- да се
- б
- ° С
- д
- и
- F
- ж
- з
- i
- j
- к
- л
- м
- н
- или
- стр
- Какво
- r
- с
- т
- или
- v
- w
- х
- Y.
- z
Обясняваме какво е топлинна енергия, нейните предимства, недостатъци, как се получава и нейните характеристики. Освен това калорична енергия.
Какво е термична енергия?
Топлинна енергия или топлинна енергия е степента на вътрешна енергия, съдържаща се в термодинамична система в равновесие (тяло, пространство, молекула и т.н.) и това е пропорционално на абсолютната му температура.
С други думи, топлинната енергия е това, което генерира вътрешното и произволно движение на частиците на тялото (сумата от цялата тази кинетична енергия), което се увеличава или намалява чрез пренос на енергия, обикновено под формата на топлина или топлина.
По този начин температурата на системата, а също и способността й да генерира работа (движение и т.н.) зависи от нейната топлинна енергия. Това е така, както при всички форми на енергия, тя могат да бъдат трансформирани, предадени или запазени до определен момент.
Това предполага, че топлинната енергия също е е отговорен за агрегатните състояния на материята, тъй като при по-високи енергийни нива, по-голямо раздвижване на съставните частици на материята и по-малка възможност за споделяне на ограничено пространство.
По този начин частиците на течността са по-енергични от тези на твърдото вещество, а тези на газа много повече от тези на течността. Ето защо обикновено можем да загреем (т.е. да въведем топлинна енергия) твърдо вещество и да го превърнем в течност и да продължим да го загряваме, за да го превърнем в газ.
Загубата или печалбата на топлинна енергия е това, което определя нагряването или охлаждането на тялото или интервал. Следните понятия обаче не трябва да се бъркат.
- Температура. Средна кинетична енергия на частиците.
- Горещо. Прехвърляне на вътрешна енергия от едно тяло или пространство в друго, като продукт на температурна разлика.
- Термална енергия. Обща енергия на молекулите в тялото.
Характеристики на топлинната енергия
Топлинната енергия представлява общата вътрешна енергия на тяло или обект. В този смисъл също е сумата от кинетичната енергия и потенциалната енергия на молекулите Това съставя.
Тъй като всички термодинамични системи се стремят към топлинно равновесие със заобикалящата ги среда, тази енергия лесно се предава от едно тяло на друго или от едно тяло в околната среда, чрез три основни механизма:
- Шофиране. Когато енергията преминава от едно тяло към друго, с което то е във физически контакт.
- Конвекция. Когато енергията се прехвърля от една точка в друга в рамките на течност, след смесване на една част от течността с друга.
- Радиация. Когато енергията се предава без нужда от физически контакт, както в космоса.
Как получавате топлинна енергия?
Топлинната енергия може да бъде получена по различни начини. Основната, чрез някой от механизмите, описани по-горе, от по-енергизирано тяло към по-малко енергийно. Това се случва с топлинната енергия, която излъчва отопление през една стая през зимата и която тялото ни поглъща, за да остане топло.
Друга опция идва от трансформацията на други видове енергия в топлина абсорбираща, като електричество. От друга страна, може да се получи чрез химични реакции, особено тези за редукция или изгаряне на оксиди.
Това се случва, когато запалим огън, когато ядем и смиламе храна или когато смесваме някои киселини и определени метали. Всичко това е пример за това как химична (или биохимична, в нашето тяло) реакция ни позволява да увеличим нашата вътрешна енергия и следователно нашата топлинна енергия.
Предимства и недостатъци на топлинната енергия
Управлението на топлинната енергия е голямо предимство за човечеството, тъй като ни дава възможност за контролираме температурата на нашето тяло и пространство които обитаваме, като по този начин ни гарантира комфорт или дори оцеляване във враждебна климатична среда.
Но в същото време топлинна енергия може да доведе до диви сценарии, при които топлината предизвиква реакции на горене, които връщат топлината и по този начин причиняват бедствия, като пожари, задушаване или непредвидени химични реакции.
Примери за топлинна енергия
Примери за топлинна енергия са:
- Огромното горещо от слънцето, че излъчва в пространството около себе си и че получаваме с неговата светлина всеки ден.
- Топлината, която добавяме към храната готвене значително увеличава топлинната си енергия, произвеждайки химически промени в състава му, които ни позволяват да го усвоим по-лесно, тъй като молекулните му връзки са отслабени.
- A отопление включен добавя топлинна енергия към стайната среда, същата енергия, която тялото ни абсорбира от въздуха и която възприемаме като топлина.
- Когато се включим съвпадение ние задействаме екзотермична реакция, т.е. реакция, която увеличава топлинната енергия на системата, поне през времето, необходимо за консумацията на фосфор.
Топлинна енергия и топлинна енергия
Най-общо казано, ние говорим за топлинна и калорична енергия без никакво голямо разграничение, тъй като и двата термина са основно синоними. Не е необичайно обаче да се види, че топлинната енергия е свързана с физически явления, които генерират топлина, като триене.
В този смисъл топлинната енергия би била увеличаване на топлинната енергия на системата или предаване на топлинна енергия на други повърхности, които са в контакт, от трансформацията на кинетичната енергия на движението.