Primer toplotne energije

The Termalna energija je to določena s skupnim gibalom delcev snovi. Vsebuje predvsem z notranjo energijo, kaj je energija vsebovane v snovi na molekularni in strukturni ravni, kar pa ustreza kinetični energiji in potencialni energiji snovi.

Imenuje se tudi Kalorična energija ali Toplotna energija, in je dovzeten za prenos, ki ga vodi razlika v temperaturi, pojav, ki na koncu dobi ime Toplota.

Ko se snov dovaja s toplotno energijo, se molekule v njej pospešujejo in s tem zvišujejo svojo temperaturo. Prišel pa bo čas, ko se bo toplotna energija osredotočila na fazno spremembo snovi, ne da bi zaznala spremembo temperature. Ko snov doseže V naslednjem agregatnem stanju je mogoče povzročiti dvig temperature. Vredno je določiti koncepta občutljive toplotne energije in latentne toplotne energije.

The Občutljiva toplotna energija je tisto, kar je treba kot toploto prenesti na snov, na spodbujajo zvišanje temperature v njem. Na primer, ko ogrevamo vodo za kuhanje hrane ali je vklopljena toplotna upornost za ogrevanje zraka, ustvarjenega v ventilator sušilnika ali pa med vročino vstavimo termometer v pazduho, segreva živo srebro in ga dvigne skozi kapilarno.

The Latentna toplotna energija je tisto, kar je treba kot toploto prenesti na snov, na ustvarijo fazno spremembo v njem. Temperatura ne narašča, dokler se transformacija snovi ne konča. Na primer, to se zgodi med tvorbo hlapov ali taljenjem ali taljenjem trdne snovi.

Ti dve toplotni energiji sta uporablja v postopkih ločevanja v industriji kot izhlapevanje in destilacija, v katerem lastnina je življenjsko pomembnaVrelišče, kot vodilo za optimizacijo koncentracij končnih izdelkov.

Prenos toplotne energije bo vedno vodil zaradi temperaturne razlike in bo vodil smer proti telesu z nižjo temperaturo; To je mogoče s tremi glavnimi mehanizmi:

Sevanje: Prenaša se z elektromagnetnimi valovi z majhno valovno dolžino, in dovolj je s bližino teles, da začne toplotna energija potovati proti cilju. Sončno sevanje je najpogostejši primer za opis te vrste prenosa. Toplotna energija sonca potuje skozi vesolje in vzpostavi stik z zemeljsko površino.

Vožnja: Toplotna energija potuje skozi strukturo materiala proti območjem z nižjo temperaturo v njem.

V prvem primeru kadar obstaja vir toplotne energije, kot je električni žar, bo ta energija prenesla v posodo, ki je nameščena na njej, in se bo razpršila v material prve.

V drugem primeru, kdaj toplo telo pride v stik s hladnim, energija se bo prenašala proti mrazu in napadala to telo, dokler obe telesi ne dosežeta ravnotežja.

Konvekcija: Toplotna energija se giblje potopljena v tekočino, ki se giblje, in ga potegne do točke nižje temperature. Najbolj jasen primer je naslednji:

Zrak, ki je najbližji zemeljski površini, že vroč s sončnim sevanjem, povečuje svojo vsebnost v toplotni energiji in bo bolj vznemirjen in manj gost bo naraščal. Hladnejši in bolj kompakten zrak, ki prihaja z višjih nadmorskih višin, se vključi v isti dogodek in tako začne cikel konvekcija, pri kateri se toplotna energija iz zemeljskih tal po zraku prenaša v višja območja zemlje. vzdušje.

Enote za toplotno energijo

Vsem vrstam energije je to skupno Merijo se v džulih (J), ki so enakovredni newtonskim metrom (Nm), enotam, ki jih vzpostavi Mednarodni sistem enot. Kaj je več, običajno se uporablja enota Kalorija (kal)ali Kilocalorie (Kcal) za obdelavo večjih količin energije.

Kalorija, enakovredna 4,18 džula; predstavlja energijo, potrebno za dvig temperature vode za 1 stopinjo Celzija. Uporablja se po mednarodni konvenciji. Pretvorba v enoto SI je odvisna od želje po nadaljnjih izračunih, začenši s kalorijami.