Atšķirība starp mehānisko un siltumenerģiju

Mehāniskā enerģija pret siltumenerģiju

Mehāniskā enerģija un siltumenerģija ir divi enerģijas veidi. Šie jēdzieni ir ļoti kritiski tādās jomās kā mehāniskās sistēmas, siltumdzinēji, termodinamika un pat bioloģija. Lai apgūtu šos laukus, ir svarīgi skaidri saprast šos divus jēdzienus. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir mehāniskā enerģija un siltumenerģija, to definīcijas, mehāniskās enerģijas un siltumenerģijas līdzības un atšķirības.

Mehāniskā enerģija

Enerģija ir neintuitīvs jēdziens. Termins “enerģija” ir atvasināts no grieķu vārda “energeia”, kas nozīmē darbību vai darbību. Šajā ziņā enerģija ir darbības aizkulisēs. Enerģija nav tieši novērojams daudzums. Tomēr to var aprēķināt, izmērot ārējās īpašības. Enerģiju var atrast daudzos veidos. Mehāniskā enerģija ir viena no šādām enerģijas formām. Mehānisko enerģiju var iedalīt divos dažādos enerģijas veidos. Kinētiskā enerģija ir enerģijas forma, kas izraisa kustības. Potenciālā enerģija ir enerģijas forma, kas rodas objekta izvietojuma dēļ. Mehāniskās enerģijas pamatīpašība ir tāda, ka tā vienmēr izraisa mērķtiecīgu, nejaušu objekta kustību kopumā. Ja uz objektu, kas ievietots konservatīvā spēka laukā, nedarbojas ārējie spēki, izņemot konservatīvo spēku, objekta kopējā mehāniskā enerģija ir nemainīga. Vienkāršāk sakot, enerģijas saglabāšanas likumā ir noteikts, ka izolētā sistēmā, kurai pakļauti tikai konservatīvi spēki, mehāniskā enerģija ir nemainīga. Potenciālā enerģija var būt tāda veida kā gravitācijas potenciālā enerģija, elektriskā potenciāla enerģija un elastīgā potenciālā enerģija. Konservētā sistēmā ir iespējama tikai enerģijas pārveidošana. Palielinot potenciālo enerģiju, kinētiskā enerģija samazināsies un otrādi.

Siltumenerģija

Siltumenerģija, kas pazīstama arī kā siltums, ir sistēmas iekšējās enerģijas forma. Siltumenerģija ir sistēmas temperatūras cēlonis. Siltumenerģija rodas sistēmas molekulu nejaušu kustību dēļ. Katrai sistēmai, kuras temperatūra pārsniedz absolūto nulli, ir pozitīva siltumenerģija. Paši atomi nesatur siltumenerģiju. Atomiem ir kinētiskā enerģija. Kad šie atomi saduras viens ar otru un ar sistēmas sienām, tie izdala siltumenerģiju kā fotoni. Šādas sistēmas sildīšana palielinās sistēmas siltumenerģiju. Jo augstāka ir sistēmas siltumenerģija, jo lielāka būs sistēmas nejaušība.

Kāda ir atšķirība starp siltumenerģiju un mehānisko enerģiju?

• Mehāniskā enerģija ir molekulu sakārtota kustība kā viena vienība. Siltumenerģija ir nejauša molekulu kustība. 

• Mehānisko enerģiju var 100% pārveidot par siltumenerģiju, bet siltumenerģiju nevar pilnībā pārveidot par mehānisko enerģiju. 

• Siltumenerģija nevar strādāt, bet mehāniskā enerģija to var darīt.

• Mehāniskajai enerģijai ir divas galvenās formas, proti, kinētiskā enerģija un potenciālā enerģija. Siltumenerģijai ir tikai viena forma.