Mehanička energija naspram toplinske energije
Mehanička energija i toplinska energija dva su oblika energije. Ovi koncepti su vrlo kritični u područjima kao što su mehanički sustavi, toplinski strojevi, termodinamika pa čak i biologija. Ključno je imati jasno razumijevanje ova dva koncepta kako biste ovladali ovim poljima. U ovom članku raspravljat ćemo o tome što su mehanička energija i toplinska energija, njihove definicije, sličnosti i razlike između mehaničke energije i toplinske energije.
Mehanička energija
Energija je neintuitivan koncept. Pojam "energija" potječe od grčke riječi "energeia" što znači djelovanje ili djelovanje. U tom smislu energija je mehanizam koji stoji iza aktivnosti. Energija nije veličina koja se može izravno promatrati. Međutim, može se izračunati mjerenjem vanjskih svojstava. Energija se može naći u mnogim oblicima. Mehanička energija je jedan takav oblik energije. Mehanička energija može se podijeliti u dvije različite vrste energija. Kinetička energija je oblik energije koji uzrokuje pokrete. Potencijalna energija je oblik energije koji nastaje zbog položaja objekta. Osnovno svojstvo mehaničke energije je da uvijek uzrokuje usmjereno, nenasumično kretanje objekta kao cjeline. Ako nikakve vanjske sile, osim konzervativne sile, ne djeluju na objekt unutar konzervativnog polja sila, ukupna mehanička energija objekta je konstantna. Jednostavnije, zakon održanja energije kaže da je u izoliranom sustavu, koji je podložan samo konzervativnim silama, mehanička energija konstantna. Potencijalna energija može imati oblike kao što su gravitacijska potencijalna energija, električna potencijalna energija i elastična potencijalna energija. U konzerviranom sustavu moguće su samo pretvorbe energije. Kada se potencijalna energija poveća, kinetička energija će se smanjiti i obrnuto.
toplinska energija
Toplinska energija poznata i kao toplina oblik je unutarnje energije sustava. Toplinska energija je uzrok temperature sustava. Toplinska energija nastaje zbog nasumičnog kretanja molekula sustava. Svaki sustav koji ima temperaturu iznad apsolutne nule ima pozitivnu toplinsku energiju. Sami atomi ne sadrže nikakvu toplinsku energiju. Atomi imaju kinetičku energiju. Kada se ti atomi sudare jedan s drugim i sa stijenkama sustava, oslobađaju toplinsku energiju kao fotone. Grijanje takvog sustava će povećati toplinsku energiju sustava. Što je veća toplinska energija sustava, veća će biti slučajnost sustava.
Koja je razlika između toplinske i mehaničke energije?
• Mehanička energija je uređeno kretanje molekula kao jedne jedinice. Toplinska energija je nasumično kretanje molekula.
• Mehanička energija može se 100% pretvoriti u toplinsku energiju, ali se toplinska energija ne može u potpunosti pretvoriti u mehaničku energiju.
• Toplinska energija ne može raditi, ali mehanička energija može.
• Mehanička energija ima dva glavna oblika, a to su kinetička energija i potencijalna energija. Toplinska energija ima samo jedan oblik.
