Sa mga nakaraang artikulo nakita natin kung ano ang Ang lakas ng kinetiko at mekanikal na lakas. Sa mga artikulong ito nabanggit namin ang thermal energy bilang bahagi ng enerhiya na nakakaimpluwensya at nagtataglay ng pinag-uusapang katawan. Thermal na enerhiya Ito ay ang enerhiya na mayroon ang lahat ng mga particle na bumubuo sa isang katawan. Kapag nag-oscillate ang temperatura, tumataas ang aktibidad ng mga particle. Ang panloob na enerhiya na ito ay tumataas habang ang temperatura ay mas mataas at bumababa habang ito ay mas mababa.
Ngayon ay susuriin natin nang malalim ang ganitong uri ng enerhiya upang mas makumpleto ang ating kaalaman tungkol sa iba't ibang uri ng enerhiya na umiiral. Gusto mo bang malaman ang higit pa tungkol dito? Ituloy ang pagbabasa.
Mga katangian ng thermal energy
Ang thermal energy ay ang enerhiya na inililipat sa pagitan ng mga system na nasa iba't ibang temperatura. Ito ay nagpapakita ng sarili bilang ang init na nararamdaman natin kapag, halimbawa, hinawakan natin ang isang ibabaw na mas mainit kaysa sa iba. Ang paglipat na ito ng enerhiya ay palaging napupunta mula sa isang mas mainit na katawan patungo sa isang mas malamig. Sa prosesong ito, ang thermal energy ay ipinamamahagi hanggang sa maabot ng parehong katawan ang thermal equilibrium, iyon ay, kapag pareho ang temperatura.
Ang isang mahalagang katangian ng thermal energy ay depende ito sa bilang ng mga particle na mayroon ang isang substance at sa bilis kung saan sila gumagalaw. Ang mas mabilis na paggalaw ng mga particle, mas malaki ang thermal energy.
Ang enerhiya na ito ay nauugnay din sa mga pagbabago sa estado ng bagay. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagtaas ng thermal energy ng isang solidong katawan, maaari itong umabot sa punto kung saan ito ay nagiging likido, at kung patuloy itong nakakakuha ng enerhiya, ang likido ay nagiging gas.
Mga halimbawa ng thermal energy
Ang ilang mga halimbawa ng pagkuha ng thermal energy ay ang mga sumusunod:
- Kalikasan at Araw. Ang Araw ang pinakamalaking pinagmumulan ng thermal energy na alam natin. Ang mga katawan na nakalantad sa sikat ng araw, tulad ng isang bato o tubig, ay sumisipsip ng enerhiya na ito at tumataas ang kanilang temperatura.
- Magpakulo ng tubig. Kapag inilapat natin ang init sa tubig, ang mga molekula nito ay nagsisimulang gumalaw nang mas mabilis, hanggang sa maabot nila ang kumukulong punto. Sa sandaling iyon, nagbabago ang estado ng tubig, mula sa likido patungo sa gas.
- Mga tsimenea. Ang mga fireplace ay nagsusunog ng kahoy at iba pang panggatong upang makabuo ng init, na nagpapataas ng thermal energy ng kapaligiran.
- mga reaksiyong exothermic. Tulad ng pagsunog ng gasolina o pagsunog ng gasolina sa makina ng kotse, ang mga reaksyong ito ay naglalabas ng init.
- alitan. Kapag ang dalawang ibabaw ay kuskusin sa isa't isa, ang alitan ay bumubuo ng thermal energy. Ang isang halimbawa ay kapag ang ating mga kamay ay nagiging mainit sa pamamagitan ng paghagod nito sa isa't isa.
Paano nagagawa ang thermal energy?
Ang thermal energy ay nabuo sa pamamagitan ng paggalaw ng mga particle sa loob ng mga katawan. Ang mga particle na ito, na tinatawag na mga atomo o molekula, ay patuloy na gumagalaw, at kapag mas mabilis silang gumagalaw, mas malaki ang dami ng thermal energy na taglay nila.
Ang isang mahalagang konsepto sa paggawa ng thermal energy ay ito hindi ito nilikha o nawasak, nag-transform lang. Maaari tayong makabuo ng thermal energy sa pamamagitan ng iba't ibang proseso, tulad ng combustion ng fossil fuels, nuclear energy, chemical reactions o sa pamamagitan lamang ng contact sa pagitan ng mga katawan na may iba't ibang temperatura.
Paano ginagamit ang thermal energy?
Sa ngayon, maraming mahahalagang gamit ang thermal energy. Maaari natin itong ibahin sa ibang anyo ng enerhiya, gaya ng elektrikal na enerhiya, o gamitin ito nang direkta upang makabuo ng init. Narito ang ilang halimbawa kung paano ito ginagamit:
- sa pag-init. Ginagawa ito gamit ang mga boiler o generator na nagsusunog ng ilang gasolina upang magpainit ng tubig, na nagdadala ng init sa iba't ibang bahagi ng bahay o gusali.
