Önceki makalelerde ne olduğunu görüyorduk Kinetik enerji ve mekanik enerji. Bu makalelerde söz konusu bedeni etkileyen ve ona sahip olan enerjinin bir parçası olarak termal enerjiden bahsettik. Termal enerji Bir bedeni oluşturan tüm parçacıkların sahip olduğu enerjidir. Sıcaklık artış ve azalma arasında salındığında, vücudun aktivitesi artar. Bu iç enerji, sıcaklık yükseldikçe artar ve daha düşük olduğunda azalır.
Şimdi bu enerji türünü kapsamlı bir şekilde analiz edeceğiz ve var olan farklı enerji türleri hakkındaki bilgimizi daha da tamamlayacağız. Bu konuda daha fazla bilgi edinmek ister misin? Okuyun ve öğreneceksiniz.
Termal enerjinin özellikleri
Farklı sıcaklıktaki cisimler temas ettiğinde ortaya çıkan farklı kalorifik süreçlere müdahale eden enerjidir. Vücutlar birbirine sürtünmeye devam ettiği sürece bu enerji bir vücuttan diğerine aktarılacaktır. Örneğin elimizi bir yüzeye koyduğumuzda olan budur. Bir süre sonra, yüzey elin sıcaklığına sahip olacak, çünkü ona verdi.
İşlem sırasında bu iç enerjinin kazancı veya kaybı buna ısı denir. Termal enerji bir dizi farklı yoldan elde edilir. Dolayısıyla belli bir sıcaklığa sahip her cismin içinde bir iç enerji vardır.
Termal enerji örnekleri
Termal enerji edinme kaynaklarının neler olduğunu daha ayrıntılı olarak görelim:
- Doğa ve Güneş Bunlar, bedenlere iç enerji sağlayan iki enerji kaynağıdır. Örneğin, bir demir sürekli olarak güneşe maruz kaldığında, iç enerjiyi emdiği için sıcaklığı yükselir. Ayrıca yıldız kral termal enerjinin en açık örneğidir. Bilinen en büyük termal enerji kaynağıdır. Sıcaklıklarını düzenleyemeyen hayvanlar, bunu yapmak için bu enerji kaynağından yararlanır.
- Kaynatma su: Su sıcaklığı arttıkça, tüm sistemin termal enerjisi çoğalmaya başlar. Termal enerjideki sıcaklık artışının suyu bir faz değişikliğine zorladığı zaman geldi.
- şömineler: bacalarda üretilen enerji, termal enerjideki artıştan gelir. Evin sıcak tutulabilmesi için burada organik maddenin yanması sağlanır.
- Isıtıcı: Kaynama sırasındaki gibi suyun sıcaklığını artırmaya yarar.
- Ekzotermik reaksiyonlar bu, bir miktar yakıtın yanmasıyla meydana gelir.
- Nükleer reaksiyonlar yer alır nükleer fisyon. Ayrıca çekirdeğin füzyonu ile meydana geldiğinde de ortaya çıkar. İki atom benzer bir yüke sahip olduğunda, daha ağır bir çekirdeğe sahip olmak için bir araya gelirler ve işlem sırasında büyük miktarda enerji açığa çıkarırlar.
- Joule etkisi bir iletkenin bir elektrik akımını dolaştırması ve elektronların sahip olduğu kinetik enerjinin sürekli çarpışmalar sonucunda iç enerjiye dönüşmesi durumunda gerçekleşir.
- Sürtünme kuvveti Aynı zamanda fiziksel veya kimyasal bir süreç olan iki beden arasında bir enerji alışverişi olduğu için iç enerji de üretir.
Termal enerji nasıl üretilir?
Enerjinin ne yaratıldığını ne de yok edildiğini, sadece dönüştürüldüğünü düşünmeliyiz. Termal enerji birçok yolla üretilir. Atomların ve madde moleküllerinin hareketiyle oluşur. rastgele hareketler tarafından üretilen bir kinetik enerji biçimi gibi. Bir sistem daha fazla miktarda termal enerjiye sahip olduğunda, atomları daha hızlı hareket eder.
Termal enerji nasıl kullanılır?
Termal enerji, bir ısı motoru veya mekanik iş ile dönüştürülebilir. En yaygın örnekler arasında bir arabanın, uçağın veya teknenin motoru bulunur. Termal enerji birçok şekilde kullanılabilir. Bakalım başlıcaları neler:
- Isıya ihtiyaç duyulan yerlerde. Örneğin, bir evde ısıtma olarak.
- Mekanik enerjinin dönüşümü. Buna bir örnek, otomobillerdeki yanmalı motorlardır.
- Elektrik enerjisi dönüşümü. Bu termik santrallerde üretilir.
