Quais são as 5 principais fontes de energia térmica?

Melhor resposta

Quais são as 5 principais fontes de energia térmica?

A pergunta parece mal formada… da Wikipedia artigo Energia térmica:

Em termodinâmica , energia térmica se refere à energia interna presente em um sistema devido à sua temperatura . O conceito não é bem definido ou amplamente aceito em física ou termodinâmica , porque a a energia pode ser alterada sem alterar a temperatura, e não há como distinguir qual parte da energia interna de um sistema é “térmica”.

A pergunta pergunta: “se algo está quente, de onde vem seu calor?” – e a resposta é: “de algo que é mais quente” – então esqueça “5 main fontes ”: uma fonte de energia térmica pode ser qualquer coisa que tenha uma temperatura.

Que tal “Quais são as principais formas de transferir energia térmica? ” … do artigo da Wikipedia Transferência de calor , seção Mecanismos:

Os modos fundamentais de transferência de calor são:

Cinco modos! Ilustrando os três últimos:

A questão da fonte de energia térmica é interessante, como a fonte final (ignorando a questão de como a energia primordial foi “criado” pela primeira vez) daquilo que tornou todas essas transformações e transferências de energia possíveis em primeiro lugar, é a gravidade .

Supondo que o hidrogênio o gás foi de alguma forma “feito para existir algum tempo no passado”, então a gravidade é a “causa” de:

  • Hidrogênio primordial coalescendo em nuvens
  • Nuvens de hidrogênio sendo comprimidas em esferas de gás compacto
  • Criação de estrelas (uma vez que a pressão e o calor no núcleo das esferas de hidrogênio comprimidas gravitacionalmente acendem a fusão do hidrogênio)
  • Energia estelar irradiada para outros corpos celestes (como a Terra)
  • E assim por diante…

Energia, seja de“ combustíveis fósseis ”, moinhos de vento, rodas dágua / turbi nes, geradores geotérmicos, painéis solares, etc., são todos várias formas de armazenamento, armazenamento ou transformação de energia potencial gravitacional.

Veja também

Resposta

A energia térmica é um termo geral que é usado vagamente para se referir à energia interna ou transferência de calor, mas não é uma quantidade bem definida em Física. Por exemplo, uma mudança de fase pode envolver uma grande entrada ou saída de energia térmica, sem mudança de temperatura e, portanto, nenhuma mudança na energia térmica.

É melhor ficar com a energia interna e o calor, já que eles têm definições precisas.

A energia interna é uma função do estado, e é o potencial total e a energia cinética aleatória das partículas em algum sistema de partículas definido. Calor é a energia passada de um sistema para outro, devido a uma diferença de temperatura entre eles e devido à condução, convecção ou radiação.

O símbolo padrão para energia interna é U, e o símbolo padrão para calor é Q. A energia térmica não tem símbolo, porque não é usada. Para um gás ideal , sua energia interna, U, é igual à sua energia térmica, mas este é o único sistema em que isso é verdade, e “é verdade, neste caso, porque as partículas têm apenas energia cinética – sua energia potencial é zero. E então, U = N (1 / 2mv ^ 2) av, onde N é o número de partículas, e (1 / 2mv ^ 2) av é a energia cinética média das partículas de massa, m, e velocidade, v.

Quanto às aplicações de calor, são tantas que é impossível atribuí-las todas, ou mesmo ordená-las.

Talvez as duas mais importantes as aplicações são na geração de eletricidade e no transporte.

Para os primeiros, as matérias-primas com alto U reagem de alguma forma, seja por queima ou por fissão nuclear, que eleva sua temperatura e passa calor energia para algum meio ou sistema de refrigeração. Essa energia é repassada, por meio de trocadores de calor, e finalmente utilizada para movimentar turbinas a vapor, acopladas a geradores de eletricidade.

Para este último, a máquina mais significativa é o motor de combustão interna. Eles convertem a alta energia química interna de um combustível em energia cinética.

Ambos os processos produzem muito calor residual e muitos outros poluentes. Precisamos encontrar alternativas renováveis ​​para ambos.

Uma grande quantidade de energia é usada para o aquecimento de edifícios. Casas, escritórios, fábricas, hospitais, escolas e faculdades, armazéns, lojas de departamento etc. etc. Isso envolve o uso da energia química interna do gás, ou a energia potencial da eletricidade, para aquecer grandes volumes de ar e outros objetos, aumentando assim sua energia interna consideravelmente. O problema sério com isso é a perda de calor, o aumento de custo resultante e o desperdício de matérias-primas insubstituíveis.

O aquecimento do ar usa muita energia térmica, e o próximo processo que mais consome calor é o aquecimento da água. A água tem uma capacidade de calor específico muito alta, o que significa que é preciso muito calor para aumentar a temperatura da água. Devemos aquecer apenas a água de que realmente precisamos.

O calor usado para cozinhar os alimentos também é significativo.

A refrigeração também consome grandes quantidades de energia. Ele reduz a temperatura interna ao liberar uma grande quantidade de calor residual para o ambiente, a partir de tubos de resfriamento, geralmente instalados na parte traseira da máquina.

Qualquer coisa que consuma eletricidade, como iluminação, usa principalmente transferência de calor processos em usinas. Fontes alternativas de energia renováveis ​​estão se tornando cada vez mais comuns; carros elétricos, híbridos e carros que usam combustíveis renováveis ​​estão em alta. Medidas de eficiência energética também estão se tornando mais difundidas, mas está claro que a queima de combustíveis fósseis está produzindo um grave problema de poluição e que esses combustíveis provavelmente se esgotarão durante a vida da geração atual.

Os exemplos acima mostram o quão dependentes somos dos processos térmicos e ilustram que temos um longo caminho a percorrer para lidar com os problemas que esse nível de uso produz.

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