- Τι είναι η θερμική ενέργεια;
- Χαρακτηριστικά της θερμικής ενέργειας
- Πώς λαμβάνεται η θερμική ενέργεια;
- Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της θερμικής ενέργειας
- Παραδείγματα θερμικής ενέργειας
- Θερμική ενέργεια και θερμική ενέργεια
Εξηγούμε τι είναι η θερμική ενέργεια, πώς λαμβάνεται και ποια είναι τα χαρακτηριστικά της. Επίσης, τι είναι η θερμιδική ενέργεια.
Οι πολλές χρήσεις της θερμικής ενέργειας περιλαμβάνουν την προστασία μας από το κρύο και το μαγείρεμα του φαγητού.Τι είναι η θερμική ενέργεια;
Η θερμική ενέργεια ή η θερμική ενέργεια είναι ο βαθμός του Ενέργεια εσωτερικό που περιέχεται σε ένα θερμοδυναμικό σύστημα σε ισορροπία (ένα σώμα, ένα σύνολο σωματιδίων, ένα μόριοκ.λπ.) και αυτό είναι ανάλογο του θερμοκρασία απόλυτος.
Με άλλα λόγια, η θερμική ενέργεια είναι αυτή που δημιουργεί το κίνηση εσωτερική και τυχαία σωματίδια ενός σώματος (δηλαδή ισοδυναμεί με το Κινητική ενέργεια), η οποία αυξάνεται ή μειώνεται με μεταφορά ενέργειας, συνήθως με τη μορφή θερμότητα ή από δουλειά.
Η θερμοκρασία του α Σύστημα και η ικανότητά του να παράγει έργο (κίνηση κ.λπ.) εξαρτάται από τη θερμική του ενέργεια. Αυτό συμβαίνει επειδή, όπως συμβαίνει με όλες τις μορφές ενέργειας, μπορεί να μετασχηματιστεί, να μεταδοθεί ή να διατηρηθεί σε κάποιο βαθμό.
Αυτό σημαίνει ότι η θερμική ενέργεια είναι επίσης υπεύθυνη για την καταστάσεις συσσώρευσης ύλης, αφού σε υψηλότερα ενεργειακά επίπεδα, μεγαλύτερη ανάδευση των συστατικών σωματιδίων του ύλη και λιγότερες πιθανότητες κοινής χρήσης περιορισμένου χώρου.
Τα σωματίδια του α υγρό είναι πιο ενεργητικοί από αυτούς του α στερεός, και αυτά του α αέριο πολύ περισσότερα από αυτά ενός υγρού. Για το λόγο αυτό, μπορούμε γενικά να θερμάνουμε (δηλαδή να εισάγουμε θερμική ενέργεια) ένα στερεό και να το μεταφέρουμε σε υγρή κατάσταση και να συνεχίσουμε να το θερμαίνουμε για να το φέρουμε σε αέρια κατάσταση.
Η απώλεια ή κέρδος θερμικής ενέργειας είναι αυτό που καθορίζει τη θέρμανση ή την ψύξη ενός σώματος ή ενός συστήματος. Ωστόσο, οι ακόλουθες έννοιες δεν πρέπει να συγχέονται:
- Θερμοκρασία. Είναι η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων σε ένα σώμα ή σύστημα.
- Θερμότητα. Είναι η μεταφορά εσωτερικής ενέργειας από ένα σώμα ή σύστημα σε άλλο, ως προϊόν διαφοράς θερμοκρασίας.
- Θερμική ενέργεια. Είναι η συνολική ενέργεια των μορίων μέσα σε ένα σώμα ή σύστημα.
Χαρακτηριστικά της θερμικής ενέργειας
Η θερμική ενέργεια μπορεί να μεταδοθεί από το ένα σύστημα στο άλλο.Όπως τείνουν όλα τα θερμοδυναμικά συστήματα θερμική ισορροπία με το περιβάλλον της, αυτή η ενέργεια πρέπει να μπορεί να μεταδίδεται από το ένα σώμα στο άλλο ή από το ένα σώμα στο άλλο. περιβάλλον, και το κάνει μέσω τριών βασικών μηχανισμών:
- Οδήγηση. Η μεταφορά ενέργειας γίνεται μέσω της επαφής μεταξύ των σωμάτων, χωρίς ανταλλαγή ύλης.
- Μεταγωγή. Η μεταφορά ενέργειας γίνεται μέσω της κίνησης του α υγρό (υγρά ή αέρια). Αν, για παράδειγμα, αναμειχθούν δύο ρευστά, το ένα με υψηλότερη θερμοκρασία θα μεταφέρει θερμότητα στο άλλο, με συναγωγή.
