Energia mechaniczna a energia cieplna
Energia mechaniczna i energia cieplna to dwie formy energii. Koncepcje te są bardzo ważne w takich dziedzinach, jak układy mechaniczne, silniki cieplne, termodynamika, a nawet biologia. Aby opanować te dziedziny, konieczne jest jasne zrozumienie tych dwóch pojęć. W tym artykule omówimy, czym jest energia mechaniczna i energia cieplna, ich definicje, podobieństwa i różnice między energią mechaniczną a energią cieplną.
Energia mechaniczna
Energia to pojęcie nieintuicyjne. Termin „energia” pochodzi od greckiego słowa „energeia”, które oznacza działanie lub aktywność. W tym sensie energia jest mechanizmem działania. Energia nie jest wielkością bezpośrednio obserwowalną. Można to jednak obliczyć, mierząc właściwości zewnętrzne. Energię można znaleźć w wielu formach. Energia mechaniczna jest jedną z takich form energii. Energię mechaniczną można podzielić na dwa różne rodzaje energii. Energia kinetyczna to forma energii, która powoduje ruchy. Energia potencjalna to forma energii, która występuje w wyniku umieszczenia obiektu. Podstawową właściwością energii mechanicznej jest to, że zawsze powoduje ukierunkowany, nieprzypadkowy ruch obiektu jako całości. Jeśli żadne siły zewnętrzne, z wyjątkiem siły konserwatywnej, nie działają na obiekt umieszczony wewnątrz konserwatywnego pola siłowego,całkowita energia mechaniczna obiektu jest stała. Mówiąc prościej, prawo zachowania energii mówi, że w izolowanym systemie, który podlega tylko siłom zachowawczym, energia mechaniczna jest stała. Energia potencjalna może przybierać formy, takie jak grawitacyjna energia potencjalna, elektryczna energia potencjalna i elastyczna energia potencjalna. W systemie konserwowanym możliwe są tylko przemiany energii. Kiedy energia potencjalna wzrośnie, energia kinetyczna spadnie i odwrotnie.możliwe są tylko przemiany energii. Kiedy energia potencjalna wzrośnie, energia kinetyczna spadnie i odwrotnie.możliwe są tylko przemiany energii. Kiedy energia potencjalna wzrośnie, energia kinetyczna spadnie i odwrotnie.
Energia cieplna
Energia cieplna zwana również ciepłem jest formą energii wewnętrznej systemu. Energia cieplna jest przyczyną temperatury systemu. Energia cieplna powstaje w wyniku przypadkowych ruchów cząsteczek układu. Każdy system o temperaturze powyżej zera bezwzględnego ma dodatnią energię cieplną. Same atomy nie zawierają energii cieplnej. Atomy mają energie kinetyczne. Kiedy te atomy zderzają się ze sobą i ze ścianami układu, uwalniają energię cieplną w postaci fotonów. Ogrzewanie takiego systemu zwiększy energię cieplną systemu. Im wyższa energia cieplna układu, tym wyższa losowość układu.
Jaka jest różnica między energią cieplną a energią mechaniczną?
• Energia mechaniczna to uporządkowany ruch cząsteczek jako pojedynczej jednostki. Energia cieplna to przypadkowy ruch cząsteczek.
• Energia mechaniczna może być w 100% przekształcona w energię cieplną, ale energii cieplnej nie można w pełni przekształcić w energię mechaniczną.
• Energia cieplna nie może działać, ale energia mechaniczna może działać.
• Energia mechaniczna ma dwie główne formy, a mianowicie energię kinetyczną i energię potencjalną. Energia cieplna ma tylko jedną postać.
