Mehaanilise ja soojusenergia erinevus

Mehaaniline energia vs soojusenergia

Mehaaniline energia ja soojusenergia on kaks energiavormi. Need mõisted on väga kriitilised sellistes valdkondades nagu mehaanilised süsteemid, soojusmootorid, termodünaamika ja isegi bioloogia. Nende väljade valdamiseks on ülioluline, et neil kahel mõistel oleks selge arusaam. Selles artiklis käsitleme mehaanilist ja soojusenergiat, nende määratlusi, mehaanilise energia ja soojusenergia sarnasusi ja erinevusi.

Mehaaniline energia

Energia on mõiste, mis pole intuitiivne. Mõiste “energia” on tuletatud kreekakeelsest sõnast “energeia”, mis tähendab operatsiooni või tegevust. Selles mõttes on energia tegevuse taga mehhanism. Energia ei ole otseselt vaadeldav kogus. Kuid seda saab arvutada, mõõtes väliseid omadusi. Energiat võib leida mitmel kujul. Mehaaniline energia on üks selliseid energiavorme. Mehaanilise energia võib jagada kahte erinevat tüüpi energiaks. Kineetiline energia on energia vorm, mis põhjustab liikumisi. Potentsiaalne energia on energia vorm, mis tekib objekti paigutuse tõttu. Mehaanilise energia peamine omadus on see, et see põhjustab alati objekti kui terviku suunatud, juhuslikku liikumist. Kui konservatiivse jõuvälja sees asetatud objektile ei mõju välised jõud, välja arvatud konservatiivne jõud, on objekti kogu mehaaniline energia konstantne. Lihtsamalt öeldes on energia säästmise seaduses öeldud, et isoleeritud süsteemis, mida mõjutavad ainult konservatiivsed jõud, on mehaaniline energia konstantne. Potentsiaalne energia võib esineda sellistes vormides nagu gravitatsiooniline potentsiaalne energia, elektripotentsiaalienergia ja elastse potentsiaalienergia. Konserveeritud süsteemis on võimalikud ainult energia muundamine. Kui potentsiaalset energiat suurendatakse, väheneb kineetiline energia ja vastupidi.

Soojusenergia

Soojusenergia, tuntud ka kui soojus, on süsteemi sisemise energia vorm. Soojusenergia on süsteemi temperatuuri põhjustaja. Soojusenergia tekib süsteemi molekulide juhuslike liikumiste tõttu. Igal süsteemil, mille temperatuur ületab absoluutset nulli, on positiivne soojusenergia. Aatomid ise ei sisalda soojusenergiat. Aatomitel on kineetilised energiad. Kui need aatomid põrkuvad omavahel ja süsteemi seintega, eraldavad nad soojusenergiat footonitena. Sellise süsteemi kuumutamine suurendab süsteemi soojusenergiat. Mida kõrgem on süsteemi soojusenergia, seda suurem on süsteemi juhuslikkus.