- พลังงานความร้อนคืออะไร?
- ลักษณะของพลังงานความร้อน
- พลังงานความร้อนได้มาอย่างไร?
- ข้อดีและข้อเสียของพลังงานความร้อน
- ตัวอย่างพลังงานความร้อน
- พลังงานความร้อนและพลังงานความร้อน
เราอธิบายว่าพลังงานความร้อนคืออะไร ได้มาอย่างไร และมีลักษณะเฉพาะอย่างไร นอกจากนี้พลังงานแคลอรี่คืออะไร
การใช้พลังงานความร้อนหลายอย่างรวมถึงการปกป้องเราจากความเย็นและการปรุงอาหารพลังงานความร้อนคืออะไร?
พลังงานความร้อนหรือพลังงานความร้อนคือระดับของ พลังงาน ภายในที่มีอยู่ในระบบอุณหพลศาสตร์ในภาวะสมดุล (ร่างกาย, ชุดของอนุภาค, a โมเลกุลเป็นต้น) และนั่นเป็นสัดส่วนกับ อุณหภูมิ แน่นอน
กล่าวอีกนัยหนึ่ง พลังงานความร้อนคือสิ่งที่สร้าง ความเคลื่อนไหว ภายในและสุ่ม อนุภาค ของร่างกาย (กล่าวคือ เทียบเท่ากับ พลังงานจลน์) ซึ่งเพิ่มขึ้นหรือลดลงโดยการถ่ายโอนพลังงาน มักจะอยู่ในรูปของ ความร้อน หรือจาก งาน.
อุณหภูมิของ a ระบบ และความสามารถในการสร้างงาน (การเคลื่อนไหว ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับพลังงานความร้อน นี่เป็นเพราะเช่นเดียวกับพลังงานทุกรูปแบบ มันสามารถเปลี่ยนแปลง ส่งผ่าน หรืออนุรักษ์ไว้ได้ในระดับหนึ่ง
นี่ก็หมายความว่าพลังงานความร้อนมีส่วนรับผิดชอบต่อ สถานะของการรวมตัวของสสารเนื่องจากในระดับพลังงานที่สูงขึ้น ความปั่นป่วนมากขึ้นของอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบของ วัตถุ และมีโอกาสน้อยที่จะแบ่งปันพื้นที่จำกัด
อนุภาคของ a ของเหลว มีพลังมากกว่าของ แข็ง, และของ แก๊ส มากกว่าของเหลว ด้วยเหตุผลนี้ โดยทั่วไปแล้ว เราสามารถให้ความร้อนแก่ของแข็ง (กล่าวคือ ทำให้เกิดพลังงานความร้อน) และนำไปยังสถานะของเหลว และให้ความร้อนต่อไปเพื่อให้เป็นสถานะก๊าซ
การสูญเสียหรือการเพิ่มของพลังงานความร้อนคือสิ่งที่กำหนดความร้อนหรือความเย็นของร่างกายหรือระบบ อย่างไรก็ตาม แนวคิดต่อไปนี้ไม่ควรสับสน:
- อุณหภูมิ. เป็นพลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาคในร่างกายหรือระบบ
- ความร้อน. เป็นการถ่ายโอนพลังงานภายในจากร่างกายหรือระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งโดยเป็นผลจากอุณหภูมิที่แตกต่างกัน
- พลังงานความร้อน เป็นพลังงานทั้งหมดของโมเลกุลภายในร่างกายหรือระบบ
ลักษณะของพลังงานความร้อน
พลังงานความร้อนสามารถส่งผ่านจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งได้เนื่องจากระบบเทอร์โมไดนามิกทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะ สมดุลความร้อน ด้วยสภาพแวดล้อมของมัน พลังงานนี้จะต้องสามารถถ่ายทอดจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งหรือจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง สิ่งแวดล้อมและดำเนินการผ่านกลไกสำคัญสามประการ:
- การขับรถ. การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นจากการสัมผัสระหว่างร่างกายโดยไม่มีการแลกเปลี่ยนสสาร
- การพาความร้อน. การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของ a ของเหลว (ของเหลวหรือก๊าซ) ตัวอย่างเช่น หากของเหลวสองชนิดผสมกัน อันหนึ่งที่มีอุณหภูมิสูงกว่าจะถ่ายเทความร้อนไปยังอีกอันหนึ่งโดยการพาความร้อน
- รังสี. พลังงานถูกถ่ายโอนโดยไม่จำเป็นต้องสัมผัสทางกายภาพและโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ดวงอาทิตย์ส่งพลังงานความร้อนโดยการแผ่รังสี
พลังงานความร้อนได้มาอย่างไร?
