Топлинната енергия е енергия, отделена под формата на топлина. Този вид енергия се нарича още топлинна енергия.

топлинна

Термичната енергия се определя като част от вътрешната енергия на термодинамичната система в равновесие. Вътрешната енергия е пропорционална на нейната абсолютна температура и се увеличава или намалява чрез пренос на енергия.

Може да се счита за термодинамично свойство.

Чрез увеличаване на топлинната енергия на тялото се увеличава и движението на частиците, които го съставят.

Какъв е произходът на топлинната енергия?

Топлинната енергия може да бъде получена по няколко начина:

  • Природата. Например геотермална енергия или слънчева топлинна енергия.
  • Химична енергия, чрез химична реакция.
  • Екзотермична реакция, като изгарянето на някои изкопаеми горива.
  • Енергия на ядрено делене или енергия на ядрен синтез. Чрез разделяне на ядрото на атом се получава голямо количество топлина.
  • Електрическа енергия чрез ефект на Джоул или чрез термоелектричен ефект.
  • Чрез триене, като остатък от други механични или химични процеси.
  • Слънчева енергия.

Каква употреба има топлинната енергия?

Топлинната енергия може да се трансформира чрез топлинна машина или механична работа. Например двигател за кола, самолет или лодка.

Топлинната енергия може да се използва по следните начини:

  • Директно в приложения, където се изисква топлина. Например нагреватели.
  • Преобразуване в механична енергия. Например в двигатели с вътрешно горене.
  • Трансформация в електрическа енергия. Например в ТЕЦ.

Преобразуване на топлинната енергия в механична

Чрез нагряване на газ до постоянен обем се увеличава средната кинетична енергия на съставните му частици. В същото време нагрятият газ увеличава налягането върху стените на контейнера, който ги съдържа.

Газът е придобил потенциална енергия на макроскопично ниво. Тогава газът може да се разшири и да може да извършва механична работа. Например в термични машини.

Потенциалната енергия, придобита от газа, се дължи на подадената към него топлинна енергия. Увеличаването на топлинната енергия предполага увеличаване на вътрешната енергия и температура.

Преобразуване на топлинна енергия в електричество

Топлинната енергия може да се трансформира в други форми на енергия, например тя се трансформира в електричество или електрическа енергия.

Това преобразуване се извършва в:

  • Конвенционални топлоелектрически централи. Те използват изкопаеми горива (въглища, нефт или природен газ).
  • Атомни електроцентрали. Те са атомни електроцентрали. Те използват уран и плутоний.
  • Геотермални електроцентрали. Те получават топлината от вътрешността на Земята.
  • Слънчеви топлоелектрически централи. Топлинната енергия се получава естествено. Получава се от слънчева радиация.

Влияе ли топлинната енергия на околната среда?

Топлинната енергия не влияе пряко върху околната среда. Неговото получаване и използване обаче влияе.

Топлинната енергия може да бъде получена от определени ресурси, които имат отрицателно въздействие върху околната среда. Например изкопаеми горива или ядрена енергия.

По време на изгарянето на изкопаеми горива се отделят въглероден диоксид (CO2) и замърсяващи емисии. Ядрената енергия включва и други недостатъци: генерира ядрени отпадъци.

Освен това трябва да се вземат предвид и други аспекти:

  • Използването на земята на тези растения.
  • Рискове от замърсяване от други произшествия. Например при разливи на нефт или нефтохимични продукти.

Мерни единици

Енергията се измерва в джаули (J) според SI измерванията. Те са същите единици, които се използват за измерване на енергията.

Що се отнася обаче до топлинната енергия, често се използват и калории (вар). Калорията е количеството енергия, необходимо за повишаване на грам вода с един градус по Целзий. Една калория се равнява на 4,18 джаула.

Дата на публикуване: 2 юни 2015 г.
Последен преглед: 8 октомври 2020 г.