الطاقة الميكانيكية مقابل الطاقة الحرارية
الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية شكلان من أشكال الطاقة. هذه المفاهيم بالغة الأهمية في مجالات مثل الأنظمة الميكانيكية والمحركات الحرارية والديناميكا الحرارية وحتى علم الأحياء. من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم واضح في هذين المفهومين لإتقان هذين المجالين. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية ، وتعريفاتها ، وأوجه التشابه والاختلاف بين الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية.
الطاقة الميكانيكية
الطاقة مفهوم غير بديهي. مصطلح "الطاقة" مشتق من الكلمة اليونانية "إنيرجيا" والتي تعني العملية أو النشاط.بهذا المعنى ، الطاقة هي الآلية الكامنة وراء أي نشاط. الطاقة ليست كمية يمكن ملاحظتها بشكل مباشر. ومع ذلك ، يمكن حسابها عن طريق قياس الخصائص الخارجية. يمكن العثور على الطاقة في أشكال عديدة. الطاقة الميكانيكية هي أحد أشكال الطاقة. يمكن تقسيم الطاقة الميكانيكية إلى نوعين مختلفين من الطاقات. الطاقة الحركية هي شكل من أشكال الطاقة التي تسبب الحركات. الطاقة الكامنة هي شكل الطاقة التي تحدث بسبب وضع الجسم. تتمثل الخاصية الأساسية للطاقة الميكانيكية في أنها تسبب دائمًا حركة موجهة غير عشوائية للكائن ككل. إذا لم تكن هناك قوى خارجية ، باستثناء القوة المحافظة ، تعمل على جسم موضوع داخل مجال قوة محافظة ، فإن إجمالي الطاقة الميكانيكية للكائن يكون ثابتًا. بشكل أكثر بساطة ، ينص قانون حفظ الطاقة على أن الطاقة الميكانيكية ثابتة في النظام المعزول ، الذي يخضع فقط للقوى المحافظة. يمكن أن تتخذ الطاقة الكامنة أشكالًا مثل طاقة الجاذبية الكامنة وطاقة الوضع الكهربائي وطاقة الوضع المرنة.في نظام محفوظ ، تكون تحويلات الطاقة فقط ممكنة. عندما تزداد الطاقة الكامنة ، تنخفض الطاقة الحركية والعكس صحيح.
الطاقة الحرارية
الطاقة الحرارية المعروفة أيضًا باسم الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة الداخلية للنظام. الطاقة الحرارية هي سبب درجة حرارة النظام. تحدث الطاقة الحرارية بسبب الحركات العشوائية لجزيئات النظام. كل نظام لديه درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق لديه طاقة حرارية موجبة. الذرات نفسها لا تحتوي على أي طاقة حرارية. الذرات لها طاقات حركية. عندما تتصادم هذه الذرات مع بعضها البعض ، ومع جدران النظام ، فإنها تطلق الطاقة الحرارية كفوتونات. سيؤدي تسخين مثل هذا النظام إلى زيادة الطاقة الحرارية للنظام. كلما زادت الطاقة الحرارية للنظام الأعلى ستكون عشوائية النظام.
ما الفرق بين الطاقة الحرارية والطاقة الميكانيكية؟
• الطاقة الميكانيكية هي الحركة المنظمة للجزيئات كوحدة واحدة. الطاقة الحرارية هي الحركة العشوائية للجزيئات.
• يمكن تحويل الطاقة الميكانيكية بنسبة 100٪ إلى طاقة حرارية ، ولكن لا يمكن تحويل الطاقة الحرارية بالكامل إلى طاقة ميكانيكية.
• الطاقة الحرارية لا يمكنها القيام بأي عمل ، لكن الطاقة الميكانيكية يمكنها القيام بعمل
• للطاقة الميكانيكية شكلين رئيسيين ، وهما الطاقة الحركية والطاقة الكامنة. الطاقة الحرارية لها شكل واحد فقط.
