11 Voorbeeld van warmte-energie naar mechanische energie: gedetailleerde uitleg

Dit artikel bespreekt een voorbeeld van warmte-energie naar mechanische energie. Energie kan worden gedefinieerd als het vermogen dat nodig is om een ​​bepaald soort activiteit uit te voeren.

Energie is een onverwoestbaar iets. Het is een bekend feit dat het niet kan worden vernietigd of gecreëerd. Het kan alleen van vorm veranderen van de ene naar de andere. Hier zullen we een voorbeeld bestuderen van warmte-energie naar mechanische energie.

Voorbeeld van warmte-energie naar mechanische energie

Energie heeft een bijzondere eigenschap dat het niet kan worden gecreëerd of vernietigd. Het is een universeel feit. Ook zien we dit in ons dagelijks leven dat warmte-energie wordt omgezet in mechanische energie en vice versa.

Laten we enkele voorbeelden bekijken van warmte-energie die wordt omgezet in mechanische energie-

Verbrandingsmotor

Bij verbrandingsmotoren wordt de brandstof ontstoken. Ontsteking van brandstof vertegenwoordigt warmte-energie die in actie komt. De ontstoken brandstof is verantwoordelijk voor de beweging van de zuiger, die op zijn beurt verantwoordelijk is voor het draaien van de krukas. Op deze manier wordt de warmte-energie omgezet in mechanische energie.

Turbine

Een turbine draait nadat stoom door de turbinebladen is gegaan. De stoom komt uit de ketel waar het vloeibare water wordt omgezet in stoom. Op deze manier wordt de warmte-energie omgezet in mechanische energie.

Raketmotoren

De raketmotoren stoten een enorme hoeveelheid gassen uit die de raket helpen omhoog te stuwen. Deze opwaartse beweging van de raket houdt in dat de warmte-energie van de motoren wordt omgezet in mechanische energie.

Stoommachines

Vroeger werden er stoommachines gebruikt om treinen te laten rijden. De warmte die vrijkwam bij het verbranden van steenkool werd gebruikt om de motor te laten draaien. Zo gebruikte de locomotief warmte-energie om mechanische energie op te wekken.

Energiecentrales

Energiecentrales gebruiken een ketel die het vloeibare water verwarmt, het water wordt omgezet in stoom en laat de turbinebladen draaien. Op deze manier wordt warmte-energie omgezet in mechanische energie.

voorbeeld van warmte-energie naar mechanische energie
Afbeelding: Carnot-motor

Afbeelding credits: Wikipedia

Thermische stijging

De atmosfeer is ongelijkmatig verwarmd. In de streken waar de temperatuur hoger is, ontstaan ​​de warme stromen. Deze warme stromingen stijgen op. Vogels gebruiken deze warme stromingen om lift te genereren. Op deze manier wordt warmte-energie gebruikt om lift te genereren.

Geothermische energie

De aardkorst zit vol hete gesmolten rotsen of magma. Door deze warmte wordt het grondwater opgewarmd en stort het naar buiten wanneer de opgehoopte warmte een drempelwaarde overschrijdt. Deze warmte wordt gebruikt voor het laten draaien van een turbine die op zijn beurt elektriciteit opwekt.

snelkookpan

De hitte in de snelkookpan is verantwoordelijk voor de verhoogde druk in de pan. Het fornuisfluitje gaat omhoog en laat de overtollige druk uit het fornuis verdwijnen. Het opstaan ​​van de fluit in een voorbeeld van mechanische energie. Dit is een voorbeeld van warmte-energie die wordt omgezet in mechanische energie.

Windenergie

De wind waait als gevolg van zowel drukverschillen als temperatuurverschillen tussen twee plaatsen, bijvoorbeeld in kustgebieden, koude wind stroomt 's nachts en warme wind stroomt over het land overdag.

Waterstromingen

De warme stromen hebben de neiging zich in koudere streken te verplaatsen en vice versa. Dit zorgt ervoor dat het water van de ene plaats naar de andere gaat vanwege het temperatuurverschil.

voetzoekers

In sommige vuurkrakers, zoals raketten en twisters, wordt de warmte-energie omgezet in mechanische energie. Twisters draaien na het branden en raketten stuwen omhoog.