İç enerji ölçümü
İç enerji aşağıdakilere göre ölçülür: Joule'de Uluslararası Birim Sistemi (J). Ayrıca kalori (Cal) veya kilokalori (Kcal) olarak da ifade edilebilir. İç enerjiyi iyi anlamak için enerjinin korunumu ilkesini hatırlamalıyız. "Enerji ne yaratılır ne de yok edilir, sadece birinden diğerine dönüşür." Bu, enerjinin sürekli olarak dönüşmesine rağmen, her zaman aynı miktarda olduğu anlamına gelir.
Bir binaya çarptığında taşıdığı kinetik enerji doğrudan duvara gider. Bu nedenle, sonuç olarak, iç enerjisi artar ve araba kinetik enerjisini azaltır.
Termal enerji örnekleri
Isı veya termal enerji örneğin:
- sıcakkanlı hayvanlar. Örneğin, üşüdüğümüzde başkalarına sarılırız. Isısını bize aktardığı için yavaş yavaş daha iyi hissediyoruz.
- Güneşe maruz kalan metal üzerinde. Özellikle yaz aylarında yanar.
- Bir bardak sıcak suyun içine bir buz küpü koyduğumuzda, ona ısı iletildiği için eridiğini görürüz.
- Sobalar, radyatörler ve diğer Isıtma sistemi.
Sık sık kafa karışıklığı
Isı enerjisini termal enerjiyle karıştırmak çok yaygındır. Bununla hiçbir ilgisi olmamasına rağmen, genellikle eş anlamlı olarak kullanılır. Isı enerjisi, kalori fenomeninde yalnızca ısının yayılmasına odaklanır. Bu nedenle sadece ısı olan termal enerjiden ayrılır.
Bir vücuttaki ısı miktarı, termal enerjinin ölçüsüdür, vücuttan yayılabilen ısı ise daha yüksek termal enerji kapasitesine sahip olduğunu gösterir. Bir cismin sıcaklığı bize ısı hissi verir ve bize sahip olduğu termal enerji miktarını gösteren bir sinyal verebilir. Daha önce söylediğimiz gibi, vücut ne kadar sıcaklığa sahipse, o kadar fazla enerji.
Isı birçok farklı yoldan iletilebilir. Bunları tek tek gözden geçirelim:
- Elektromanyetik dalga radyasyonu.
- Sürme. Enerji, daha sıcak bir vücuttan daha soğuk bir gövdeye iletildiğinde iletim gerçekleşir. Vücutlar aynı sıcaklıktaysa, enerji alışverişi olmaz. İki cismin temas halindeyken sıcaklıklarına eşit olması gerçeği, termal denge adı verilen bir başka fizik prensibidir. Örneğin elimiz ile soğuk bir cisme dokunduğumuzda elimizde soğukluk hissine neden olan cisme ısı enerjisi iletilir.
- Konveksiyon. Bu, en sıcak moleküller bir taraftan diğerine dönüştürüldüğünde meydana gelir. Doğada sürekli rüzgarda yer alır. En sıcak parçacıklar, daha az yoğunluğun olduğu yerde hareket etme eğilimindedir.
Diğer ilgili enerjiler
Termal enerji, diğer birçok enerji formuyla ilişkilidir. İşte bunlardan bazıları var.
Termal güneş enerjisi
Oluşan bir yenilenebilir enerji türüdür. güneş enerjisinin ısıya dönüşümü. Bu enerji, ev veya hastane gibi farklı kullanımlar için suyu ısıtmak için kullanılır. Kış günlerinde de ısıtma görevi görür. Kaynak güneştir ve doğrudan alınır.
Jeotermal enerji
Termal enerjinin elde edilmesi nedeniyle çevresel etkiye neden olur. karbondioksit ve radyoaktif atıkların salınmasına. Ancak, dünyanın iç kısmından enerji kullanılıyorsa. Aynı zamanda çevreyi kirletmeyen veya çevreye zarar vermeyen bir yenilenebilir enerji türüdür.
Elektrik ve kimyasal enerji
Termal enerji elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Örneğin fosil yakıtlar, yakıp salıvererek elektrik üretir. Elektrik enerjisi, iki nokta arasındaki potansiyel farkın bir sonucu olarak verilir. ve bir elektrik iletkeni ile temas ettiklerinde ikisi arasında bir elektrik akımı oluşturmaya izin verir. İletken bir metal olabilir.
Termal enerji, daha yüksek sıcaklığa sahip bir cismin daha düşük sıcaklıkta bir diğerine teması sonucu ısı şeklinde açığa çıkan bir enerji çeşididir ve daha önce de bahsedildiği gibi farklı durum veya yollarla elde edilebilir. Kimyasal enerji kimyasal bir bağı olanyani sadece kimyasal reaksiyonlarla üretilen bir enerjidir.
Bu bilgilerle termal enerjiyi daha iyi anlayabileceksiniz.