Paras vastaus
Mitkä ovat 5 tärkeintä lämpöenergian lähdettä?
Kysymys vaikuttaa epämuodostuneelta… Wikipediasta artikkeli Lämpöenergia:
termodynamiikassa lämpöenergia viittaa sisäiseen energiaan , joka on järjestelmässä sen lämpötilan vuoksi . Käsitettä ei ole määritelty tarkasti eikä se ole laajalti hyväksytty fysiikassa tai termodynamiikassa , koska sisäinen energiaa voidaan muuttaa muuttamatta lämpötilaa, eikä ole mitään tapaa erottaa järjestelmän sisäisen energian ”lämpö” osaa.
Kysymys kuuluu: ”jos jokin on kuuma, mistä sen lämpö tulee?” – ja vastaus on: ”kuumemmasta” – niin unohda ”5 tärkeintä lähteet ”: lämpöenergian lähde voi olla mikä tahansa , jolla on lämpötila.
Entä ”Mitkä ovat tärkeimmät tavat siirtää lämpöenergia? ” … Wikipedia -artikkelista Lämmönsiirto , osio Mekanismit:
Lämmönsiirron perustavat ovat:
Viisi -tilaa! Kolmen viimeisen havainnollistaminen:
Kysymys lämpöenergialähteestä on mielenkiintoinen, koska se on lopullinen lähde (sivuutetaan kysymys siitä, kuinka alkuenergia on ensin ”luotu”) siitä, mistä kaikki nämä energian muunnokset ja siirrot ovat ensinnäkin mahdollisia, on painovoima .
Olettaen, että vety kaasu jotenkin ”saatettiin olemassa olemaan jonkin aikaa menneisyydessä”, niin painovoima on ”syy”:
- Pohjimpinainen vety sulautuu pilviksi
- Vetypilviksi puristetaan pienikokoisten kaasujen pallot
- Tähtien luominen (kun painovoiman avulla pakattujen vetypallojen ytimessä oleva paine ja lämpö sytyttää vetyfuusion)
- Tähtienergia säteilee muihin taivaankappaleisiin (kuten maahan) / li>
- Ja niin edelleen …
energia, olkoon se peräisin fossiilisista polttoaineista, tuulimyllyistä, vesipyöristä / turbista muut, geotermiset generaattorit, aurinkopaneelit, jne., ovat kaikki erilaisia tallennettuja painovoiman potentiaalienergian tallentaminen tai muuntaminen.
Katso myös
- www.solarschools.verkko – Erilaiset energiamuodot
- Wikipedia – Energia; Lämpötila; lämpöyhtälö; Vaihesiirtymä
- YouTube :
Vastaus
Lämpöenergia on yleinen termi, jota käytetään löyhästi viemään sisäistä energiaa tai lämmönsiirtoa, mutta se ei ole fysiikassa määritelty määrä. Esimerkiksi vaihemuutokseen voi liittyä suuri lämpöenergian syöttö tai tuotos ilman lämpötilan muutosta, joten lämpöenergiassa ei tapahdu muutoksia.
On parempi pitää kiinni sisäisestä energiasta ja lämmöstä, koska niillä on tarkat määritelmät.
Sisäinen energia on tilan funktio, ja se on hiukkasten kokonaispotentiaali ja satunnainen kineettinen energia jossakin määritellyssä hiukkasjärjestelmässä. Lämpö on energia, joka siirtyy järjestelmästä toiseen johtuen niiden välisestä lämpötilaerosta ja johtumisesta, konvektiosta tai säteilystä.
Sisäisen energian vakiosymboli on U ja lämmön vakiosymboli. on Q. Lämpöenergialla ei ole symbolia, koska sitä ei käytetä. ihanteelliselle kaasulle sen sisäinen energia U on yhtä suuri kuin sen lämpöenergia, mutta tämä on ainoa järjestelmä, josta tämä on totta, ja se ”totta, koska hiukkasilla on vain liike-energia – niiden potentiaalinen energia on nolla. Ja niin, U = N (1 / 2mv ^ 2) av, jossa N on hiukkasten lukumäärä, ja (1 / 2mv ^ 2) av on massan, m ja nopeuden, v hiukkasten keskimääräinen kineettinen energia.
Mitä tulee lämmön käyttötarkoituksiin, niitä on niin paljon, että kaikkia on mahdotonta antaa tai edes asettaa niitä tärkeysjärjestykseen.
Ehkä kaksi tärkeintä sovellukset ovat sähköntuotannossa ja liikenteessä.
Ensimmäisten osalta raaka-aineet, joiden U-pitoisuus on korkea, reagoivat jollakin tavalla joko polttamalla tai fissiolla, mikä nostaa niiden lämpötilaa ja siirtää lämpöä energiaa johonkin väliaineeseen tai jäähdytysjärjestelmään. Tämä energia välitetään lämmönvaihtimien kautta, ja sitä käytetään lopulta höyryturbiinien käyttämiseen, jotka on kiinnitetty sähkögeneraattoreihin.
Jälkimmäisten kannalta merkittävin kone on polttomoottori. Nämä muuttavat polttoaineen korkean sisäisen, kemiallisen energian kineettiseksi energiaksi.
Molemmat prosessit tuottavat paljon hukkalämpöä ja paljon muita epäpuhtauksia. Meidän on löydettävä uusiutuvia vaihtoehtoja molemmille.
Paljon energiaa käytetään rakennusten lämmitykseen. Kodit, toimistot, tehtaat, sairaalat, koulut ja korkeakoulut, varastot, tavaratalot jne. Tähän sisältyy kaasun sisäisen kemiallisen energian tai sähkön potentiaalisen energian käyttö suurten ilmamäärien ja muiden esineiden lämmittämiseen ja siten niiden kasvattamiseen. sisäinen energia huomattavasti. Vakava ongelma tässä on lämpöhäviö ja siitä johtuva kustannusten nousu sekä korvaamattomien raaka-aineiden tuhlaaminen.
Lämmitysilma käytti paljon lämpöenergiaa, ja seuraavaksi eniten lämpöä kuluttava prosessi on veden lämmitys. Vedellä on erittäin korkea ominaislämpökapasiteetti, mikä tarkoittaa, että veden lämpötilan nostaminen vie paljon lämpöä. Meidän tulisi lämmittää vain todella tarvitsemamme vesi.
Myös ruoan valmistukseen käytetty lämpö on merkittävä.
Jäähdytys kuluttaa myös suuria määriä energiaa. Se alentaa sisäistä lämpötilaa päästämällä ympäristöön paljon hukkalämpöä jäähdytysputkista, jotka on usein asennettu koneen takaosaan.
Kaikki, mikä kuluttaa sähköä, kuten valaistus, käyttää enimmäkseen lämmönsiirtoa. prosesseja voimalaitoksissa. Vaihtoehtoiset, uusiutuvat energialähteet ovat yleistymässä; sähköautot, hybridit ja uusiutuvia polttoaineita käyttävät autot ovat lisääntymässä. Energiatehokkuustoimenpiteet ovat myös yleistymässä, mutta on selvää, että fossiilisten polttoaineiden polttaminen tuottaa vakavan pilaantumisongelman ja että nämä polttoaineet todennäköisesti loppuvat nykyisen sukupolven elinkaaren aikana.
Yllä olevat esimerkit osoittavat, kuinka riippuvaisia olemme lämpöprosesseista, ja osoittavat, että meillä on vielä pitkä tie käsitellä tämän käyttöasteen aiheuttamia ongelmia.