Разлика между механичната и топлинната енергия

Механична енергия срещу топлинна енергия

Механичната енергия и топлинната енергия са две форми на енергия. Тези понятия са много критични в области като механични системи, топлинни двигатели, термодинамика и дори биология. Важно е да имате ясно разбиране в тези две концепции, за да овладеете тези области. В тази статия ще обсъдим какво са механичната и топлинната енергия, техните определения, приликите и разликите между механичната и топлинната енергия.

Механична енергия

Енергията е неинтуитивно понятие. Терминът „енергия“ произлиза от гръцката дума „energeia“, която означава операция или дейност. В този смисъл енергията е механизмът зад една дейност. Енергията не е пряко наблюдавано количество. Тя обаче може да бъде изчислена чрез измерване на външни свойства. Енергията може да бъде намерена в много форми. Механичната енергия е една такава форма на енергия. Механичната енергия може да бъде разделена на два различни вида енергии. Кинетичната енергия е формата на енергия, която причинява движения. Потенциалната енергия е формата на енергия, която възниква поради поставянето на обекта. Основното свойство на механичната енергия е, че тя винаги предизвиква насочено, неслучайно движение на обекта като цяло. Ако върху обект, поставен в поле на консервативна сила, не действат никакви външни сили, с изключение на консервативната сила, общата механична енергия на обекта е постоянна. По-просто, законът за запазване на енергията гласи, че в изолирана система, която е подчинена само на консервативни сили, механичната енергия е постоянна. Потенциалната енергия може да приеме форми като гравитационна потенциална енергия, електрическа потенциална енергия и еластична потенциална енергия. В запазена система са възможни само преобразувания на енергия. Когато потенциалната енергия се увеличи, кинетичната енергия ще намалее и обратно.

Термална енергия

Топлинната енергия, известна още като топлина, е форма на вътрешна енергия на една система. Топлинната енергия е причина за температурата на системата. Топлинната енергия възниква поради случайните движения на молекулите на системата. Всяка система с температура над абсолютна нула има положителна топлинна енергия. Самите атоми не съдържат никаква топлинна енергия. Атомите имат кинетични енергии. Когато тези атоми се сблъскат един с друг и със стените на системата, те отделят топлинна енергия като фотони. Загряването на такава система ще увеличи топлинната енергия на системата. Колкото по-висока е топлинната енергия на системата, толкова по-висока ще бъде случайността на системата.