तापीय ऊर्जा

पिछले लेखों में हम देख रहे हैं कि क्या है गतिज ऊर्जा और यांत्रिक ऊर्जा। इन लेखों में हमने ऊर्जा के भाग के रूप में तापीय ऊर्जा का उल्लेख किया है जो शरीर को प्रभावित करता है और विचाराधीन होता है। तापीय ऊर्जा यह ऊर्जा है जो एक शरीर को बनाने वाले सभी कणों में है। जब तापमान वृद्धि और कमी के बीच दोलन करता है, तो शरीर की गतिविधि बढ़ जाती है। तापमान कम होने पर यह आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है और कम हो जाती है।

अब हम इस प्रकार की ऊर्जा का पूरी तरह से विश्लेषण करने जा रहे हैं और विभिन्न प्रकार की ऊर्जा के बारे में अपने ज्ञान को आगे बढ़ाएंगे जो मौजूद हैं। क्या आप इसके बारे में और जानना चाहते हैं? पढ़ते रहिए और आपको पता चल जाएगा।

तापीय ऊर्जा के लक्षण

यह वह ऊर्जा है जो विभिन्न तापमान प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करती है जो विभिन्न तापमानों के निकायों के संपर्क में आने पर होती है। जब तक शरीर उनके बीच एक घर्षण बनाए रखता है, तब तक यह ऊर्जा एक शरीर से दूसरे शरीर में संचारित होगी। यह वही होता है, उदाहरण के लिए, जब हम किसी सतह पर अपना हाथ रखते हैं। कुछ समय बाद, सतह के हाथ का तापमान होगा, क्योंकि उसने उसे दिया है।

प्रक्रिया के दौरान इस आंतरिक ऊर्जा का लाभ या हानि इसे ऊष्मा कहते हैं। तापीय ऊर्जा कई अलग-अलग माध्यमों से प्राप्त की जाती है। इसलिए, प्रत्येक शरीर जिसका एक निश्चित तापमान होता है, उसके अंदर एक आंतरिक ऊर्जा होती है।

ऊष्मीय ऊर्जा के उदाहरण

आइए अधिक विस्तार से देखें कि तापीय ऊर्जा के अधिग्रहण के स्रोत क्या हैं:

• प्रकृति और सूर्य वे ऊर्जा के दो स्रोत हैं जो शरीर को आंतरिक ऊर्जा प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, जब एक लोहा लगातार सूर्य के संपर्क में आता है, तो उसका तापमान बढ़ जाता है क्योंकि यह आंतरिक ऊर्जा को अवशोषित करता है। इसके अलावा, स्टार किंग तापीय ऊर्जा का सबसे स्पष्ट उदाहरण है। यह तापीय ऊर्जा का सबसे बड़ा ज्ञात स्रोत है। जो जानवर अपने तापमान को नियंत्रित करने में असमर्थ हैं, वे ऐसा करने के लिए ऊर्जा के इस स्रोत का लाभ उठाते हैं।
• पानी उबालें: जैसे-जैसे पानी का तापमान बढ़ता है, पूरे सिस्टम की तापीय ऊर्जा कई गुना बढ़ने लगती है। वह समय आया जब तापीय ऊर्जा में तापमान में वृद्धि पानी को एक चरण परिवर्तन के लिए मजबूर करती है।
• फायरप्लेस: चिमनियों में उत्पन्न ऊर्जा तापीय ऊर्जा में वृद्धि से आती है। यहां कार्बनिक पदार्थों का दहन बनाए रखा जाता है ताकि घर को गर्म रखा जा सके।
• हीटर: पानी के तापमान को उसी तरह से बढ़ाने का काम करता है जैसे हम उबालते समय करते हैं।
• एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएँ जो कुछ ईंधन के जलने से होता है।
• परमाणु प्रतिक्रियाएँ इससे लग जाते हैं परमाणु विखंडन। यह तब भी होता है जब यह नाभिक के संलयन से होता है। जब दो परमाणुओं का एक समान चार्ज होता है, तो वे एक साथ मिलकर एक भारी नाभिक बनाते हैं और इस प्रक्रिया के दौरान वे बड़ी मात्रा में ऊर्जा छोड़ते हैं।
• जौल प्रभाव यह तब होता है जब एक कंडक्टर एक विद्युत प्रवाह और गतिज ऊर्जा को प्रसारित करता है जो इलेक्ट्रॉनों ने निरंतर टकराव के परिणामस्वरूप आंतरिक ऊर्जा में बदल दिया है।
• घर्षण बल यह आंतरिक ऊर्जा भी उत्पन्न करता है, क्योंकि दो निकायों के बीच एक ऊर्जा विनिमय भी है, चाहे वह एक भौतिक या रासायनिक प्रक्रिया हो।

