- הרתח את המים. כפי שאמרנו קודם, על ידי הכנסת חום מלהבה למיכל מים, אנו יכולים להעלות את הטמפרטורה על ידי הכפלת האנרגיה התרמית של המערכת (האנרגיה הפנימית שלה) עד לאילוץ המים לשינוי שלב (אידוי). אותו דבר קורה עם קרח: אם נסיר אותו מהמקפיא, החום מהסביבה יוקרן לעבר מוצק עד שהוא שוב הופך למים נוזליים.
- ארובות. אח היא לא יותר ממקום בו א שְׂרֵפָה מ חומר אורגני קבוע כך שאנרגיית החום שמייצרת האש מקרינה לחדרים המשותפים ומחממת את הבית.
- תנורי חימום. שימושי לשמור על מים בטמפרטורה אידיאלית, תנורי חימום חשמליים פועלים על בסיס מערך התנגדות מתכתי שהופך את כוח חשמלי באנרגיית חום, מה שמעלה את הטמפרטורה של המים לנקודה הנכונה.
- שמש. המקור הגדול ביותר של אנרגיה תרמית העומדת לרשותנו הוא השמש, שתהליכי הבעירה המתמידים שלה מקרינים כמויות אדירות של חום ואור ליקום סביבו. ה חיות קרות דם הם מנצלים את מקור האנרגיה הזה, למשל, על ידי חשיפה לאור השמש כדי לחמם את גופם.
- פצצת האטום. פצצות האטום וגרסתם השלווה, המרכזיות כוח גרעיני, אל תעשו דבר מלבד לייצר תגובות שרשרת אטומיות (נשלטות במקרה של תחנות כוח ולא נשלטות במקרה של משאבות) לייצור כמויות גדולות של אנרגיית חום משינוי אנרגיות היסוד שֶׁל אָטוֹם.
- תרמוס ביתי. תרמוס מלא בקפה חם, למשל, הוא אידיאלי לתצפית על האנרגיה הקלורית שמקרינה (אם אנו מקרבים אותו אליו) ואל מה שנשמר (אם יש לנו כוס). זה קורה מכיוון שחומר התרמוס מונע או מפחית במידה ניכרת את קרינת החום ומשמר את טמפרטורת הנוזל.
- תנורי ירי. התנורים עובדים מריכוז האנרגיה התרמית כדי להגביר את הטמפרטורה ולהפעיל שינויים מזון (לבשל אותם). אנרגיה זו מגיעה מה- טרנספורמציה אנרגטית חשמלי (על ידי התנגדות) או בעירה רציפה של גז טבעי.
- גוף האדם. התגובות הכימיות המתרחשות בגופנו, כולל הנשימה שלנו, לייצר כמות אנרגיה תרמית השומרת על טמפרטורת גופנו סביב 37 מעלות צלזיוס אנרגיה זו מורגשת ומועברת, למעשה המעילים פועלים על ידי מניעת בריחת אותו חום דרך פני העור.
- הבעירה של חומר אורגני. שריפת עץ, פחם או חומרים אורגניים דליקים אחרים היא שיטה להשגת אנרגיה תרמית הנפוצה בהיסטוריה של האנושות. למעשה, כיום משתמשים בחום זה להרתיחת מים אשר בתורם מגייס את הטורבינות המייצרות חַשְׁמַל.
- שפשוף משטחים. לעתים קרובות ניתן להמיר אנרגיה קינטית וחיכוך לאנרגיית חום, למשל כאשר אנו משפשפים שוב ושוב את ידינו החשופות ומרגישים שהחיכוך מעלה את הטמפרטורה. תנועה זו מגבירה את האנרגיה התרמית ואז ניתן להעביר אותה במגע, אם אנו מריחים ידיים משופשפות על חלק אחר בגוף, כמו בעיסויים.
- מנוע פועל. מנועי בעירה פנימית מייצרים אנרגיית חום בשפע, שכן הפיצוץ המבוקר בפנים והזרימה כוח חשמלי של רבים מחלקיו, כמו גם תנועה מתמדת של הבוכנות, הופכים את כל האנרגיה ש הם נוהגים. ניתן לחוש באנרגיית חום זו על ידי הנחת הידיים על מכסה המנוע כאשר המכונית פועלת.
- נורת ליבון. מעבר החשמל בחוט הנורה של נורת ליבון מייצר אור (צהוב), אך הוא גם מייצר חום: זו הסיבה קשה להחליף נורה שדלקת זמן רב, פני השטח צברו את האנרגיה התרמית שמקרינה מהמעבר של אלקטרונים.
- יציקת מתכות. במתכות, מוצקי המתכת העובדים חשופים לטמפרטורות גבוהות במיוחד בתנורי התכה גדולים. זאת כדי להגדיל את האנרגיה התרמית שלה עד כדי אילוץ, כמו בדוגמה של מים, שינוי פאזה. לפיכך, המתכת הופכת לנוזלית וניתנת לערבוב או יציקה. במהלך הזמן שלוקח להתקרר ולהתמצק שוב, מַתֶכֶת הוא יקרין את עודף האנרגיה התרמית לסביבה.
- אדי מים סביבתיים. במקומות עם לחות גבוהה, בהם האוויר עמוס בחלקיקי מים, החום נתפס הרבה יותר מאשר במקומות יבשים יותר, מה שמביא לתחושה תרמית גבוהה. זאת בשל העובדה שהמים במתלה מחוממים ובאמצעות הסעת האנרגיה התרמית גורמים לנו לתפוס את הסביבה בטמפרטורה גבוהה מזו שהיא.
- מעיינות חמים. מתחת לקרום כדור הארץ יש מים במאגרים הנתונים ללחצים גבוהים וטמפרטורות גבוהות, שכאשר מנבטים אל פני השטח הופכים למים תרמיים. לנוזלים אלה יש אנרגיה תרמית כזו שהם יכולים להמיס שכבות קפואות עם הגיעם לפני השטח ולגרום לסילוני אדים גדולים (גייזרים).
סוגים אחרים של אנרגיה
אנרגיה פוטנציאלית | אנרגיה מכנית | אנרגיה קינטית |
כוח הידרואלקטרי | אנרגיה פנימית | אנרגיה קלורית |
כוח חשמלי | אנרגיית תרמית | אנרגיה גיאותרמית |
אנרגיה כימית | אנרגיה סולארית | אנרגיית הקול |
אנרגיית רוח | אנרגיה גרעינית | אנרגיה הידראולית |
לעקוב עם: