Razlika između mehaničke energije i toplinske energije

Mehanička energija vs toplinska energija

Mehanička energija i toplinska energija su dva oblika energije. Ti su koncepti vrlo kritični u područjima kao što su mehanički sustavi, toplinski motori, termodinamika, pa čak i biologija. Ključno je imati jasno razumijevanje u ta dva koncepta za savladavanje ovih područja. U ovom ćemo članku govoriti o mehaničkoj i toplinskoj energiji, njihovim definicijama, sličnostima i razlikama između mehaničke i toplinske energije.

Mehanička energija

Energija je ne-intuitivan koncept. Izraz "energija" potječe od grčke riječi "energeia" što znači radnja ili aktivnost. U tom smislu, energija je mehanizam koji stoji iza aktivnosti. Energija nije izravno promatrana količina. Međutim, to se može izračunati mjerenjem vanjskih svojstava. Energija se može naći u mnogim oblicima. Mehanička energija je jedan takav oblik energije. Mehaničku energiju možemo podijeliti u dvije različite vrste energija. Kinetička energija je oblik energije koji uzrokuje pokrete. Potencijalna energija je oblik energije koji nastaje zbog smještanja objekta. Osnovno svojstvo mehaničke energije je da ona uvijek izaziva usmjereno, ne slučajno kretanje objekta u cjelini. Ako na objekt, smješten unutar polja konzervativne sile, ne djeluju vanjske sile, osim konzervativne sile, ukupna mehanička energija objekta je konstantna. Jednostavnije rečeno, zakon očuvanja energije kaže da je u izoliranom sustavu, kojem podliježu samo konzervativne sile, mehanička energija konstantna. Potencijalna energija može imati oblike poput gravitacijske potencijalne energije, električne potencijalne energije i elastične potencijalne energije. U očuvanom sustavu moguća je samo pretvorba energije. Kada se potencijalna energija poveća, kinetička energija će pasti i obrnuto.

Termalna energija

Toplinska energija poznata i kao toplina je oblik unutarnje energije sustava. Toplinska energija je uzrok temperature sustava. Toplinska energija nastaje zbog nasumičnih kretanja molekula sustava. Svaki sustav koji ima temperaturu iznad apsolutne nule ima pozitivnu toplinsku energiju. Sami atomi ne sadrže nikakvu toplinsku energiju. Atomi imaju kinetičke energije. Kad se ti atomi sudaraju jedan s drugim, i sa zidovima sustava, oni oslobađaju toplinsku energiju kao fotone. Zagrijavanje takvog sustava povećat će toplinsku energiju sustava. Što je toplinska energija sustava veća, to će biti slučajnost sustava.

Koja je razlika između toplinske i mehaničke energije?

• Mehanička energija je uređeno kretanje molekula kao jedinstvene cjeline. Toplinska energija je slučajno kretanje molekula. 

• Mehanička energija može se 100% pretvoriti u toplinsku energiju, ali toplinska se energija ne može u potpunosti pretvoriti u mehaničku. 

• Toplinska energija ne može raditi, ali mehanička energija može raditi.

• Mehanička energija ima dva glavna oblika, a to su kinetička i potencijalna energija. Toplinska energija ima samo jedan oblik.