तापीय ऊर्जा का उत्पादन कैसे होता है?

हमें यह सोचना होगा कि ऊर्जा न तो बनाई जाती है और न ही नष्ट होती है, बल्कि रूपांतरित होती है। तापीय ऊर्जा कई तरह से उत्पन्न होती है। यह परमाणुओं और पदार्थ के अणुओं की गति से उत्पन्न होता है गतिज ऊर्जा के एक रूप की तरह जो यादृच्छिक गति से उत्पन्न होती है। जब किसी निकाय में ऊष्मीय ऊर्जा की मात्रा अधिक होती है, तो उसके परमाणु तेजी से गति करते हैं।

तापीय ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाता है?

ऊष्मीय ऊर्जा को ऊष्मा इंजन या यांत्रिक कार्य द्वारा रूपांतरित किया जा सकता है। सबसे आम उदाहरणों में कार, विमान या नाव का इंजन है। तापीय ऊर्जा का उपयोग कई तरह से किया जा सकता है। आइए देखें कि मुख्य क्या हैं:

• उन जगहों पर जहां गर्मी की जरूरत होती है. उदाहरण के लिए, घर में हीटिंग के रूप में।
• यांत्रिक ऊर्जा का रूपांतरण। इसका एक उदाहरण कारों में दहन इंजन हैं।
• विद्युत ऊर्जा परिवर्तन. यह ताप विद्युत संयंत्रों में उत्पन्न होता है।

आंतरिक ऊर्जा माप

आंतरिक ऊर्जा के अनुसार मापा जाता है जूल (J) में इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली। यह कैलोरी (कैल) या किलोकलरीज (क्लोक) में भी व्यक्त किया जा सकता है। आंतरिक ऊर्जा को अच्छी तरह से समझने के लिए, हमें ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत को याद रखना चाहिए। "ऊर्जा न तो बनाई जाती है और न ही नष्ट होती है, यह केवल एक से दूसरे में बदल जाती है।" इसका मतलब यह है कि भले ही ऊर्जा लगातार बदल रही है, यह हमेशा एक ही राशि है।

गतिज ऊर्जा जो एक कार को ले जाती है जब वह किसी इमारत से टकराती है सीधे दीवार पर जाती है। इसलिए, परिणामस्वरूप, इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है और कार अपनी गतिज ऊर्जा कम हो जाती है।

ऊष्मीय ऊर्जा के उदाहरण

उदाहरण के लिए ऊष्मा या तापीय ऊर्जा है:

• गर्म खून वाले जानवर. उदाहरण के लिए, जब हमें ठंड लगती है तो हम दूसरों को गले लगाते हैं। इसलिए धीरे-धीरे हम बेहतर महसूस करते हैं, क्योंकि यह हमें अपनी गर्मी हस्तांतरित करता है।
• सूर्य के संपर्क में आने वाली धातु पर. खासकर गर्मियों में यह जल जाता है।
• जब हम एक कप गर्म पानी में एक आइस क्यूब डालते हैं तो हम देखते हैं कि यह पिघल जाता है क्योंकि इसमें गर्मी का संचालन होता है।
• स्टोव, रेडिएटर, और किसी भी अन्य में हीटिंग सिस्टम.

