Enerģija pret entalpiju
Enerģija un entalpija ir divas tēmas, ko apspriež termodinamikā. Enerģijas jēdziens ir intuitīvs jēdziens, un tas nozīmē spēju veikt darbu. Entalpijas izmaiņu jēdziens ir enerģija, kas iegūta vai emitēta stāvokļa nodošanas laikā. Abi šie jēdzieni ir ļoti svarīgi tādās jomās kā termodinamika, ķīmija, statistiskā fizika, kvantu mehānika un daudzās citās jomās. Abi šie jēdzieni ir daudzu citu pamatjēdzieni, tāpēc ir nepieciešama ļoti laba to izpratne, lai gūtu izcilību jebkurā jomā, kurā tie tiek plaši izmantoti. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir entalpija un enerģija, to definīcijas, entalpijas un enerģijas līdzības, šo divu pielietojumu un visbeidzot atšķirību starp enerģiju un entalpiju.
Enerģija
Enerģija ir neintuitīvs jēdziens. Termins “enerģija” ir atvasināts no grieķu vārda “energeia”, kas nozīmē darbību vai darbību. Šajā ziņā enerģija ir darbības mehānisms. Enerģija nav tieši novērojams daudzums. Bet to var aprēķināt, izmērot ārējās īpašības. Enerģiju var atrast dažādos veidos. Kinētiskā enerģija, siltumenerģija un potenciālā enerģija ir tikai daži no tiem. Tika uzskatīts, ka enerģija ir saglabājusies īpašība Visumā, līdz tika izstrādāta īpašā relativitātes teorija. Relativitātes teorija kopā ar kvantu mehāniku parādīja, ka enerģija un masa ir savstarpēji aizvietojamas. Tas rada Visuma enerģiju - masu saglabāšanos. Tomēr, ja nav kodolsintēzes vai kodola skaldīšanas, var uzskatīt, ka sistēmas enerģija tiek saglabāta. Kinētiskā enerģija ir enerģija, kas izraisa objekta kustības. Potenciālā enerģija rodas objekta novietošanas vietas dēļ, un siltumenerģija rodas temperatūras dēļ. Tiek uzskatīts, ka šajā Visumā ir arī citi enerģijas veidi, kas vēl nav atklāti. Šis enerģijas veids tiek klasificēts kā tumšā enerģija, un tiek uzskatīts, ka tā veido lielu daļu no kopējās Visuma enerģijas.
Entalpija
Entalpija ir ļoti svarīgs jēdziens, kas tiek apspriests termodinamikā. Sistēmai ir dažādas īpašības. Šīs īpašības ir temperatūra, spiediens, tilpums, masa, blīvums utt. Sistēmas stāvokli raksturo katras šīs īpašības stāvoklis vai vērtība. Entalpijas izmaiņas vai plašāk pazīstamas kā entalpija ir sistēmas iekšējās enerģijas izmaiņas, kad sistēma pāriet no viena stāvokļa uz citu. Entalpijas starpību mēra džoulos. Molārās entalpijas starpību mēra džoulos uz molu. Abi šie termini tiek plaši izmantoti termodinamikā. Ja sistēmas entalpijas izmaiņas ir pozitīvas, process ir endotermisks. Ja entalpijas izmaiņas ir negatīvas, process ir eksotermisks.
Kāda ir atšķirība starp enerģiju un entalpiju?
• Enerģiju mēra tikai džoulos, bet entalpiju mēra gan džoulos, gan džoulos uz molu.
• Entalpija ir arī enerģijas veids. Enerģija ir matērijas stāvoklis, bet entalpija vienmēr ir enerģijas maiņa starp diviem stāvokļiem.
• Enerģija var būt tikai pozitīva, bet entalpijas izmaiņas var būt gan pozitīvas, gan negatīvas.
