Mehāniskā enerģija pret siltumenerģiju
Mehāniskā enerģija un siltumenerģija ir divi enerģijas veidi. Šie jēdzieni ir ļoti svarīgi tādās jomās kā mehāniskās sistēmas, siltumdzinēji, termodinamika un pat bioloģija. Lai apgūtu šīs jomas, ir ļoti svarīgi skaidri saprast šos divus jēdzienus. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir mehāniskā enerģija un siltumenerģija, to definīcijas, līdzības un atšķirības starp mehānisko enerģiju un siltumenerģiju.
Mehāniskā enerģija
Enerģija ir neintuitīvs jēdziens. Termins “enerģija” ir cēlies no grieķu vārda “energeia”, kas nozīmē darbību vai darbību. Šajā ziņā enerģija ir darbības mehānisms. Enerģija nav tieši novērojams daudzums. Tomēr to var aprēķināt, izmērot ārējās īpašības. Enerģiju var atrast dažādos veidos. Mehāniskā enerģija ir viens no šādiem enerģijas veidiem. Mehānisko enerģiju var iedalīt divos dažādos enerģijas veidos. Kinētiskā enerģija ir enerģijas forma, kas izraisa kustības. Potenciālā enerģija ir enerģijas forma, kas rodas objekta novietojuma dēļ. Mehāniskās enerģijas pamatīpašība ir tāda, ka tā vienmēr izraisa virzītu, nejaušu objekta kustību kopumā. Ja uz objektu, kas atrodas konservatīvā spēka laukā, neiedarbojas ārēji spēki, izņemot konservatīvo spēku, objekta kopējā mehāniskā enerģija ir nemainīga. Vienkāršāk sakot, enerģijas nezūdamības likums nosaka, ka izolētā sistēmā, kas ir pakļauta tikai konservatīviem spēkiem, mehāniskā enerģija ir nemainīga. Potenciālā enerģija var izpausties tādās formās kā gravitācijas potenciālā enerģija, elektriskā potenciālā enerģija un elastīgā potenciālā enerģija. Konservētā sistēmā iespējama tikai enerģijas pārveidošana. Palielinoties potenciālajai enerģijai, kinētiskā enerģija samazināsies un otrādi.
Siltumenerģija
Siltumenerģija, kas pazīstama arī kā siltums, ir sistēmas iekšējās enerģijas veids. Siltumenerģija ir sistēmas temperatūras cēlonis. Siltumenerģija rodas sistēmas molekulu nejaušu kustību dēļ. Katrai sistēmai, kuras temperatūra pārsniedz absolūto nulli, ir pozitīva siltumenerģija. Paši atomi nesatur siltumenerģiju. Atomiem ir kinētiskā enerģija. Kad šie atomi saduras viens ar otru un ar sistēmas sienām, tie izdala siltumenerģiju fotonu veidā. Šādas sistēmas apkure palielinās sistēmas siltumenerģiju. Jo augstāka ir sistēmas siltumenerģija, jo lielāka būs sistēmas nejaušība.
Kāda ir atšķirība starp siltumenerģiju un mehānisko enerģiju?
• Mehāniskā enerģija ir sakārtota molekulu kustība kā viena vienība. Siltumenerģija ir molekulu nejauša kustība.
• Mehānisko enerģiju var 100% pārvērst siltumenerģijā, bet siltumenerģiju nevar pilnībā pārvērst mehāniskajā enerģijā.
• Siltumenerģija nevar strādāt, bet mehāniskā enerģija var strādāt.
• Mehāniskajai enerģijai ir divas galvenās formas, proti, kinētiskā enerģija un potenciālā enerģija. Siltumenerģijai ir tikai viens veids.
