energiatípusok

Hőenergia

A hőenergia fogalmának megértéséhez a következő definíciókat kell figyelembe vennünk:

Energia:

Kalória:

A fűtőenergia meghatározása:

A kalória- vagy hőenergia az az energia, amely egy tárgynak vagy rendszernek van a benne lévő molekulák mozgása miatt. Ez az egyik különféle energiafajta, ahol az "energia" meghatározható "munkaképességnek".

Amikor a test hőt kap, molekulái hőenergiát szereznek, és nagyobb mozgást érnek el. A hőenergia, más néven hőenergia vagy hőenergia nyerhető a napból (exoterm reakció útján), üzemanyagból (égés útján), nukleáris reakcióból (hasadás vagy fúzió), villamos energiából (Joule-on vagy termoelektromos hatás) vagy súrlódás (különböző kémiai vagy mechanikai folyamatok eredményeként).

A természetből nyert hőenergia (például napenergia vagy geotermikus energia) megújuló és tiszta energia, mivel általában nem termel szennyezést (hacsak az ember nem telepít szennyező iparágakat annak kiaknázására).

A munka egy tárgy mozgása az alkalmazott erő hatására. A rendszer egyszerűen az elemek határain belüli felhalmozódása. Ezért a hőenergiát úgy lehet leírni, mint valami működőképességét a részecskék mozgása miatt.

A hőenergia hatására az objektum belső hőmérséklete mérhető, minél gyorsabban mozognak a részecskék ezen a rendszeren belül, annál magasabb a rögzített hőmérséklet. Mivel a hőenergia a részecskék mozgásának köszönhető, ez egyfajta mozgási energia.

A hőenergia jellemzői

  1. A hőenergia bármely tárgy teljes energiájának része.
  2. A joule a hőenergia mérésére használt egység.
  3. Más energiafajtákkal ellentétben a hőenergiát nehéz más energiává alakítani.
  4. Amikor a hőenergiát egy tárgyra vagy egy tárgyról továbbítják, hőnek nevezzük.
  5. A hőenergia egy tárgy hőmérsékletével függ össze.
  6. Más energiafajtákkal ellentétben a hőenergia mennyisége nem függ az objektum által végzett munka mennyiségétől. Bár nem ő használta először a hőenergia kifejezést, James Joule-nak az az érdeme, hogy elsőként beszél a hőveszteségről és a nyereségről.
  7. A hő és a hőmérséklet nem ugyanaz, mert a hőmérséklet függ attól, hogy milyen meleg vagy hideg van.
  8. A hőenergiát háromféleképpen lehet átvinni: konvekció, vezetés és sugárzás.
  9. A járókerekek, mint a fémek, olyan tárgyak, amelyek lehetővé teszik a hőenergia könnyű mozgását rajtuk keresztül.
  10. A szigetelők, akárcsak a műanyag, olyan tárgyak, amelyek nem engedik, hogy a hőenergia könnyen mozogjon rajtuk keresztül.

Hogyan kapja meg a hőenergiát?

A hőenergiát többféleképpen nyerik:

  1. Közvetlenül a természetből. Ilyen lenne a geotermikus energia vagy a napenergia.
  2. Vegyi energiából előállított energia.
  3. Exoterm reakció révén, például néhány fosszilis üzemanyag elégetésével.
  4. Atommaghasadással vagy fúziós atomreakcióval. Az atom magának felosztásával sok hőt kap.
  5. Joule-effektussal vagy hőelektromos hatással előállított energia.
  6. Súrlódó hőenergia, más mechanikai vagy kémiai folyamatok maradványaként.

A hőenergia példái és alkalmazásai

  1. Egy 8 oz-os csésze 60 fokos kávéval több energiával rendelkezik, mint egy 8 oz-os csésze 50 ° -on.
  2. Ha jeget adunk egy létartályhoz, annak teljes hőmérséklete csökken, és ezért a lé hőenergiája miatt a jég eltűnik.
  3. A kályha hőenergiát bocsát ki, amikor propángázt éget.
  4. A napból származó hőenergia felmelegíti légkörünket.
  5. A forró kályha hőenergiája egy fém edénybe kerül, és a vízmolekulák gyorsabb mozgását idézi elő, emelve a víz hőmérsékletét.

Hogyan működik a hőenergia?

A hőenergia a test belső energiájának kifejeződése, és befolyásolja az azt alkotó részecskék mozgását. Amikor egy test hőt nyer, a részecskék belső mozgása megnő és instabilabbá válnak. Ennek az ellenkezője is előfordul: amikor a test elveszíti a hőt, a részecskék fokozatosan megállnak, amíg stabilizálódnak.

Ez a fajta energia az egyik testből a másikba vagy az egyik rendszerből a másikba kerül három módon:

Sugárzás:

Ebben az esetben a hő elektromágneses hullámok formájában halad. Erre példa a napenergia. A fűtés bekapcsolásakor is előfordul: a levegőt hő sugározza, és a hőmérséklet emelkedik.

Vezetés:

Akkor fordul elő, amikor egy melegebb test érintkezik egy hidegebb vagy kevésbé meleg testtel. Ily módon a hő továbbadódik és a hőmérséklet kiegyenlítődik. Ez nem történhet meg, ha a kezdeti hőmérséklet megegyezik.

Konvekció:

Ez a részecskék elmozdulása, amelyek hidegebb környezetben forróak. Ez a széllel történik: a forró részecskékkel együtt mozgó levegő forró levegőnek tűnik.