Різниця між механічною та тепловою енергією

Механічна енергія проти теплової енергії

Механічна енергія та теплова енергія - це дві форми енергії. Ці поняття дуже критичні в таких сферах, як механічні системи, теплові двигуни, термодинаміка і навіть біологія. Важливо мати чітке розуміння цих двох понять, щоб освоїти ці сфери. У цій статті ми обговоримо, що таке механічна та теплова енергія, їх визначення, подібність та відмінності між механічною та тепловою енергією.

Механічна енергія

Енергія - це неінтуїтивна концепція. Термін "енергія" походить від грецького слова "energeia", що означає операцію або діяльність. У цьому сенсі енергія є механізмом діяльності. Енергія не є безпосередньо спостережуваною величиною. Однак це можна обчислити, вимірюючи зовнішні властивості. Енергію можна знайти у багатьох формах. Механічна енергія - одна з таких форм енергії. Механічну енергію можна розділити на два різні типи енергій. Кінетична енергія - це форма енергії, яка викликає рухи. Потенційна енергія - це форма енергії, яка виникає внаслідок розміщення об’єкта. Основна властивість механічної енергії полягає в тому, що вона завжди викликає спрямований, невипадковий рух об'єкта в цілому. Якщо на предмет, розміщений усередині консервативного силового поля, ніякі зовнішні сили, крім консервативної сили, повна механічна енергія об'єкта є постійною. Простіше кажучи, закон збереження енергії говорить про те, що в ізольованій системі, якій підлягають лише консервативні сили, механічна енергія є постійною. Потенційна енергія може приймати такі форми, як потенціал гравітаційного потенціалу, електрична потенціальна енергія та енергія пружного потенціалу. У збереженій системі можливі лише перетворення енергії. При збільшенні потенційної енергії кінетична енергія знизиться і навпаки.

Термальна енергія

Теплова енергія, також відома як тепло, є формою внутрішньої енергії системи. Теплова енергія є причиною температури системи. Теплова енергія виникає за рахунок випадкових рухів молекул системи. Кожна система, що має температуру вище абсолютного нуля, має позитивну теплову енергію. Самі атоми не містять теплової енергії. Атоми мають кінетичну енергію. Коли ці атоми стикаються між собою та зі стінками системи, вони виділяють теплову енергію у вигляді фотонів. Опалення такої системи підвищить теплову енергію системи. Чим вище теплова енергія системи, тим вище буде випадковість системи.

Яка різниця між тепловою енергією та механічною енергією?

• Механічна енергія - це впорядкований рух молекул як єдиної одиниці. Теплова енергія - це випадковий рух молекул. 

• Механічна енергія може бути на 100% перетворена в теплову, але теплова енергія не може бути повністю перетворена в механічну. 

• Теплова енергія не може працювати, але механічна енергія може працювати.

• Механічна енергія має дві основні форми, а саме кінетичну та потенційну енергію. Теплова енергія має лише одну форму.