Termisk energi: hva er det, fordeler og ulemper

protection click fraud

Termisk energi eller intern energi er definert som summen av den kinetiske og potensielle energien assosiert med de mikroskopiske elementene som utgjør materie.

Atomer og molekyler som utgjør kropper har tilfeldige bevegelser av translasjon, rotasjon og vibrasjon. Denne bevegelsen kalles termisk agitasjon.

Variasjonen av termisk energi i et system skjer gjennom arbeid eller varme.

For eksempel når vi bruker en håndpumpe til å blåse opp et sykkeldekk, merker vi at pumpen blir oppvarmet. I dette tilfellet skjedde økningen i termisk energi ved mekanisk energioverføring (arbeidskraft).

Varmeoverføring forårsaker normalt en økning i agitasjon av molekyler og atomer i kroppen. Dette gir en økning i termisk energi og følgelig en økning i temperaturen.

Når to legemer med forskjellige temperaturer blir brakt i kontakt, skjer energioverføring mellom dem. Etter en viss periode vil begge ha samme temperatur, det vil si at de vil nå termisk balanse.

Termisk energi
Bål, et eksempel på termisk energi.

Termisk energi, varme og temperatur

instagram story viewer

Selv om begrepene temperatur, varme og termisk energi er forvirret i hverdagen, representerer de fysisk ikke det samme.

Varme er energi i transitt, så det gir ingen mening å si at en kropp har varme. Faktisk har kroppen indre eller termisk energi.

Temperatur kvantifiserer forestillingene om varmt og kaldt. Videre er det eiendommen som styrer overføringen av varme mellom to kropper.

Overføringen av energi i form av varme skjer bare på grunn av temperaturforskjellen mellom to legemer. Det skjer spontant fra kroppen med høyeste temperatur til laveste temperatur.

Det er tre måter varmespredning: ledning, konveksjon og bestråling.

kjøring, overføres termisk energi gjennom molekylær agitasjon. På konveksjon energi forplanter seg gjennom bevegelsen av den oppvarmede væsken, ettersom tettheten varierer med temperaturen.

allerede i termisk bestråling, overføringen skjer gjennom elektromagnetiske bølger.

For å lære mer, les også Varme og temperatur

Formel

Den indre energien til en ideell gass, dannet av bare en type atom, kan beregnes med følgende formel:

intern energiformel

Å være,

U: intern energi. Enheten i det internasjonale systemet er joule (J)
n: mol antall gass
R: ideell gasskonstant
T: temperatur i kelvin (K)

Eksempel

Hva er den indre energien til 2 mol perfekt gass, som til en gitt tid har en temperatur på 27 ° C?
Vurder R = 8,31 J / mol. K.

Først må vi endre temperaturen til kelvin, så vi får:

T = 27 + 273 = 300 K

Så er det bare å erstatte det i formelen
eksempel termisk energi

Bruk av termisk energi

Siden begynnelsen har vi brukt termisk energi fra solen. I tillegg har mennesket alltid søkt å lage enheter som er i stand til å konvertere og multiplisere disse ressursene til nyttig energi, hovedsakelig i produksjonen av elektrisitet og transport.

Transformasjonen av termisk energi til elektrisk energi, som skal brukes i stor skala, utføres i termoelektriske og termonukleære anlegg.

I disse anleggene brukes noe drivstoff til å varme opp vannet i en kjele. Den produserte dampen beveger turbinene som er koblet til den elektriske energigeneratoren.

I termonukleære anlegg, oppvarming av vann skjer gjennom termisk energi som frigjøres fra kjernefysisk fisjoneringsreaksjon av radioaktive elementer.

allerede den termoelektriske anlegg, bruk forbrenning av fornybare og ikke-fornybare råvarer til samme formål.

Fordeler og ulemper

Termoelektriske kraftverk har generelt fordelen av å kunne installeres nær forbrukssentre, noe som reduserer kostnadene ved installasjon av distribusjonsnett. I tillegg er de ikke avhengige av naturlige faktorer for å fungere, slik tilfellet er med planter vannkraftverk og vind.

Imidlertid er de også den nest største produsenten av gass. drivhuseffekt. Dens viktigste virkninger er utslipp av forurensende gasser som reduserer luftkvaliteten og oppvarmingen av elvvannet.

Anlegg av denne typen har forskjeller avhengig av hvilken type drivstoff som brukes. I tabellen nedenfor viser vi fordeler og ulemper med de viktigste drivstoffene som brukes for tiden.

type plante

fordeler

Ulemper

Termoelektrisk til Kull

• Høy produktivitet

• Lave drivstoff- og byggekostnader

• Det er den som slipper ut mest klimagasser

• Utslipp av gasser forårsaker sur nedbør

• Forurensning forårsaker luftveisproblemer

Termoelektrisk til naturgass

• Mindre lokal forurensning sammenlignet med kull

• Lav byggekostnad

• Høye klimagassutslipp

• Svært stor variasjon i drivstoffkostnader (assosiert med oljepris)

Termoelektrisk til biomasse

• Lave drivstoff- og byggekostnader

• Lavt klimagassutslipp

• Mulighet for avskoging for dyrking av planter som vil gi opphav til biomasse.

• Bestride areal med matproduksjon

Termonukleær

• Det er praktisk talt ingen utslipp av klimagasser

• Høy produktivitet

• Høy kostnad

• Produksjon av radioaktivt søppel

• Konsekvensene av ulykker er veldig alvorlige

Se også:

  • Energikilder
  • Energikilder Øvelser (med mal).
Teachs.ru
Transistor: hva er det, funksjon, hvor den brukes, opprinnelse

Transistor: hva er det, funksjon, hvor den brukes, opprinnelse

Transistor er en halvlederanordning, vanligvis laget av silisium eller germanium, brukes til å fo...

read more
Kirchhoffs lover: definisjon, eksempler og øvelser

Kirchhoffs lover: definisjon, eksempler og øvelser

På Kirchhoffs lover, kjent som maskerett og lovene til oss, er henholdsvis lover av bevaring avla...

read more
Væskeutvidelse: typer, formler og øvelser

Væskeutvidelse: typer, formler og øvelser

Du væsker kan lide termisk ekspansjon, så vel som faste stoffer ved oppvarming. Ekspansjonen av v...

read more
instagram viewer