เครื่องดื่มร้อนทำให้เราสบายใจเพราะนำพลังงานความร้อนเข้าสู่ระบบของเรา
สามารถรับพลังงานความร้อนได้หลายวิธี โดยผ่านแหล่งต่างๆ ที่ส่งความร้อน ตัวอย่างเช่น ความร้อนในฤดูหนาวจึงเป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่ปล่อยความร้อนและร่างกายของเราดูดซับเพื่อให้ร่างกายอบอุ่น
ความร้อนที่ได้จากความร้อนนั้นมาจากการเปลี่ยนแปลงของ พลังงานไฟฟ้า ในพลังงานความร้อน กล่าวคือ แหล่งที่มาของพลังงานประเภทนี้สามารถขับเคลื่อนด้วยพลังงานรูปแบบอื่นได้ ตัวอย่างเช่น พลังงานความร้อนสามารถหาได้จาก ปฏิกริยาเคมีโดยเฉพาะพวกของ ลดออกไซด์ หรือ การเผาไหม้.
เมื่อเราจุดไฟ เมื่อเราให้อาหารและย่อยอาหาร หรือเมื่อเราผสมบางอย่าง กรด และแน่นอน โลหะเรากำลังก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมี (หรือ ชีวเคมีในร่างกายของเรา) ที่ช่วยให้เราเพิ่มพลังงานภายในของเราและดังนั้นจึงเป็นพลังงานความร้อนของเรา
ข้อดีและข้อเสียของพลังงานความร้อน
การจัดการพลังงานความร้อนเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับ มนุษยชาติเนื่องจากช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิของร่างกายและพื้นที่ที่เราอาศัยอยู่ได้ และรับประกันความสบายหรือแม้กระทั่งการเอาตัวรอดในสภาพแวดล้อมทางภูมิอากาศที่ไม่เป็นมิตร
แต่ในขณะเดียวกัน พลังงานความร้อนสามารถนำไปสู่สถานการณ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งความร้อนจะกระตุ้นปฏิกิริยาการเผาไหม้ที่สามารถผลิตได้ ภัยพิบัติเช่น ไฟไหม้ หายใจไม่ออก หรือปฏิกิริยาเคมีที่คาดไม่ถึง
ตัวอย่างพลังงานความร้อน
เครื่องทำความร้อนจะเพิ่มพลังงานความร้อนให้กับอากาศในห้องตัวอย่างบางส่วนของพลังงานความร้อน:
- ความร้อนแรงของ ดวงอาทิตย์, ฉายรังสีไปยังพื้นที่รอบตัวเขาและที่เราได้รับพร้อมกับเขา แสงสว่าง ทุกวัน.
- ความร้อนที่เราเพิ่มลงในอาหารเมื่อเราปรุงอาหารจะเพิ่มพลังงานความร้อนและผลิตขึ้นอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ในองค์ประกอบที่ช่วยให้เราย่อยได้ง่ายขึ้น
- เครื่องทำความร้อนที่เพิ่มพลังงานความร้อนให้กับสภาพแวดล้อมของห้องและร่างกายของเราดูดซับจาก อากาศและเรารับรู้ว่าเป็นความร้อน
- เมื่อเราจุดไม้ขีด เรายิง ปฏิกิริยาคายความร้อนนั่นคือปฏิกิริยาที่เพิ่มพลังงานความร้อนของระบบอย่างน้อยในช่วง สภาพอากาศ ต้องใช้เวลาในการบริโภคฟอสฟอรัส
- บาง ปรากฏการณ์ทางกายภาพ ที่สร้างความร้อน เช่น แรงเสียดทาน, เพิ่มพลังงานความร้อนของระบบ
พลังงานความร้อนและพลังงานความร้อน
โดยทั่วไปแล้ว เราพูดถึงพลังงานความร้อนและพลังงานแคลอรี่โดยไม่มีความแตกต่างเพิ่มเติม เนื่องจากทั้งสองคำนั้นโดยพื้นฐานแล้ว คำพ้องความหมาย.