მექანიკური ენერგია თერმული ენერგიის წინააღმდეგ
მექანიკური ენერგია და თერმული ენერგია ენერგიის ორი ფორმაა. ეს ცნებები ძალიან კრიტიკულია ისეთ სფეროებში, როგორიცაა მექანიკური სისტემები, სითბოს ძრავები, თერმოდინამიკა და ბიოლოგიაც კი. მნიშვნელოვანია ამ ორი კონცეფციის მკაფიო გაგება ამ სფეროების დასაუფლებლად. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის მექანიკური ენერგია და თერმული ენერგია, მათი განმარტებები, მსგავსება და განსხვავებები მექანიკურ ენერგიასა და თერმული ენერგიას შორის.
მექანიკური ენერგია
ენერგია არაინტუიციური კონცეფციაა. ტერმინი "ენერგია" მომდინარეობს ბერძნული სიტყვიდან "energeia", რაც ნიშნავს ოპერაციას ან საქმიანობას.ამ გაგებით, ენერგია არის აქტივობის მექანიზმი. ენერგია არ არის პირდაპირ დაკვირვებადი რაოდენობა. თუმცა, მისი გამოთვლა შესაძლებელია გარე თვისებების გაზომვით. ენერგია მრავალი ფორმით გვხვდება. მექანიკური ენერგია ენერგიის ერთ-ერთი ასეთი ფორმაა. მექანიკური ენერგია შეიძლება დაიყოს ენერგიის ორ განსხვავებულ ტიპად. კინეტიკური ენერგია არის ენერგიის ფორმა, რომელიც იწვევს მოძრაობებს. პოტენციური ენერგია არის ენერგიის ფორმა, რომელიც წარმოიქმნება ობიექტის განლაგების გამო. მექანიკური ენერგიის ძირითადი თვისება ის არის, რომ ის ყოველთვის იწვევს მთლიანად ობიექტის მიმართულ, არა შემთხვევით მოძრაობას. თუ კონსერვატიული ძალის გარდა გარე ძალები არ მოქმედებენ ობიექტზე, რომელიც მოთავსებულია კონსერვატიული ძალის ველში, ობიექტის მთლიანი მექანიკური ენერგია მუდმივია. უფრო მარტივად, ენერგიის შენარჩუნების კანონი ამბობს, რომ იზოლირებულ სისტემაში, რომელიც მხოლოდ კონსერვატიულ ძალებს ექვემდებარება, მექანიკური ენერგია მუდმივია. პოტენციურ ენერგიას შეუძლია მიიღოს ისეთი ფორმები, როგორიცაა გრავიტაციული პოტენციური ენერგია, ელექტრო პოტენციური ენერგია და ელასტიური პოტენციური ენერგია.დაკონსერვებულ სისტემაში შესაძლებელია მხოლოდ ენერგიის გარდაქმნა. როდესაც პოტენციური ენერგია იზრდება, კინეტიკური ენერგია იკლებს და პირიქით.
თერმული ენერგია
თერმული ენერგია, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც სითბო, არის სისტემის შიდა ენერგიის ფორმა. თერმული ენერგია არის სისტემის ტემპერატურის მიზეზი. თერმული ენერგია წარმოიქმნება სისტემის მოლეკულების შემთხვევითი მოძრაობების გამო. ყველა სისტემას, რომელსაც აქვს ტემპერატურა აბსოლუტურ ნულზე ზემოთ, აქვს დადებითი თერმული ენერგია. თავად ატომები არ შეიცავს თერმულ ენერგიას. ატომებს აქვთ კინეტიკური ენერგია. როდესაც ეს ატომები ეჯახებიან ერთმანეთს და სისტემის კედლებს, ისინი ათავისუფლებენ თერმული ენერგიას ფოტონების სახით. ასეთი სისტემის გათბობა გაზრდის სისტემის თერმული ენერგიას. რაც უფრო მაღალია სისტემის თერმული ენერგია, მით მეტი იქნება სისტემის შემთხვევითობა.
რა განსხვავებაა თერმული ენერგიასა და მექანიკურ ენერგიას შორის?
• მექანიკური ენერგია არის მოლეკულების მოწესრიგებული მოძრაობა, როგორც ერთი ერთეული. თერმული ენერგია არის მოლეკულების შემთხვევითი მოძრაობა.
• მექანიკური ენერგია შეიძლება 100%-ით გარდაიქმნას თერმულ ენერგიად, მაგრამ თერმული ენერგია სრულად ვერ გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.
• თერმულ ენერგიას არ შეუძლია მუშაობა, მაგრამ მექანიკურ ენერგიას შეუძლია მუშაობა.
• მექანიკურ ენერგიას აქვს ორი ძირითადი ფორმა, კერძოდ კინეტიკური ენერგია და პოტენციური ენერგია. თერმული ენერგიას მხოლოდ ერთი ფორმა აქვს.