Šiluminės energijos pavyzdys
Fizika / / July 04, 2021
The Šiluminė energija yra tai nustatomas pagal bendrą medžiagos dalelių impulsą. Susideda daugiausia „Vidinė energija“, kas yra energija medžiagoje esantis molekuliniu ir struktūriniu lygiu, kuris savo ruožtu atitinka kinetinę energiją ir potencialią medžiagos energiją.
Jis taip pat vadinamas Kalorijų energija arba Šilumos energija, ir jis gali būti perduodamas dėl temperatūros skirtumo, reiškinio, kuris galiausiai gauna šilumos pavadinimą.
Kai medžiagai tiekiama šiluminė energija, jos viduje esančios molekulės pagreitės, todėl padidės jų temperatūra. Tačiau ateis laikas, kai šiluminė energija sutelks dėmesį į medžiagos fazinį pasikeitimą, neįvertindama temperatūros pokyčio. Kai medžiaga pasiekia esant tokiai fizinei būklei, galima sukelti temperatūros kilimą. Verta nustatyti jautrios šiluminės energijos ir latentinės šiluminės energijos sąvokas.
The Jautri šiluminė energija yra tai, ko reikia perduoti kaip šilumą medžiagai, į skatinti temperatūros padidėjimą joje. Pavyzdžiui, kai mes kaitiname vandenį maistui gaminti, arba įjungiama šiluminė varža, kad šildytume orą džiovintuvo ventiliatorius, arba karščiuojant įdedame termometrą į pažastį, kaitiname gyvsidabrį ir priverčiame jį pakilti kapiliaras.
The Latentinė šilumos energija yra tai, ko būtina kaip šilumą perduoti medžiagai, į sukurti fazės pakeitimą. Temperatūra nepakyla, kol medžiaga nebaigiama transformuotis. Pavyzdžiui, jis atsiranda garams susidarant arba tirpstant ar tirpstant kietai medžiagai.
Šios dvi šiluminės energijos yra taikomi pramonėje atskyrimo procesuose kaip garinimas ir distiliavimas, kuriame turtas yra gyvybiškai svarbusVirimo taškas, kaip galutinių produktų koncentracijos optimizavimo vadovas.
Šiluminės energijos perdavimą visada lemia temperatūrų skirtumas ir jis eis link kūno su žemesne temperatūra; Tai įmanoma naudojant tris pagrindinius mechanizmus:
Spinduliavimas: Jis perduodamas mažo bangos ilgio elektromagnetinėmis bangomis, ir to pakanka kūnų artumui, kad šiluminė energija pradėtų keliauti link objekto. Saulės spinduliuotė yra labiausiai paplitęs pavyzdys apibūdinant šį perdavimo tipą. Saulės šiluminė energija keliauja per kosmosą ir kontaktuoja su Žemės paviršiumi.
Vairuoja: Šilumos energija keliauja per medžiagos struktūrą link žemesnės temperatūros sričių joje.
Pirmuoju atveju kai yra šilumos energijos šaltinis, pavyzdžiui, elektrinė kepsninė, tai perduos minėtą energiją į ant jo uždėtą indą ir pasklis į pirmojo medžiagą.
Antruoju atveju - kada šiltas kūnas liečiasi su šaltu, energija bus perduota šalčio link, įsiskverbiant į tą kūną, kol abu kūnai pasieks pusiausvyrą.
Konvekcija: Šiluminė energija juda panardinta į judantį skystį, ir yra pritrauktas prie žemesnės temperatūros taško. Aiškiausias pavyzdys yra toks:
Arčiausiai žemės paviršiaus esantis oras, jau kaitinamas saulės spinduliuote, padidina jo kiekį šiluminėje energijoje, o būdamas labiau susijaudinęs ir mažiau tankus jis pakils. Vėsesnis ir kompaktiškesnis oras, patenkantis iš didesnio aukščio, įsitraukia į tą patį įvykį ir taip pradeda jo ciklą konvekcija, kurios metu šilumos energija iš žemės dirvožemio perduodama oru į aukštesnius žemės regionus. atmosfera.
Šiluminės energijos vienetai
Visų rūšių energija turi tai bendro Jie matuojami džauliais (J), kurie prilygsta Niutono metrams (Nm), vienetams, kuriuos nustato tarptautinė vienetų sistema. Kas daugiau, paprastai naudojamas kalorijų (cal) vienetasarba Kilokalorija (Kcal), kai tvarkomi didesni energijos kiekiai.
Kalorija, lygi 4,18 džaulių; reiškia energiją, reikalingą vandens temperatūrai pakelti 1 laipsniu. Juo naudojasi tarptautinė konvencija. Konversija į SI vienetą priklauso nuo to, ar norite atlikti tolesnius skaičiavimus, pradedant kalorijomis.