열 에너지 - 개념, 소스, 예제 및 특징

열에너지가 무엇이고, 어떻게 얻어지며, 그 특성은 무엇인지 설명합니다. 또한, 열에너지란 무엇인가?

열 에너지의 다양한 용도에는 추위로부터 우리를 보호하고 음식을 요리하는 것이 포함됩니다.

열에너지란 무엇입니까?

열 에너지 또는 열 에너지는 평형 상태의 열역학 시스템 (체, 입자 세트, 분자 등)에 포함된 내부 에너지 의 정도 이며 절대 온도 에 비례합니다 .

즉, 열 에너지는 신체 입자 의 내부 및 무작위 운동을 생성하는 것(즉, 운동 에너지 와 동일 )이며 일반적으로 열 이나 일 의 형태로 에너지 전달에 의해 증가하거나 감소합니다 .

시스템 의 온도 와 작업(동작 등)을 생성하는 능력은 열에너지에 따라 달라집니다. 이는 모든 형태의 에너지와 마찬가지로 어느 정도 변형, 전달 또는 보존될 수 있기 때문입니다.

이는 열에너지가 물질의 응집 상태 에도 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 에너지 수준이 높을수록 물질 을 구성하는 입자의 동요가 커지고 제한된 공간을 공유할 가능성이 적어지기 때문입니다.

액체 의 입자는 고체 의 입자보다 더 많은 에너지를 갖고 있고 , 기체의 입자는 액체 의 입자보다 훨씬 더 에너지가 많습니다. 따라서 일반적으로 고체를 가열(즉, 열에너지 도입)하여 액체 상태로 만들고, 계속 가열하여 기체 상태로 만들 수 있습니다.

열 에너지의 손실 또는 이득은 신체 또는 시스템의 가열 또는 냉각을 정의하는 것입니다. 그러나 다음 개념을 혼동해서는 안 됩니다.

• 온도 . 이는 신체 또는 시스템 입자의 평균 운동 에너지입니다.

• 열 . 이는 온도 차이의 결과로 한 신체나 시스템에서 다른 신체나 시스템으로 내부 에너지가 전달되는 것입니다.

• 열에너지 . 이는 신체나 시스템 내의 분자의 총 에너지입니다.

참조: 열역학

열에너지의 특성

열에너지는 한 시스템에서 다른 시스템으로 전달될 수 있습니다.

모든 열역학 시스템은 주변 환경과 열 평형을 이루는 경향이 있으므로 이 에너지는 한 몸체에서 다른 몸체로 또는 몸체에서 환경 으로 전달될 수 있어야 하며 세 가지 필수 메커니즘을 통해 전달됩니다.

• 운전 . 에너지 전달은 물질 교환 없이 신체 간의 접촉을 통해 발생합니다.

• 대류 . 에너지 전달은 유체 (액체 또는 기체)의 이동을 통해 발생합니다. 예를 들어 두 유체가 혼합되면 온도가 가장 높은 유체가 대류를 통해 다른 유체로 열을 전달합니다.

• 방사선 . 에너지는 물리적 접촉 없이 전자파를 통해 전달됩니다. 예를 들어, 태양은 복사를 통해 열에너지를 전달합니다.

열에너지는 어떻게 얻나요?

뜨거운 음료는 우리 몸에 열 에너지를 도입하기 때문에 우리를 편안하게 해줍니다.

열 에너지는 열을 전달하는 다양한 소스를 통해 다양한 방법으로 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 겨울의 히터는 열을 방출하고 우리 몸이 따뜻하게 유지하기 위해 흡수하는 열에너지의 원천입니다 .

가열에 의해 제공되는 열은 전기 에너지가 열 에너지로 변환되는 과정에서 발생합니다 . 즉, 이러한 유형의 에너지원은 다른 형태의 에너지로 구동될 수 있습니다. 예를 들어, 열에너지는 화학 반응 , 특히 산화-환원 또는 연소 반응을 통해 얻을 수 있습니다 .

모닥불을 피울 때, 음식을 먹고 소화할 때 , 특정 산과 특정 금속을 혼합할 때 우리는 내부 에너지를 증가시킬 수 있는 화학적(또는 생화학적 ) 반응을 일으킵니다. , 우리의 열 에너지.

열에너지의 장점과 단점

열 에너지의 관리는 우리 몸과 우리가 거주하는 공간의 온도를 제어할 수 있는 가능성을 제공하고 적대적인 기후 환경에서 편안함이나 생존을 보장하기 때문에 인류 에게 큰 이점입니다 .

그러나 동시에 열 에너지는 통제할 수 없는 시나리오로 이어질 수 있습니다 . 즉, 열이 화재, 질식 또는 예상치 못한 화학 반응과 같은 재난을 일으킬 수 있는 연소 반응을 촉발할 수 있습니다.

열에너지의 예

난방은 실내 공기에 열 에너지를 추가합니다.

열 에너지의 몇 가지 예:

• 태양 의 열은 주변 공간으로 방출되며 우리는 매일 그 빛 과 함께 받아들입니다.

• 요리할 때 음식에 가해지는 열은 열에너지를 크게 증가시키고 음식 구성에 화학적 변화를 일으켜 음식을 더 쉽게 소화할 수 있게 해줍니다.

• 난방이 켜지면 실내 환경에 열 에너지가 추가되고, 우리 몸은 공기로부터 이를 흡수하여 이를 열로 인식합니다.

• 성냥에 불을 붙일 때 우리는 발열 반응 , 즉 적어도 성냥이 소모되는 데 걸리는 시간 동안 시스템의 열 에너지를 증가시키는 반응을 촉발합니다.

• 마찰 과 같이 열을 생성하는 일부 물리적 현상은 시스템의 열 에너지를 증가시킵니다.

열에너지와 열에너지

일반적인 용어로 우리는 두 용어가 기본적으로 동의어 이기 때문에 추가 구분 없이 열에너지와 열에너지에 대해 이야기합니다 .

계속하기: 칼로리