बार-बार भ्रम होना

तापीय ऊर्जा के साथ ऊष्मा ऊर्जा को भ्रमित करना बहुत आम है। यह अक्सर समानार्थक शब्द के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, भले ही उनका इससे कोई लेना देना न हो। ऊष्मा ऊर्जा अपने गरमी की घटनाओं में ऊष्मा के उत्सर्जन पर विशेष रूप से ध्यान केंद्रित करती है। इसलिए, यह तापीय ऊर्जा से अलग है जो केवल गर्मी है।

शरीर में ऊष्मा की मात्रा उष्मीय ऊर्जा का माप है, जबकि शरीर से निकलने वाली गर्मी इंगित करती है कि इसकी ऊष्मीय ऊष्मीय क्षमता अधिक है। एक शरीर का तापमान हमें गर्मी की अनुभूति देता है और हमें एक संकेत दे सकता है जो थर्मल ऊर्जा की मात्रा को इंगित करता है। जैसा कि हमने पहले कहा, शरीर में जितना अधिक तापमान होता है, उतनी ही अधिक ऊर्जा होती है।

गर्मी को कई अलग-अलग तरीकों से प्रसारित किया जा सकता है। आइए एक-एक करके उनकी समीक्षा करें:

• विद्युत चुम्बकीय तरंग विकिरण.
• ड्राइविंग। जब ऊर्जा एक गर्म शरीर से ठंडा शरीर में संचरित होती है, तो चालन होता है। यदि शरीर एक ही तापमान पर हैं, तो कोई ऊर्जा विनिमय नहीं है। तथ्य यह है कि जब वे संपर्क में होते हैं तो उनके शरीर के तापमान के बराबर दो शरीर थर्मल संतुलन का एक और सिद्धांत है। उदाहरण के लिए, जब हम हाथ से किसी ठंडी वस्तु को छूते हैं, तो ऊष्मीय ऊर्जा हमारे हाथ में ठंड की अनुभूति पैदा करती है।
• कंवेक्शन। यह तब होता है जब सबसे गर्म अणु एक तरफ से दूसरी तरफ बदल जाते हैं। यह हवा में लगातार प्रकृति में होता है। सबसे कम कण वहां स्थानांतरित होते हैं जहां घनत्व कम होता है।

अन्य संबंधित ऊर्जा

थर्मल ऊर्जा ऊर्जा के कई अन्य रूपों से संबंधित है। यहाँ हम उनमें से कुछ हैं।

थर्मल सौर ऊर्जा

यह एक प्रकार की अक्षय ऊर्जा है जिसमें शामिल हैं सौर ऊर्जा का ताप में परिवर्तन। इस ऊर्जा का उपयोग विभिन्न उपयोगों जैसे घरेलू या अस्पतालों में पानी गर्म करने के लिए किया जाता है। यह सर्दियों के दिनों में हीटिंग का काम भी करता है। स्रोत सूर्य है और यह सीधे प्राप्त होता है।

भूतापीय ऊर्जा

थर्मल ऊर्जा प्राप्त करने के कारण पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है कार्बन डाइऑक्साइड और रेडियोधर्मी कचरे की रिहाई। हालांकि, अगर पृथ्वी के आंतरिक भाग से ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। यह एक प्रकार की नवीकरणीय ऊर्जा भी है जो पर्यावरण को प्रदूषित या नुकसान नहीं पहुँचाती है।

विद्युत और रासायनिक ऊर्जा

थर्मल एनर्जी को इलेक्ट्रिकल एनर्जी में तब्दील किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जीवाश्म ईंधन जलने और इसे जारी करके बिजली उत्पन्न करते हैं। दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर के परिणामस्वरूप विद्युत ऊर्जा दी जाती है और विद्युत कंडक्टर के संपर्क में आने पर दोनों के बीच विद्युत प्रवाह बनाने की अनुमति देता है। कंडक्टर एक धातु हो सकता है।

ऊष्मीय ऊर्जा ऊष्मा के रूप में एक प्रकार का ऊर्जा है जो शरीर के संपर्क के कारण एक उच्च तापमान के साथ एक दूसरे से कम तापमान के साथ, साथ ही साथ विभिन्न स्थितियों या साधनों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। रासायनिक ऊर्जा वह है जो एक रासायनिक बंधन है, यह कहना है, यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा पूरी तरह से उत्पादित ऊर्जा है।

इस जानकारी से आप तापीय ऊर्जा को बेहतर ढंग से समझ पाएंगे।