Wat bedoel je met energie?

Een object heeft energie nodig om werk of een bepaalde activiteit te doen. Zonder energie kunnen we geen activiteiten uitvoeren of nuttige taken uitvoeren.

De verschillende vormen van energie die we gebruiken om dagelijkse taken uit te voeren zijn kinetische energie, potentiële energie, thermische energie enz.

Soorten energie

Energie is een bredere term die eenvoudigweg het vermogen of het vermogen om werk of een bepaalde activiteit uit te voeren betekent. Het komt in vele vormen voor, deze vormen kunnen in verschillende systemen voorkomen en kunnen worden omgezet in andere vormen van energie.

Laten we eens kijken naar verschillende soorten energie. Ze worden hieronder vermeld-

  • Chemische energie- Chemische energie ontstaat door de interactie van reactanten in een chemische reactie. Bij de vorming van producten komt een bepaalde hoeveelheid energie vrij.
  • Mechanische energie– Mechanische energie ontstaat door de beweging of positie van het object.
  • Warmte/thermische energie- Temperatuurverschil tussen twee twee systemen geeft aanleiding tot warmte-energie. Zeker brandstoffen worden verbrand om op te wekken warmte-energie die later wordt omgezet in andere vormen van bruikbare energie.
  • Nucleaire energie- Het atoom bindt zich met behulp van kernkracht. Als we een atoom uitspuwen, komt er een enorme hoeveelheid energie vrij die kernenergie wordt genoemd.
  • Elektrische energie- De elektrische energie ontstaat door de stroom van elektronen.
  • Gravitatie-energie- Dit is een soort mechanische energie die ontstaat door de hoogte van het object vanaf de grond.

Er zijn andere vormen van energie, zoals geluidsenergie, lente-energie, maar ze kunnen worden vermeld in een van de subtypen van bovengenoemde energieën. Voor voorbeeld veerenergie is een soort elastische potentiaal energie-niveau

Wat bedoel je met warmte-energie?

Warmte-energie kan worden gedefinieerd als een soort energie die stroomt tussen de twee systemen waarvan de temperaturen verschillend zijn, dat wil zeggen dat ze een temperatuurverschil hebben.

De hoeveelheid warmte-energieoverdracht is afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de systemen, het volgt een directe evenredigheidsrelatie. De warmte stroomt van het gebied met de hogere temperatuur naar de lagere temperatuur. De warmte stroomt totdat de systemen binnenkomen thermisch evenwicht dat wil zeggen dat ze allebei dezelfde temperatuur bereiken.

Hoe stroomt warmte van het ene systeem naar het andere?

Zoals in de bovenstaande paragraaf is beschreven, zal warmte van een systeem met een hogere temperatuur naar een systeem met een lagere temperatuur stromen.

De warmte zal stromen totdat de twee systemen bereiken thermisch evenwicht dat wil zeggen totdat hun temperaturen gelijk worden. Wanneer de warmte stroomt, wordt het systeem met een hogere temperatuur kouder en het systeem met een lagere temperatuur heter.

Wat bedoel je met mechanische energie?

Mechanische energie wordt gedefinieerd als een soort energie die een object bezit, uitsluitend vanwege zijn beweging of positie.

Mechanische energie kan van vele soorten zijn. In grote lijnen kan het worden geclassificeerd als potentiële energie en kinetische energie. We zullen er meer over lezen in latere secties van dit artikel.

Wat zijn de soorten mechanische energie?

De energie die in een object is opgeslagen vanwege zijn positie of beweging, wordt mechanische energie genoemd. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten mechanische energie, ze zijn-

  • Potentiële energie- Dit soort mechanische energie bestaat in een object vanwege zijn positie of om preciezer te zijn hoogte. Hoe hoger de hoogte van een object vanaf de zeespiegel, hoe groter de potentiële energie die in het object is opgeslagen.
  • Kinetisch energie- Zoals de naam al doet vermoeden, betekent kinetisch iets dat verband houdt met beweging en mobiliteit. De energie in een object die alleen bestaat vanwege zijn beweging, kan kinetische energie worden genoemd. Het volgt een directe proportionele relatie met de massa van het object en het kwadraat van de snelheid van dat object.

Lees ook: