Soojusenergia

Eelmistes artiklites oleme näinud, mida Kineetiline energia ja mehaaniline energia. Nendes artiklites mainisime soojusenergiat osana energiast, mis mõjutab ja valdab kõnealust keha. Soojusenergia See on kõigi keha moodustavate osakeste energia. Kui temperatuur võnkub tõusu ja languse vahel, suureneb keha aktiivsus. See siseenergia suureneb, kui temperatuur on kõrgem, ja langeb, kui see on madalam.

Nüüd analüüsime seda tüüpi energiat põhjalikult ja täiendame oma teadmisi olemasolevate erinevate energialiikide kohta. Kas soovite selle kohta rohkem teada saada? Loe edasi ja saad teada.

Soojusenergia omadused

See on energia, mis sekkub erinevatesse kütteprotsessidesse, mis tekivad siis, kui erineva temperatuuriga kehad kokku puutuvad. Niikaua kui kehad hoiavad omavahelist hõõrdumist, kandub see energia ühest kehast teise. Nii juhtub näiteks siis, kui asetame käe pinnale. Mõne aja pärast, pinnal on käe temperatuur, sest ta on selle talle andnud.

Selle sisemise energia saamine või kaotus protsessi käigus seda nimetatakse soojuseks. Soojusenergia saadakse mitmel erineval viisil. Seetõttu on igas kehas, millel on kindel temperatuur, sees sisemine energia.

Näited soojusenergiast

Vaatame lähemalt soojusenergia omandamise allikaid:

• Loodus ja Päike Need on kaks energiaallikat, mis annavad kehadele siseenergiat. Näiteks kui raud on pidevalt päikese käes, tõuseb selle temperatuur, kuna see neelab sisemist energiat. Lisaks on tähekuningas kõige selgem näide soojusenergiast. See on suurim teadaolev soojusenergia allikas. Loomad, kes ei suuda oma temperatuuri reguleerida, kasutavad seda energiaallikat selleks ära.
• Keeda vett: Vee temperatuuri tõustes hakkab kogu süsteemi soojusenergia paljunema. Saabus aeg, mil soojusenergia temperatuuri tõus sunnib vett faasimuutusesse.
• Kaminad: korstnates toodetav energia tuleb soojusenergia suurenemisest. Siin hoitakse orgaanilise aine põlemist, et kodu saaks soojaks hoida.
• Soojendi: aitab tõsta vee temperatuuri sarnaselt keemise ajal.
• Eksotermilised reaktsioonid mis tekivad mõne kütuse põletamisel.
• Tuumareaktsioonid mis toimuvad tuuma lõhustumine. See juhtub ka siis, kui see toimub tuuma sulandumisel. Kui kahel aatomil on sarnane laeng, liituvad nad raskema tuumaga ja vabastavad protsessi käigus suure hulga energiat.
• Joule-efekt see toimub siis, kui juht ringleb elektrivoolu ja kineetiline energia, mis elektronidel on, muundub pidevate kokkupõrgete tagajärjel siseenergiaks.
• Hõõrdejõud See tekitab ka siseenergiat, kuna energia vahetamine toimub ka kahe keha vahel, olgu see siis füüsiline või keemiline protsess.

Kuidas toodetakse soojusenergiat?

Me peame mõtlema, et energiat ei looda ega hävitata, vaid ainult muudetakse. Soojusenergiat toodetakse mitmel viisil. Selle tekitab aatomite ja aine molekulide liikumine nagu kineetilise energia vorm, mis tekib juhuslike liikumiste abil. Kui süsteemil on suurem kogus soojusenergiat, liiguvad selle aatomid kiiremini.

Kuidas kasutatakse soojusenergiat?

Soojusenergiat saab muuta soojusmootori või mehaanilise töö abil. Kõige tavalisemate näidete hulgas on näiteks auto, lennuki või paadi mootor. Soojusenergiat saab rakendada mitmel viisil. Vaatame, mis on peamised:

• Nendes kohtades, kus on vaja soojust. Näiteks kodus küttena.
• Mehaanilise energia muundamine. Selle näiteks on autode sisepõlemismootorid.
• Elektrienergia muundamine. See tekib soojuselektrijaamades.

Sisemine energia mõõtmine

Siseenergiat mõõdetakse vastavalt Rahvusvaheline ühikute süsteem džaulides (J). Seda saab väljendada ka kalorite (Cal) või kilokalorite (Kcal) kujul. Et siseenergiast hästi aru saada, peame meeles pidama energia säästmise põhimõtet. "Energiat ei looda ega hävitata, see transformeerub ainult ühest teise." See tähendab, et kuigi energia pidevalt muutub, on see alati sama kogus.

Kineetiline energia, mida auto hoonesse põrkudes kannab, läheb otse seina. Seetõttu selle sisemine energia suureneb ja auto kineetilist energiat vähendab.

Näited soojusenergiast

Soojus või soojusenergia on näiteks:

• Soojaverelised loomad. Näiteks kui tunneme külma, kallistame teisi. Nii tunneme end vähehaaval paremini, kuna see annab oma soojuse meile üle.
• Päikese käes oleva metalli peal. Eriti suvel põleb.
• Kui paneme jääkuubiku tassi kuuma vette, näeme, et see sulab, kuna kuumus suunatakse sellele.
• Ahjud, radiaatorid ja mis tahes muu küttesüsteem.

Sagedane segadus

Väga levinud on segi ajada soojusenergia soojusenergiaga. Seda kasutatakse sageli sünonüümidena, kuigi neil pole sellega midagi pistmist. Soojusenergia keskendub eranditult soojuse kiirgamisele selle kalorinäitustes. Seetõttu eristatakse seda soojusenergiast, mis on ainult soojus.

Soojuse hulk kehas on soojusenergia näitaja, kui kehast väljuv soojus näitab, et sellel on suurem soojusenergia võime. Keha temperatuur annab meile soojustunde ja võib anda meile signaali, mis näitab tema soojusenergia hulka. Nagu me varem ütlesime, mida rohkem kehas on temperatuuri, seda rohkem energiat.

Soojust saab edastada mitmel erineval viisil. Vaatame need ükshaaval üle:

• Elektromagnetlaine kiirgus.
• Autojuhtimine. Kui energia kandub soojemast kehast jahedamasse, tekib juhtivus. Kui kehad on samal temperatuuril, ei toimu energiavahetust. Asjaolu, et kaks keha on kokkupuutel võrdsed oma temperatuuriga, on veel üks füüsika põhimõte, mida nimetatakse termiliseks tasakaaluks. Näiteks kui puudutame külma eset käega, kandub soojusenergia objektile, põhjustades meie käes külmatunnet.
• Konvektsioon. See juhtub siis, kui kuumimad molekulid muundatakse ühelt küljelt teisele. See toimub looduses pidevalt tuule käes. Kuumimad osakesed kipuvad liikuma seal, kus on vähem tihedust.

Muud seotud energiad

Soojusenergia on seotud paljude teiste energialiikidega. Siin on meil mõned neist.

Termiline päikeseenergia

See on taastuvenergia tüüp, mis koosneb päikeseenergia muundumine soojuseks. Seda energiat kasutatakse vee soojendamiseks erinevatel eesmärkidel, näiteks kodustes tingimustes või haiglates. See toimib ka talvepäevade küttena. Allikaks on päike ja see võetakse vastu otse.

Geotermiline energia

Soojusenergia saamine põhjustab keskkonnamõju süsinikdioksiidi ja radioaktiivsete jäätmete vabanemisele. Kui aga kasutatakse maa sisemusest tulevat energiat. See on ka taastuvenergia tüüp, mis ei reosta ega kahjusta keskkonda.

Elektri- ja keemiline energia

Soojusenergiat saab muundada elektrienergiaks. Näiteks toodavad fossiilkütused elektrit selle põletamise ja vabastamise teel. Elektrienergia antakse kahe punkti potentsiaalse erinevuse tulemusena ja võimaldab luua nende kahe vahel elektrivoolu, kui nad puutuvad kokku elektrijuhiga. Juht võib olla metall.

Soojusenergia on teatud tüüpi energia, mis vabaneb soojuse kujul kõrgema temperatuuriga keha kokkupuutel madalama temperatuuriga kehaga, samuti saab seda saada erinevates olukordades või vahenditega, nagu eelnevalt mainitud. Keemiline energia on see, millel on keemiline side, see tähendab, et see on ainult keemiliste reaktsioonide abil toodetud energia.

Selle teabe abil saate paremini mõista soojusenergiat.