Теплова енергія - це енергія, що виділяється у вигляді тепла. Цей тип енергії також називають тепловою енергією.

використання

Теплова енергія визначається як частина внутрішньої енергії термодинамічної системи в рівновазі. Внутрішня енергія пропорційна її абсолютній температурі і збільшується або зменшується при передачі енергії.

Це можна вважати термодинамічною властивістю.

Збільшуючи теплову енергію тіла, збільшується і рух частинок, що його складають.

Яке походження теплової енергії?

Теплову енергію можна отримати кількома способами:

  • Природа. Наприклад геотермальна енергія або сонячна теплова енергія.
  • Хімічна енергія через хімічну реакцію.
  • Екзотермічна реакція, така як згоряння деякої кількості викопного палива.
  • Енергія ядерного ділення або енергія ядерного синтезу. Розщеплюючи ядро ​​атома, отримується велика кількість теплоти.
  • Електрична енергія за допомогою ефекту Джоуля або за допомогою термоелектричного ефекту.
  • Через тертя, як залишок від інших механічних або хімічних процесів.
  • Сонячна енергія.

Яке використання має теплова енергія?

Теплова енергія може бути перетворена за допомогою теплової машини або механічної роботи. Наприклад, двигун автомобіля, літака чи човна.

Теплову енергію можна використовувати наступними способами:

  • Безпосередньо в додатках, де потрібне тепло. Наприклад, обігрівачі.
  • Перетворення в механічну енергію. Наприклад, у двигунах внутрішнього згоряння.
  • Перетворення в електричну енергію. Наприклад, на теплових електростанціях.

Перетворення теплової енергії в механічну

Нагріваючи газ до постійного об'єму, середня кінетична енергія його складових частинок збільшується. Одночасно нагрітий газ збільшує тиск на стінки ємності, що їх містить.

Газ придбав потенційну енергію на макроскопічному рівні. Тоді газ може розширюватися і мати можливість виконувати механічні роботи. Наприклад, в теплових машинах.

Потенційна енергія, яку набуває газ, обумовлена ​​тепловою енергією, що надходить до нього. Збільшення теплової енергії передбачає збільшення внутрішньої енергії та температури.

Перетворення теплової енергії в електричну

Теплова енергія може трансформуватися в інші форми енергії, наприклад, вона перетворюється в електрику або електричну енергію.

Це перетворення здійснюється в:

  • Звичайні теплові електростанції. Вони використовують викопне паливо (вугілля, нафту або природний газ).
  • Атомні електростанції. Вони є атомними електростанціями. Вони використовують уран і плутоній.
  • Геотермальні електростанції. Вони отримують тепло зсередини Землі.
  • Сонячні теплові електростанції. Теплова енергія отримується природним шляхом. Його отримують із сонячної радіації.

Чи впливає теплова енергія на навколишнє середовище?

Теплова енергія безпосередньо не впливає на навколишнє середовище. Однак його отримання та використання впливає.

Теплова енергія може бути отримана за допомогою певних ресурсів, що мають негативний вплив на навколишнє середовище. Наприклад, викопне паливо або атомна енергетика.

Під час згоряння викопного палива виділяється вуглекислий газ (CO2) та забруднюючі викиди. Ядерна енергетика має інші недоліки: вона утворює ядерні відходи.

Крім того, слід враховувати й інші аспекти:

  • Землекористування цих рослин.
  • Ризики забруднення внаслідок інших аварій. Наприклад, при розливі нафти або нафтохімічних продуктів.

Одиниці виміру

Енергія вимірюється в Джоулях (J) відповідно до СІ вимірювань. Це ті самі одиниці виміру, які використовуються для вимірювання енергії.

Однак, коли мова йде про теплотворну енергію, також часто використовують калорії (вапно). Калорія - це кількість енергії, необхідна для підняття грама води на один градус Цельсія. Одна калорія дорівнює 4,18 джоуля.

Дата публікації: 2 червня 2015 р
Останній огляд: 8 жовтня 2020 року