Przykład energii cieplnej

Energia cieplna czy to określony przez całkowity pęd cząstek substancji. Składa się głównie przez Energię Wewnętrznąco to jest energia zawarte w materii na poziomie molekularnym i strukturalnym, co z kolei jest zgodne z Energią Kinetyczną i Energią Potencjalną substancji.

Jest również nazywany Energia kaloryczna lub Energia cieplna, i jest podatny na przeniesienie, napędzane przez różnicę temperatury, zjawisko, które ostatecznie otrzymuje nazwę ciepła.

Kiedy energia cieplna zostanie dostarczona do substancji, cząsteczki znajdujące się w jej wnętrzu będą przyspieszać, zwiększając w ten sposób swoją temperaturę. Jednak nadejdzie czas, kiedy energia cieplna skupi się na zmianie fazy substancji, nie doceniając zmiany temperatury. Kiedy substancja dotrze następujący stan fizyczny, możliwe jest wygenerowanie wzrostu temperatury. Warto ustalić koncepcje Wrażliwej Energii Cieplnej i Utajonej Energii Cieplnej.

Wrażliwa energia cieplna jest to, co jest wymagane, aby przenieść jako ciepło do substancji, aby

promować wzrost temperatury w nim. Na przykład, gdy podgrzewamy wodę do gotowania potraw lub włączamy opór cieplny, aby ogrzać powietrze wytworzone w wentylatora suszarki, lub w czasie gorączki wkładamy termometr pod pachę, podgrzewając rtęć i sprawiając, że wznosi się przez kapilarny.

Utajona energia cieplna jest to, co jest konieczne, aby przenieść jako ciepło do substancji, aby wytworzyć w nim Zmianę Fazową. Nie ma wzrostu temperatury, dopóki przemiana substancji nie zostanie zakończona. Na przykład występuje podczas wytwarzania pary lub podczas topienia lub topienia ciała stałego.

Te dwie Energie Cieplne są stosowane w przemyśle w procesach separacji jako odparowanie i destylacja, w którym nieruchomość jest niezwykle ważnaTemperatura wrzenia, jako wskazówkę dotyczącą optymalizacji stężeń produktów końcowych.

Transfer energii cieplnej zawsze będzie napędzany różnicą temperatur i będzie zmierzał w kierunku ciała o niższej temperaturze; Jest to możliwe dzięki trzem głównym mechanizmom:

Promieniowanie: Przesyłany jest za pomocą fal elektromagnetycznych o małej długości fali, a bliskość ciał wystarczy, aby energia cieplna zaczęła wędrować w kierunku celu. Promieniowanie słoneczne jest najczęstszym przykładem opisu tego typu transferu. Energia cieplna ze Słońca przemieszcza się w przestrzeni kosmicznej i wchodzi w kontakt z powierzchnią Ziemi.

Napędowy: Energia cieplna przemieszcza się przez strukturę materiału w kierunku obszarów o niższej w nim temperaturze.

W pierwszym przypadku, gdy istnieje źródło energii cieplnej, takie jak grill elektryczny, to przekaże wspomnianą energię do pojemnika, który jest na nim umieszczony i dyfunduje do materiału tego pierwszego.

W drugim przypadku, kiedy ciało ciepłe wchodzi w kontakt z zimnym, energia będzie przekazywana w kierunku zimna, atakując to ciało, aż oba ciała osiągną równowagę.

Konwekcja: Energia cieplna porusza się zanurzona w poruszającym się płynie, i jest przyciągany do punktu o niższej temperaturze. Najwyraźniejszy przykład jest następujący:

Powietrze najbliżej powierzchni ziemi, już gorące od promieniowania słonecznego, zwiększa swoją zawartość energii cieplnej, a będąc bardziej wzburzonym i mniej gęstym, uniesie się. Chłodniejsze i bardziej zwarte powietrze, pochodzące z wyższych wysokości, bierze udział w tym samym zdarzeniu i tym samym rozpoczyna cykl konwekcja, w której energia cieplna z gleby ziemskiej jest transportowana przez powietrze do wyższych obszarów ziemi. atmosfera.

Jednostki energii cieplnej

Wszystkie rodzaje energii mają wspólną cechę Są one mierzone w dżulach (J), które odpowiadają niutonometrom (Nm), jednostkom ustalonym przez Międzynarodowy Układ Jednostek Miar. Co więcej, jednostka Calorie (cal) jest zwykle używana, lub Kilokalorie (Kcal) w przypadku przetwarzania większych ilości energii.

Kaloria odpowiadająca 4,18 dżuli; reprezentuje energię potrzebną do podniesienia temperatury wody o 1 stopień Celsjusza. Jest używany zgodnie z konwencją międzynarodową. Przeliczenie na jednostkę SI zależy od chęci wykonania dalszych obliczeń zaczynając od kalorii.