דוגמה לשינוי אנרגיה
פיזיקה / / July 04, 2021
אנרגיה היא היכולת לעשות עבודה. בעולם ישנם ביטויים שונים של אנרגיה, כמו אנרגיית רוח, אנרגיה כימית, אנרגיה תרמית, אנרגיה חשמלית, אנרגיה מכנית; אך לא כולם באים באופן טבעי או ספונטני כדי שנוכל להשתמש בהם. יש צורך בהפיכת טרנספורמציה של האנרגיות הנמצאות בהישג יד, על מנת שתהיה זו שתבצע את העבודה שיש לבצע.
האנרגיות שנמצאות בדרך כלל בהישג ידנו, או שהן תוצאה של פעולת תופעות טבע, הן אנרגיית רוח, אנרגיה כימית, אנרגיה תרמית, למשל. מהם אפשר להשיג אנרגיה מכנית וחשמלית ואפילו עלייה בתרמיקה הקיימת.
דוגמאות לשינוי אנרגיה
מחקר אודות הקשרים בין סוגי האנרגיה השונים חיוני בכדי לחזות איזה מהם יהיה שימושי בשלב מסוים של התהליך להתאחד. דוגמאות לרצפים שאנרגיות יכולות להציג כאשר הן מעורבות בעבודה יוסברו להלן.
הפעלת מכונית
הכל מתחיל בסוללה, המכילה תמיסת אלקטרוליטים, שמייצרת עם אנרגיה כימית יונים מוכנים לקיים זרם של אנרגיה חשמלית. סיבוב המפתח במונית מפעיל את אספקת החשמל למנוע. הניצוץ מגיע לבוכנה דרך המצת, וגורם לבנזין להגיב, ויוצר התפרצות בעירה, וזה בתורו, תנועת הבוכנה כלפי מעלה; בסופו של דבר, האחרון נגרר שוב עם האנרגיה המכנית של הבוכנות האחרות שעוברות את אותו התהליך. מחזור זה מייצר את הכוח להעביר אנרגיה מכנית מהמנוע לצמיגים.
הרצף מתואר כ: אנרגיה כימית -> אנרגיה חשמלית -> אנרגיה מכנית, תוך התחשבות באתרי הפעולה המתאימים: סוללה -> מצת -> מנוע, צמיגים.
השגת חשמל באמצעות חוות רוח
בשטח של כמה דונם (דונם הוא שטח מרובע המוגדר על ידי דפנות של מאה מטרים), מותקנים אלמנטים של שדה רוח, שהם תרנים עם מדחף למעלה, הממוקמים בכיוון הראוי לקבל בצורה אופטימלית את כוח הזרמים של אוויר. המדחפים מסתובבים עקב פגיעת הרוח, וכך מתפתל מהפכה בסביבת סטטור, ויוצר שטף של אלקטרונים בין השניים, אשר יאוחסנו כאנרגיה חשמלית, כדי לספק קהילה כפרית, כפי שהיא נמצאת ברוב מקרים. אם המרוויח העיקרי מאנרגיה זו הוא אורווה או שדה, ניתן להפעיל את המכונות המכינות את חומר הגלם או את המוצר המוגמר.
הרצף מתואר כ: כוח רוח -> כוח מכני -> כוח חשמלי -> כוח מכניקה, תוך התחשבות באתרי הפעולה המתאימים: רוח -> מדחף -> סטאטור -> מְכוֹנוֹת.
תנועה של טורבינה בתחנת כוח תרמו-אלקטרית
התהליך של תחנת כוח תרמואלקטרית משתמש במגוון רחב של אנרגיות להפעלתו. הדוגמה שמשתמשת בשמן דלק כדלק לייצור קיטור תשמש כדוגמה. זה מתחיל עם חימום המזוט, מאדה אותו מספיק כדי שהוא יישרף. כאן מעורבת האנרגיה התרמית כיוזמת; ואז האנרגיה הכימית מופעלת במהלך הבעירה, ובסופו של דבר האנרגיה התרמית מתעוררת שוב במידה רבה יותר, כעת בתרומת נפט. אנרגיה כזו מחממת את המים בדוד, כדי לייצר אדים מחוממים במיוחד שייצאו בלחץ מספיק שיתמוך בתנועת הטורבינות של הצמח. כאן האנרגיה המכנית מתערבת. הטורבינות יתרמו את תנועתן למחוללי החשמל, שהוא המוצר המוגמר.
הרצף מתואר כ: אנרגיה תרמית -> אנרגיה כימית -> אנרגיה תרמית -> אנרגיה מכנית -> אנרגיה חשמל, תוך התחשבות באתרי הפעולה המתאימים: מקור חום -> נפט -> דוד -> טורבינה -> גנרטורים
הפעלת בלנדר
AD4LOCK
בבלנדר מעריכים את השתתפותה של האנרגיה החשמלית שמזינה אותה להפעלתה, והיא הופכת לאנרגיה מכנית באמצעות המנגנון שמסובב את הלהבים.
הרצף מתואר כ: חשמל -> כוח מכני, תוך התחשבות באתרי הפעולה המתאימים: תקע -> להבים.
קצירת אנרגיה בפאנלים סולאריים
פאנלים סולאריים, שהם אחד הסוכנים החדשניים ביותר לשינוי אנרגיה, אחראים על לכידת האנרגיה הקורנת של השמש, מתרגם אותו לדור של חשמל על כל הרכבו, לספק מחסן תעשייתי, בניין משרדים או בית באופן מושלם. תלוי בצורך האנרגיה של הבנייה, זה מספר הפאנלים שעומדים להתקין.
הרצף מתואר כ: אנרגיה קורנת -> אנרגיה חשמלית, תוך התחשבות באתרי הפעולה המתאימים: שמש, פאנלים -> בניין.