Mechanická energia vs tepelná energia
Mechanická energia a tepelná energia sú dve formy energie. Tieto koncepty sú veľmi dôležité v oblastiach, ako sú mechanické systémy, tepelné motory, termodynamika a dokonca aj biológia. Na zvládnutie týchto oblastí je dôležité jasne pochopiť tieto dva pojmy. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je mechanická energia a tepelná energia, ich definície, podobnosti a rozdiely medzi mechanickou energiou a tepelnou energiou.
Mechanická energia
Energia je neintuitívny pojem. Pojem „energia“je odvodený z gréckeho slova „energeia“, čo znamená činnosť alebo činnosť. V tomto zmysle je energia mechanizmom činnosti. Energia nie je priamo pozorovateľná veličina. Dá sa však vypočítať meraním vonkajších vlastností. Energiu možno nájsť v mnohých formách. Mechanická energia je jednou z takýchto foriem energie. Mechanickú energiu možno rozdeliť na dva rôzne typy energií. Kinetická energia je forma energie, ktorá spôsobuje pohyby. Potenciálna energia je forma energie, ktorá sa vyskytuje v dôsledku umiestnenia objektu. Základnou vlastnosťou mechanickej energie je, že vždy spôsobuje usmernený, nenáhodný pohyb objektu ako celku. Ak na objekt, umiestnený vo vnútri konzervatívneho silového poľa, nepôsobia žiadne vonkajšie sily, okrem konzervatívnej sily, celková mechanická energia objektu je konštantná. Zjednodušene povedané, zákon zachovania energie hovorí, že v izolovanom systéme, ktorý je vystavený iba konzervatívnym silám, je mechanická energia konštantná. Potenciálna energia môže mať formy ako gravitačná potenciálna energia, elektrická potenciálna energia a elastická potenciálna energia. V zachovanom systéme sú možné len premeny energie. Keď sa potenciálna energia zvýši, kinetická energia klesne a naopak.
Tepelná energia
Tepelná energia známa aj ako teplo je formou vnútornej energie systému. Tepelná energia je príčinou teploty systému. Tepelná energia vzniká v dôsledku náhodných pohybov molekúl systému. Každý systém s teplotou nad absolútnou nulou má kladnú tepelnú energiu. Samotné atómy neobsahujú žiadnu tepelnú energiu. Atómy majú kinetickú energiu. Keď sa tieto atómy zrazia navzájom a so stenami systému, uvoľňujú tepelnú energiu ako fotóny. Ohrev takéhoto systému zvýši tepelnú energiu systému. Čím vyššia je tepelná energia systému, tým vyššia bude náhodnosť systému.
Aký je rozdiel medzi tepelnou energiou a mechanickou energiou?
• Mechanická energia je usporiadaný pohyb molekúl ako jednej jednotky. Tepelná energia je náhodný pohyb molekúl.
• Mechanickú energiu možno 100 % premeniť na tepelnú energiu, ale tepelnú energiu nemožno úplne premeniť na mechanickú energiu.
• Tepelná energia nemôže pracovať, ale mechanická môže pracovať.
• Mechanická energia má dve hlavné formy, a to kinetickú energiu a potenciálnu energiu. Tepelná energia má len jednu formu.
