energi termal

Fisik

2022

Kami menjelaskan apa itu energi panas, bagaimana diperoleh dan apa karakteristiknya. Juga, apa itu energi kalori.

Banyak kegunaan energi panas termasuk melindungi kita dari dingin dan memasak makanan.

Apa itu energi termal?

Energi panas atau energi panas adalah derajat Energi internal yang terkandung dalam sistem termodinamika dalam kesetimbangan (benda, satu set partikel, a molekul, dll.) dan itu sebanding dengan suhu mutlak.

Dengan kata lain, energi panas adalah apa yang menghasilkan pergerakan internal dan acak partikel dari tubuh (yaitu, itu setara dengan Energi kinetik), yang bertambah atau berkurang dengan transfer energi, biasanya dalam bentuk panas atau dari pekerjaan.

suhu a sistem dan kemampuannya untuk menghasilkan kerja (gerakan, dll.) bergantung pada energi panasnya. Ini karena, seperti semua bentuk energi, energi dapat diubah, ditransmisikan, atau dilestarikan sampai tingkat tertentu.

Ini menyiratkan bahwa energi panas juga bertanggung jawab untuk keadaan agregasi materi, karena pada tingkat energi yang lebih tinggi, agitasi yang lebih besar dari partikel penyusun urusan dan lebih sedikit kesempatan untuk berbagi ruang terbatas.

Partikel dari cairan lebih energik daripada a padat, dan yang dari a gas jauh lebih banyak daripada cairan. Untuk alasan ini, kita umumnya dapat memanaskan (yaitu, memperkenalkan energi panas) padatan dan membawanya ke keadaan cair, dan terus memanaskannya untuk membawanya ke keadaan gas.

Kehilangan atau perolehan energi panas adalah apa yang mendefinisikan pemanasan atau pendinginan tubuh atau sistem. Namun, konsep-konsep berikut tidak boleh bingung:

  • Suhu. Ini adalah energi kinetik rata-rata partikel dalam tubuh atau sistem.
  • Panas. Ini adalah transfer energi internal dari satu tubuh atau sistem ke yang lain, sebagai produk dari perbedaan suhu.
  • Energi termal. Ini adalah energi total molekul dalam tubuh atau sistem.

Karakteristik energi panas

Energi panas dapat ditransmisikan dari satu sistem ke sistem lainnya.

Karena semua sistem termodinamika cenderung kesetimbangan termal dengan lingkungannya, energi ini harus dapat ditransmisikan dari satu tubuh ke tubuh lain atau dari satu tubuh ke tubuh lainnya. lingkungan, dan ia melakukannya melalui tiga mekanisme penting:

  • Menyetir. Perpindahan energi terjadi melalui kontak antar benda, tanpa pertukaran materi.
  • Konveksi. Perpindahan energi terjadi melalui gerakan cairan (cairan atau gas). Jika, misalnya, dua cairan dicampur, satu dengan suhu yang lebih tinggi akan mentransfer panas ke yang lain, dengan konveksi.
  • Radiasi. Energi ditransfer tanpa perlu kontak fisik dan melalui gelombang elektromagnetik. Misalnya, matahari mentransmisikan energi panas melalui radiasi.

Bagaimana energi panas diperoleh?

Minuman panas membuat kita nyaman karena minuman itu memasukkan energi panas ke dalam sistem kita.

Energi panas dapat diperoleh dengan berbagai cara, melalui berbagai sumber yang menghasilkan panas. Jadi, misalnya, pemanasan di musim dingin adalah sumber energi panas yang melepaskan panas dan diserap oleh tubuh kita agar tetap hangat.

Panas yang diberikan oleh pemanasan berasal dari transformasi tenaga listrik dalam energi panas, yaitu sumber energi jenis ini dapat ditenagai oleh bentuk energi lain. Misalnya, energi panas dapat diperoleh dari reaksi kimia, terutama yang dari reduksi oksida atau pembakaran.

Saat kita menyalakan api, saat kita memberi makan dan mencerna makanan, atau saat kita mencampurkan sesuatu asam dan pasti logam, kita memunculkan reaksi kimia (atau biokimia, dalam tubuh kita) yang memungkinkan kita untuk meningkatkan energi internal kita dan, oleh karena itu, energi panas kita.

Keuntungan dan kerugian dari energi panas

Pengelolaan energi panas merupakan keuntungan besar bagi kemanusiaan, karena memberi kita kemungkinan untuk mengontrol suhu tubuh kita dan ruang yang kita huni, dan menjamin kenyamanan atau bahkan kelangsungan hidup di lingkungan iklim yang tidak bersahabat.

Tetapi pada saat yang sama, energi panas dapat menyebabkan skenario yang tidak terkendali, di mana panas memicu reaksi pembakaran yang dapat menghasilkan bencanaseperti kebakaran, mati lemas, atau reaksi kimia yang tidak terduga.

Contoh energi panas

Pemanasan menambahkan energi panas ke udara di dalam ruangan.

Beberapa contoh energi panas:

  • Panasnya matahari, disinari ke ruang di sekelilingnya dan yang kita terima bersama dengannya lampu setiap hari.
  • Panas yang kita tambahkan ke makanan saat kita memasak sangat meningkatkan energi panasnya dan menghasilkan perubahan kimia dalam komposisinya yang memungkinkan kita untuk mencernanya dengan lebih mudah.
  • Pemanas pada menambahkan energi panas ke lingkungan ruangan, dan tubuh kita menyerap dari udara, dan kita melihatnya sebagai panas.
  • Saat kita menyalakan korek api, kita menembakkan reaksi eksotermik, yaitu, reaksi yang meningkatkan energi termal sistem, setidaknya selama cuaca butuh waktu untuk fosfor untuk dikonsumsi.
  • Beberapa fenomena fisik yang menghasilkan panas, seperti gesekan, meningkatkan energi termal suatu sistem.

Energi panas dan energi panas

Secara umum, kita berbicara tentang energi panas dan kalori tanpa perbedaan lebih lanjut, karena kedua istilah tersebut pada dasarnya adalah sinonim.

!-- GDPR -->