- Sa panloob na combustion engine. Ganito ang kaso ng mga makina ng kotse, kung saan ang pagkasunog ng gasolina ay bumubuo ng thermal energy na na-convert sa mekanikal na enerhiya upang ilipat ang sasakyan.
- Sa mga power plant. Sa mga thermal power plant, ang thermal energy na nabuo sa pamamagitan ng nasusunog na gasolina ay ginagamit upang magpainit ng tubig.
Pagsukat ng thermal energy
Ang thermal energy ay sinusukat sa Joules (J) ayon sa International System of Units, bagaman maaari rin itong ipahayag sa calories. Ang calorie ay ang dami ng enerhiya na kailangan upang itaas ang temperatura ng 1 gramo ng tubig ng 1 degree Celsius. Samakatuwid, ang isang calorie ay katumbas ng 4,184 joules.
Bilang karagdagan sa Joules o calories, sa ilang konteksto ay ginagamit din ang ibang mga unit gaya ng British Thermal Unit (BTU), na katumbas ng humigit-kumulang 1.055 joules at ginagamit sa mga sistema ng pag-init o paglamig.
Mga halimbawa ng thermal energy sa pang-araw-araw na buhay
Ang thermal energy ay naroroon sa maraming karaniwang phenomena at device. Narito ang ilang halimbawa:
- Sa mga tao at mga hayop na may mainit na dugo. Pinapanatili namin ang temperatura ng aming katawan na pare-pareho, na nagpapahiwatig ng tuluy-tuloy na paggasta ng thermal energy na ginagawa namin kapag sinisira ang pagkain.
- Sa mga metal na nakalantad sa araw. Sa isang mainit na araw, ang metal ng isang kotse o anumang iba pang ibabaw ng metal ay umiinit, na sumisipsip ng thermal energy ng araw.
- Sa mga gamit sa bahay. Ang mga hurno, radiator at heater ay gumagamit ng thermal energy para gumana.
- Sa pagkasunog ng kahoy o karbon. Kapag nagsisindi tayo ng campfire o barbecue, ang thermal energy na ginawa ay nagpapainit sa kapaligiran at nagluluto ng pagkain.
Madalas na pagkalito sa mga termino tulad ng init at temperatura
Karaniwang malito ang thermal energy sa heat energy o init. Bagama't magkaugnay ang mga terminong ito, hindi eksaktong pareho ang ibig sabihin ng mga ito:
- Thermal na enerhiya Ito ay ang kabuuang enerhiya na nakapaloob sa isang sistema dahil sa paggalaw ng mga particle nito.
- Init Ito ay ang paglipat ng thermal energy mula sa isang katawan na may mas mataas na temperatura patungo sa isang may mas mababang temperatura.
- Temperatura Ito ang sukatan ng average na thermal energy ng mga particle ng isang katawan.
Mahalagang tandaan na, kahit na ang init at thermal energy ay magkaugnay, ang init ay hindi isang intrinsic na pag-aari ng isang katawan, ngunit sa halip ay isang proseso ng paglipat, habang ang thermal energy ay isang ari-arian ng bagay.
Iba pang mga enerhiya na nauugnay sa thermal energy
Ang thermal energy ay naka-link sa iba pang anyo ng enerhiya, na nagpapahintulot sa pagbabago nito sa iba't ibang mga aplikasyon. Dito namin idinetalye ang ilan sa mga ugnayang iyon:
Thermal solar na enerhiya
Ang solar thermal energy ay isang uri ng renewable energy na nagpapalit ng enerhiya ng araw sa init. Ang ganitong uri ng enerhiya ay karaniwang ginagamit para sa painitin ang tubig sa mga tahanan o upang makabuo ng kuryente sa pamamagitan ng solar thermal plants.
Enerhiya ng geothermal
Ang anyo ng enerhiya na ito ay nagmumula sa init na nakaimbak sa loob ng Earth. Sinasamantala ng geothermal energy ang natural na init na ito para makagawa ng kuryente o pag-init sa mas malinis at mas napapanatiling paraan.
Electric power
Ang thermal energy ay maaaring ma-convert sa elektrikal na enerhiya sa mga thermal power plant, kung saan ang init ay ginagamit upang makabuo ng singaw at magmaneho ng mga turbine na gumagawa ng kuryente, isang prosesong karaniwan sa fossil fuel o nuclear power plants.
Ang pag-aaral ng thermal energy ay mahalaga sa pag-unawa kung paano nabubuo at ginagamit ang enerhiya sa ating pang-araw-araw na buhay. Mula sa init ng araw hanggang sa enerhiya na ginagamit natin sa pagluluto, ang thermal energy ay may malaking epekto sa ating kapaligiran at sa paraan ng ating pamumuhay.