Erinevus energia ja eksergia vahel

võtme erinevus energia ja eksergia vahel on see, et energia on kvantitatiivne mõõtmine, samas kui eksergia on kvalitatiivne mõõtmine.

Energia on aine võime tööd teha. Seega on see kvantitatiivne parameeter. Kuid eksergia annab maksimaalse töö, mida mõni aine suudab täita. Seetõttu on see kvalitatiivne parameeter. Mõõdame siiski mõlemad parameetrid, et määrata kogu kasulik töö, mille saame termodünaamilisest süsteemist või ainest.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on energia
3. Mis on eksergia
4. Kõrvuti võrdlus - energia vs eksergia tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on energia?

Konkreetse aine energia on selle aine võime töötada. See on kvantitatiivne omadus. Saame energia muundada ainena töö teostamiseks või aine soojendamiseks. Pealegi on see konserveeritud kogus. Energia säästmise seaduse kohaselt saame teisendada ainult ühte energiavormi teiseks, kuid ei saa seda luua ega hävitada.

Joonis 01: saame muuta päikeseenergia elektrienergiaks.

Energia mõõtmise SI-ühik on džaul (J). On mitmeid energiavorme, mida me teame; potentsiaalne energia, kineetiline energia, elastse energia, keemiline energia, soojusenergia, kiirgusenergia jne. Veelgi olulisem on see, et saame konkreetse aine energiavarud jagada kahte kategooriasse: ainesse salvestatud potentsiaalne energia ja kineetiline energia, mis on mis on määratud aine liikumisega. Nendest kahest kategooriast piisab kõigi muude energiavormide kirjeldamiseks.

Mis on eksergia?

Exergy on termodünaamiline termin, mis kirjeldab maksimaalset kasulikku tööd, mida aine saab teha süsteemi tasakaalustamisel soojusmahuti abil. Teisisõnu, see on maksimaalselt kasulik töö, mille saame süsteemist välja, kui see pöörduvalt pöördub keskkonnaga tasakaalus. Pealegi on selle süsteemi võime teha füüsilist tööd.

Veelgi olulisem on see, et eksergia on energia kvaliteedi mõõt. Kvaliteet tähendab siin võimalust teha füüsilist tööd. Sellise füüsilise töö näide on võime ületada vastupanu objekti liikumise vastu. Lisaks sellele määratleme selle kvaliteedi süsteemi või aine keskkonna suhtes.

Peale selle võime muundamise käigus hävitada aine või süsteemi eksistentsi (erinevalt energiast). Näiteks võib energia muundada madala temperatuuriga heitsoojuseks. See vähendab energia kvaliteeti. Väljundi ja heitsoojuse summa on alati võrdne kogu sisendiga. Kuid eksergia mõõtühik on sama mis energia puhul.

Mis vahe on energial ja eksergial??

Konkreetse aine energia on selle aine võime töötada, samas kui eksergia on termodünaamiline termin, mis kirjeldab maksimaalset kasulikku tööd, mida aine saab teha süsteemi soojusmahuti abil tasakaalu viimisel. Veelgi enam, aine energia tähistab tööd, mida see võib teha, samas kui eksergia tähendab maksimaalset tööd, mida see võib teha. Erinevalt energiast võib eksergia protsessi käigus hävida. Aine energia on lisaks kvantitatiivne parameeter, eksergia aga kvalitatiivne parameeter. See on peamine erinevus energia ja eksergia vahel.

Allpool toodud infograafik kirjeldab kiirendatud teabe saamiseks energia ja eksergia erinevusi tabelina.

Kokkuvõte - energia vs eksergia

Energia ja eksergia on termodünaamiliste süsteemide või ainete kaks omavahel seotud parameetrit. Ehkki nende vahel on palju erinevusi, võime energia ja eksergia erinevust määratleda järgmiselt:; energia on kvantitatiivne mõõtmine, samas kui eksergia on kvalitatiivne mõõtmine.

Viide:

1. “Energia”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. august 2018. Saadaval siin  
2. “Mis on eksergia?” Exergy Economics, 25. jaanuar 2016. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. “12648929455”, autor TAFE SA TONSLEY (CC BY 2.0) Flickri kaudu