Определение тепловой энергии

Тепловая энергия

Тепловая энергия – это внутренняя энергия, присутствующая в конкретной системе, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.В общем, тепловая энергия не может быть легко преобразована в полезную работу, когда энергия потребляется в системах, в которых нет термодинамического равновесия.Например, текущая жидкость или твердое тело обладает энергией, которую можно преобразовать Для работы в некоторых механических устройствах, таких как ветряная мельница или водяная турбина, но одна и та же жидкость или твердое тело не могут совершать никакой работы, когда они находятся в состоянии термодинамического равновесия, то есть каждое из них должно быть объединено с другим веществом при другой температуре, как в случае с тепловой машиной.

Тепловые двигатели

Примерами тепловых двигателей являются бензиновые и дизельные двигатели, паровые турбины, газовые турбины.Все тепловые двигатели работают по циклическому принципу, при котором тепловая энергия извлекается из определенных источников, затем часть энергии преобразуется в полезную работу, а оставшаяся часть энергии преобразуется в полезную работу. энергия используется для чего-то другого.

Термическое расширение и напряжение

Все вещества, будь то твердые, жидкие или газообразные, при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются.Вообще эта идея используется во многих работах, например, когда человек открывает герметичную стеклянную бутылку с металлической крышкой, повышая температуру Крышка, то есть помещение крышки под воду.Горячий кран направлен на то, чтобы расширить отверстие крышки, а затем легко открыть ее.

Связь между тепловой энергией и Кельвином

Сумма случайных кинетических энергий молекул называется тепловой энергией, поскольку молекулы в веществе движутся хаотично, и молекула, имеющая среднюю кинетическую энергию, зависит от шкалы температур Кельвина, а средняя кинетическая энергия пропорциональна температуре Кельвина, и более ясно, тепловая энергия прямо пропорциональна температуре по Кельвину.