tenaga haba

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu tenaga haba, bagaimana ia diperoleh dan apakah ciri-cirinya. Juga, apakah itu tenaga kalori.

Banyak kegunaan tenaga haba termasuk melindungi kita daripada makanan sejuk dan memasak.

Apakah tenaga terma?

Tenaga haba atau tenaga haba ialah darjah Tenaga dalaman yang terkandung dalam sistem termodinamik dalam keseimbangan (suatu jasad, set zarah, a molekul, dsb.) dan itu adalah berkadar dengannya suhu mutlak.

Dalam erti kata lain, tenaga haba adalah apa yang menjana pergerakan dalaman dan rawak zarah badan (iaitu, ia bersamaan dengan Tenaga kinetik), yang bertambah atau berkurang melalui pemindahan tenaga, biasanya dalam bentuk haba atau daripada pekerjaan.

Suhu a sistem dan keupayaannya untuk menjana kerja (pergerakan, dll.) bergantung kepada tenaga habanya. Ini kerana, seperti semua bentuk tenaga, ia boleh diubah, dihantar, atau dipelihara pada tahap tertentu.

Ini menunjukkan bahawa tenaga haba juga bertanggungjawab untuk keadaan pengagregatan jirim, kerana pada tahap tenaga yang lebih tinggi, pergolakan yang lebih besar bagi zarah konstituen bagi perkara dan kurang peluang untuk berkongsi ruang terhad.

Zarah-zarah a cecair adalah lebih bertenaga daripada a padu, dan a gas lebih banyak daripada cecair. Atas sebab ini, kita secara amnya boleh memanaskan (iaitu, memperkenalkan tenaga haba) pepejal dan membawanya ke keadaan cecair, dan terus memanaskannya untuk membawanya ke keadaan gas.

Kehilangan atau keuntungan tenaga haba adalah apa yang mentakrifkan pemanasan atau penyejukan badan atau sistem. Walau bagaimanapun, konsep berikut tidak boleh dikelirukan:

  • Suhu. Ia adalah tenaga kinetik purata zarah dalam badan atau sistem.
  • Haba. Ia adalah pemindahan tenaga dalaman dari satu badan atau sistem ke yang lain, sebagai hasil daripada perbezaan suhu.
  • Tenaga haba. Ia adalah jumlah tenaga molekul dalam badan atau sistem.

Ciri-ciri tenaga haba

Tenaga haba boleh dihantar dari satu sistem ke sistem yang lain.

Seperti yang semua sistem termodinamik cenderung keseimbangan haba dengan persekitarannya, tenaga ini mesti boleh dihantar dari satu badan ke badan yang lain atau dari satu badan ke badan yang lain. persekitaran, dan ia melakukannya melalui tiga mekanisme penting:

  • Memandu. Pemindahan tenaga berlaku melalui sentuhan antara badan, tanpa pertukaran jirim.
  • Perolakan. Pemindahan tenaga berlaku melalui pergerakan a bendalir (cecair atau gas). Jika, sebagai contoh, dua cecair bercampur, satu dengan suhu yang lebih tinggi akan memindahkan haba kepada yang lain, secara perolakan.
  • Sinaran. Tenaga dipindahkan tanpa memerlukan sentuhan fizikal dan melalui gelombang elektromagnet. Sebagai contoh, matahari menghantar tenaga haba melalui sinaran.

Bagaimanakah tenaga haba diperolehi?

Minuman panas menghiburkan kita kerana ia memperkenalkan tenaga haba ke dalam sistem kita.

Tenaga terma boleh diperolehi dalam pelbagai cara, melalui sumber berbeza yang menghantar haba. Oleh itu, sebagai contoh, pemanasan pada musim sejuk adalah sumber tenaga haba yang melepaskan haba dan yang diserap oleh badan kita untuk memanaskan badan.

Haba yang disediakan oleh pemanasan datang daripada penjelmaan kuasa elektrik dalam tenaga haba, iaitu sumber tenaga jenis ini boleh dikuasakan oleh bentuk tenaga lain. Sebagai contoh, tenaga haba boleh diperolehi daripada tindak balas kimia, terutamanya yang pengurangan oksida atau pembakaran.

Apabila kita menyalakan api, apabila kita memberi makan dan mencerna makanan, atau apabila kita mencampurkan tertentu asid dan pasti logam, kita menimbulkan tindak balas kimia (atau biokimia, dalam badan kita) yang membolehkan kita meningkatkan tenaga dalaman kita dan, oleh itu, tenaga haba kita.

Kebaikan dan keburukan tenaga haba

Pengurusan tenaga haba adalah kelebihan yang besar untuk kemanusiaan, kerana ia memberi kita kemungkinan untuk mengawal suhu badan kita dan ruang yang kita diami, dan ia menjamin keselesaan atau malah kelangsungan hidup dalam persekitaran iklim yang bermusuhan.

Tetapi pada masa yang sama, tenaga haba boleh membawa kepada senario yang tidak terkawal, di mana haba mencetuskan tindak balas pembakaran yang boleh menghasilkan bencanaseperti kebakaran, sesak nafas, atau tindak balas kimia yang tidak dijangka.

Contoh tenaga haba

Pemanasan menambah tenaga haba ke udara di dalam bilik.

Beberapa contoh tenaga haba:

  • Panasnya matahari, disinari ke ruang di sekelilingnya dan yang kita terima bersama-sama dengannya ringan setiap hari.
  • Haba yang kita tambah pada makanan apabila kita memasak sangat meningkatkan tenaga haba dan menghasilkannya perubahan kimia dalam komposisinya yang membolehkan kita mencernanya dengan lebih mudah.
  • Pemanas pada menambah tenaga haba kepada persekitaran bilik, dan badan kita menyerap daripada udara, dan kami menganggapnya sebagai haba.
  • Apabila kita menyalakan mancis, kita menembak a tindak balas eksotermik, iaitu tindak balas yang meningkatkan tenaga haba sistem, sekurang-kurangnya semasa cuaca memerlukan masa untuk fosforus dimakan.
  • Sesetengah fenomena fizikal yang menjana haba, seperti geseran, meningkatkan tenaga haba sistem.

Tenaga haba dan tenaga haba

Secara umum, kita bercakap tentang tenaga haba dan kalori tanpa perbezaan lanjut, kerana kedua-dua istilah pada asasnya sinonim.

!-- GDPR -->