以前の記事では、 運動エネルギー と 力学的エネルギー。 これらの記事では、問題の身体に影響を与え、所有するエネルギーの一部として熱エネルギーについて言及しました。 熱エネルギー それは体を構成するすべての粒子が持っているエネルギーです。 温度が上昇と下降の間で振動すると、体の活動が増加します。 この内部エネルギーは、温度が高くなると増加し、温度が低くなると減少します。
次に、このタイプのエネルギーを徹底的に分析し、存在するさまざまなタイプのエネルギーに関する知識をさらに完成させます。 あなたはそれについてもっと知りたいですか？ 読んでください、そしてあなたは見つけるでしょう。
熱エネルギーの特徴
さまざまな温度の物体が接触したときに発生するさまざまな熱量プロセスに干渉するのはエネルギーです。 物体がそれらの間の摩擦を維持している限り、このエネルギーはある物体から別の物体に伝達されます。 これは、たとえば、手を表面に置いたときに起こることです。 しばらくして、 表面は手の温度になります、 彼が彼にそれを与えたからです。
プロセス中のこの内部エネルギーの獲得または喪失 それは熱と呼ばれます。 熱エネルギーは、さまざまな方法で取得されます。 したがって、特定の温度を持つすべての体は、内部エネルギーを持っています。
熱エネルギーの例
熱エネルギーの獲得源を詳しく見てみましょう。
- 自然と太陽 それらは、体内に内部エネルギーを提供するXNUMXつのエネルギー源です。 たとえば、鉄が太陽に継続的にさらされると、内部エネルギーを吸収するため、鉄の温度が上昇します。 さらに、スターキングは熱エネルギーの最も明確な例です。 これは、既知の最大の熱エネルギー源です。 体温を調節できない動物は、このエネルギー源を利用して調節します。
- 湯を沸かす： 水温が上昇すると、システム全体の熱エネルギーが増加し始めます。 熱エネルギーの温度上昇が水を相変化させる時が来ました。
- 暖炉： 煙突で生成されるエネルギーは、熱エネルギーの増加に由来します。 ここでは有機物の燃焼が維持され、家を暖かく保つことができます。
- ヒータ：沸騰しているときと同じように水の温度を上げる働きをします。
- 発熱反応 これは、燃料の燃焼によって発生します。
- 核反応 それはによって起こります 核分裂。 また、核の融合によって発生する場合にも発生します。 XNUMXつの原子が同じような電荷を持っている場合、それらは結合してより重い原子核を持ち、その過程で大量のエネルギーを放出します。
- ジュール効果 導体が電流を循環させ、電子が持っている運動エネルギーが連続的な衝突の結果として内部エネルギーに変換されるときに発生します。
- 摩擦力 また、物理的または化学的プロセスのいずれかで、XNUMXつの物体間でエネルギー交換が行われるため、内部エネルギーも生成されます。
熱エネルギーはどのように生成されますか？
私たちは、エネルギーが生み出されたり破壊されたりするのではなく、変換されるだけだと考えなければなりません。 熱エネルギーはさまざまな方法で生成されます。 それは物質の原子や分子の動きによって生成されます ランダムな動きによって生成される運動エネルギーの形のように。 システムの熱エネルギーが大きいほど、その原子はより速く移動します。
熱エネルギーはどのように使用されますか？
熱エネルギーは、熱機関または機械的仕事によって変換することができます。 最も一般的な例の中には、車、飛行機、またはボートのエンジンがあります。 熱エネルギーはさまざまな方法で利用できます。 主なものが何であるかを見てみましょう：
内部エネルギー測定
内部エネルギーは次のように測定されます ジュールの国際単位系（J）。 カロリー（Cal）またはキロカロリー（Kcal）で表すこともできます。 内部エネルギーをよく理解するには、エネルギー保存の法則を覚えておく必要があります。 「エネルギーは生成も破壊もされません。エネルギーは一方から他方へと変化するだけです。」 これは、エネルギーが絶えず変化しているとしても、それは常に同じ量であることを意味します。
車が建物にぶつかったときに運ぶ運動エネルギーは、壁に直接伝わります。 したがって、結果として、その内部エネルギーは増加し、自動車はその運動エネルギーを減少させます。
熱エネルギーの例
熱または熱エネルギーは、たとえば次のとおりです。
- 温血動物。 たとえば、私たちが寒さを感じるとき、私たちは他の人を抱きしめます。 それが私たちに熱を伝達するので、私たちは少しずつ気分が良くなります。
- 太陽にさらされた金属の上。 特に夏はやけどします。
- 一杯のお湯に角氷を入れると、熱が伝わって溶けるのがわかります。
- ストーブ、ラジエーター、その他 暖房システム.
頻繁な混乱
熱エネルギーと熱エネルギーを混同することは非常に一般的です。 関係はありませんが、同義語としてよく使用されます。 熱エネルギーは、そのカロリー現象における熱の放出にのみ焦点を合わせています。 したがって、熱のみである熱エネルギーとは区別されます。
体内の熱量は熱エネルギーの尺度であり、 一方、体から発せられる熱は、体がより高い熱エネルギー容量を持っていることを示しています。 体の温度は私たちに熱の感覚を与え、それが持っている熱エネルギーの量を示す信号を私たちに与えることができます。 前にも言ったように、体の温度が高ければ高いほど、エネルギーも多くなります。
熱はさまざまな方法で伝達されます。 それらをXNUMXつずつ確認してみましょう。
- 電磁波放射.
- コンクシオン。 エネルギーが暖かい体から冷たい体に伝達されると、伝導が起こります。 体が同じ温度にある場合、エネルギー交換はありません。 XNUMXつの物体が接触しているときに温度が等しいという事実は、熱平衡と呼ばれる物理学のもうXNUMXつの原理です。 たとえば、冷たい物体に手で触れると、熱エネルギーが物体に伝わり、手に冷たい感覚が生じます。
- 対流。 これは、最も高温の分子が一方の側からもう一方の側に変換されるときに発生します。 それは風の中で絶えず自然の中で起こります。 最も高温の粒子は、密度が低い場所に移動する傾向があります。
その他の関連エネルギー
熱エネルギーは、他の多くの形態のエネルギーに関連しています。 ここにそれらのいくつかがあります。
熱太陽エネルギー
それはからなる再生可能エネルギーの一種です 太陽エネルギーの熱への変換。 このエネルギーは、家庭や病院などのさまざまな用途で水を加熱するために使用されます。 冬の暖房としても利用できます。 源は太陽であり、それは直接受け取られます。
地熱エネルギー
熱エネルギーを取得すると、環境に影響を及ぼします。 二酸化炭素と放射性廃棄物の放出に。 しかし、地球の内部からのエネルギーが使用される場合。 また、環境を汚染したり損傷を与えたりしない再生可能エネルギーの一種です。
電気および化学エネルギー
熱エネルギーは電気エネルギーに変換することができます。 たとえば、化石燃料は燃焼して放出することで発電します。 電気エネルギーは、XNUMX点間の電位差の結果として与えられます そして、それらが導電体と接触したときに、両方の間に電流を生成することができます。 導体は金属にすることができます。
熱エネルギーは、高温の物体が低温の物体に接触することによって熱の形で放出されるエネルギーの一種であり、前述のようにさまざまな状況や手段で取得できます。 化学エネルギー 化学結合を持っているものですつまり、化学反応だけで生成されるエネルギーです。
この情報を使用すると、熱エネルギーをよりよく理解できるようになります。