- Ακτινοβολία. Η ενέργεια μεταφέρεται χωρίς την ανάγκη φυσικής επαφής και μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Για παράδειγμα, ο ήλιος μεταδίδει θερμική ενέργεια με ακτινοβολία.
Πώς λαμβάνεται η θερμική ενέργεια;
Ένα ζεστό ρόφημα μας παρηγορεί γιατί εισάγει θερμική ενέργεια στο σύστημά μας.
Η θερμική ενέργεια μπορεί να ληφθεί με πολλούς τρόπους, μέσω διαφορετικών πηγών που παρέχουν θερμότητα. Έτσι, για παράδειγμα, η θέρμανση το χειμώνα είναι μια πηγή θερμικής ενέργειας που εγκαταλείπει τη θερμότητα και που το σώμα μας απορροφά για να ζεσταθεί.
Η θερμότητα που παρέχεται από τη θέρμανση προέρχεται από τη μετατροπή του ηλεκτρική ενέργεια στη θερμική ενέργεια, δηλαδή, οι πηγές αυτού του τύπου ενέργειας μπορούν να τροφοδοτούνται από άλλες μορφές ενέργειας. Για παράδειγμα, η θερμική ενέργεια μπορεί να ληφθεί από χημικές αντιδράσεις, ειδικά αυτά του αναγωγή οξειδίου ή καύση.
Όταν ανάβουμε φωτιά, όταν ταΐζουμε και χωνεύουμε φαγητό ή όταν ανακατεύουμε ορισμένα οξέα και βέβαιο μέταλλα, προκαλούμε μια χημική αντίδραση (ή βιοχημεία, στο σώμα μας) που μας επιτρέπει να αυξήσουμε την εσωτερική μας ενέργεια και, συνεπώς, τη θερμική μας ενέργεια.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της θερμικής ενέργειας
Η διαχείριση της θερμικής ενέργειας αποτελεί μεγάλο πλεονέκτημα για τους ανθρωπότητα, αφού μας δίνει τη δυνατότητα να ελέγχουμε τη θερμοκρασία του σώματός μας και του χώρου που κατοικούμε και εγγυάται άνεση ή και επιβίωση σε εχθρικά κλιματικά περιβάλλοντα.
Αλλά ταυτόχρονα, η θερμική ενέργεια μπορεί να οδηγήσει σε ανεξέλεγκτα σενάρια, στα οποία η θερμότητα πυροδοτεί αντιδράσεις καύσης που μπορούν να παράγουν καταστροφέςόπως πυρκαγιές, ασφυξίες ή απρόβλεπτες χημικές αντιδράσεις.
Παραδείγματα θερμικής ενέργειας
Η θέρμανση προσθέτει θερμική ενέργεια στον αέρα ενός δωματίου.Μερικά παραδείγματα θερμικής ενέργειας:
- Η ζέστη του Ήλιος, ακτινοβολείται στον χώρο γύρω του και που λαμβάνουμε μαζί με τον δικό του φως κάθε μέρα.
- Η θερμότητα που προσθέτουμε στο φαγητό όταν μαγειρεύουμε αυξάνει κατά πολύ τη θερμική του ενέργεια και παράγει χημικές αλλαγές στη σύνθεσή του που μας επιτρέπουν να το αφομοιώσουμε πιο εύκολα.
- Ένας θερμαντήρας αναμμένος προσθέτει θερμική ενέργεια στο περιβάλλον ενός δωματίου και που το σώμα μας απορροφά από το αέρας, και το αντιλαμβανόμαστε ως θερμότητα.
- Όταν ανάβουμε ένα σπίρτο, πυροδοτούμε ένα εξώθερμη αντίδραση, δηλαδή μια αντίδραση που αυξάνει τη θερμική ενέργεια του συστήματος, τουλάχιστον κατά την καιρός χρειάζεται χρόνος για να καταναλωθεί ο φώσφορος.
- Μερικοί φυσικά φαινόμενα που παράγουν θερμότητα, όπως π.χ τριβή, αυξάνουν τη θερμική ενέργεια ενός συστήματος.
Θερμική ενέργεια και θερμική ενέργεια
Σε γενικές γραμμές, μιλάμε για θερμική και θερμιδική ενέργεια χωρίς περαιτέρω διάκριση, αφού και οι δύο όροι είναι βασικά συνώνυμα.