Razlika između energije i eksergije

ključna razlika između energije i naprezanja je da energija je kvantitativno mjerenje dok je eksergija kvalitativno mjerenje.

Energija je sposobnost neke tvari da obavlja posao. Stoga je kvantitativni parametar. Ali, napore daju maksimalan posao koji tvar može obaviti. Stoga je kvalitativni parametar. Međutim, mjerimo oba ova parametra kako bismo odredili ukupan koristan rad koji možemo izvući iz termodinamičkog sustava ili tvari.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je energija
3. Što je Exergy
4. Usporedba - Usporedba energije u odnosu na vježbanje u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je energija?

Energija određene tvari je sposobnost te tvari da djeluje. To je kvantitativno svojstvo. Energiju možemo pretvoriti u tvar da bismo je obavili neko djelo ili je zagrijavali. Štoviše, to je sačuvana količina. Prema zakonu očuvanja energije, jedan oblik energije možemo pretvoriti u drugi, ali ga ne možemo stvoriti ili uništiti.

Slika 01: Sunčevu energiju možemo pretvoriti u električnu energiju.

Jedinica SI za mjerenje energije je joule (J). Postoji nekoliko oblika energije koje poznajemo; potencijalnu energiju, kinetičku energiju, elastičnu energiju, kemijsku energiju, toplinsku energiju, blistavu energiju, itd. Još važnije, skladišta energije u određenoj tvari možemo podijeliti u dvije kategorije kao potencijalnu energiju koja je pohranjena u tvari i kinetičku energiju koja je određeno kretanjem tvari. Te su dvije kategorije dovoljne da opišu sve ostale oblike energije.

Što je Exergy?

Exergy je termodinamički pojam koji opisuje maksimalni korisni rad koji tvar može obaviti tijekom procesa dovođenja sustava u ravnotežu s rezervoarom topline. Drugim riječima, to je maksimalno korisno djelo koje možemo izvući iz sustava kad on reverzibilno dođe u ravnotežu s okolinom. Štoviše, sposobnost tog sustava je da radi fizički posao.

Još važnije, naprezanje je mjera kvalitete energije. Ovdje kvaliteta znači sposobnost fizičkog rada. Primjer takvog fizičkog rada je sposobnost prevladavanja otpora protiv kretanja objekta. Pored toga, ovu kvalitetu definiramo s obzirom na okolinu sustava ili tvari.

Osim toga, tijekom transformacije možemo uništiti i napor neke tvari ili sustava (za razliku od energije). Na primjer, energija se može pretvoriti u nisku temperaturu otpadne topline. To smanjuje kvalitetu energije. Zbroj izlazne i otpadne topline uvijek je jednak ukupnom unosu. Međutim, mjerna jedinica za eksergiju ista je kao i za energiju.

Koja je razlika između energije i eksergije?

Energija određene tvari je sposobnost te tvari da radi dok je pretrpanost termodinamičkim pojmom koji opisuje maksimalan korisni rad koji tvar može obaviti tijekom procesa dovođenja sustava u ravnotežu s rezervoarom topline. Štoviše, energija neke tvari odnosi se na posao koji može obavljati, dok se napore odnosi na maksimalan posao koji može obavljati. Za razliku od energije, napora se tijekom procesa može uništiti. Pored toga, energija neke tvari je kvantitativni parametar, dok je pretrpanost naporom kvalitativni parametar. Ovo je ključna razlika između energije i napora.

Podaci u nastavku prikazuju razliku između energije i naprezanja u tabličnom obliku za brzu upotrebu.

Sažetak - Energija i Exergy

Energija i napor su dva povezana parametra termodinamičkih sustava ili tvari. Iako postoji mnogo razlika među njima, razliku između energije i naprezanja možemo definirati kao; energija je kvantitativno mjerenje, dok je eksergija kvalitativno mjerenje.

Referenca:

1. "Energija." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 26. kolovoza 2018. Dostupno ovdje  
2. "Što je Exergy?" Exergy Economics, 25. siječnja 2016. Dostupno ovdje 

Ljubaznošću slike:

1. "12648929455" tvrtke TAFE SA TONSLEY (CC BY 2.0) putem Flickr-a