Razlika med mehansko in toplotno energijo

Mehanska energija v primerjavi s toplotno energijo

Mehanska energija in toplotna energija sta dve obliki energije. Ti koncepti so zelo kritični na področjih, kot so mehanski sistemi, toplotni motorji, termodinamika in celo biologija. Za obvladovanje teh področij je ključnega pomena jasno razumevanje teh dveh konceptov. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta mehanska in toplotna energija, njuni definiciji, podobnosti in razlike med mehansko in toplotno energijo.

Mehanska energija

Energija je neintuitiven koncept. Izraz "energija" izhaja iz grške besede "energeia", ki pomeni delovanje ali dejavnost. V tem smislu je energija mehanizem neke dejavnosti. Energija ni neposredno opazna količina. Vendar ga je mogoče izračunati z merjenjem zunanjih lastnosti. Energijo lahko najdemo v več oblikah. Mehanska energija je ena takih oblik energije. Mehansko energijo lahko razdelimo na dve različni vrsti energij. Kinetična energija je oblika energije, ki povzroča premike. Potencialna energija je oblika energije, ki nastane zaradi postavitve predmeta. Osnovna lastnost mehanske energije je, da vedno povzroči usmerjeno, nenaključno gibanje predmeta kot celote. Če na objekt, nameščen znotraj polja konzervativne sile, ne delujejo nobene zunanje sile, razen konzervativne sile, je celotna mehanska energija predmeta konstantna. Preprosteje, zakon ohranjanja energije pravi, da je mehanska energija v izoliranem sistemu, ki je podvržen le konzervativnim silam, konstantna. Potencialna energija lahko ima oblike, kot so gravitacijska potencialna energija, električna potencialna energija in elastična potencialna energija. V ohranjenem sistemu so možne samo pretvorbe energije. Ko se potencialna energija poveča, se bo kinetična energija zmanjšala in obratno.

Termalna energija

Toplotna energija, znana tudi kot toplota, je oblika notranje energije sistema. Toplotna energija je vzrok za temperaturo sistema. Toplotna energija se pojavi zaradi naključnih premikov molekul sistema. Vsak sistem s temperaturo nad absolutno ničlo ima pozitivno toplotno energijo. Atomi sami ne vsebujejo nobene toplotne energije. Atomi imajo kinetično energijo. Ko se ti atomi trčijo med seboj in s stenami sistema, sproščajo toplotno energijo kot fotone. Ogrevanje takšnega sistema bo povečalo toplotno energijo sistema. Višja bo toplotna energija sistema, večja bo naključnost sistema.