Mehanička energija vs toplotna energija
Mehanička energija i toplotna energija su dva oblika energije. Ovi koncepti su veoma kritični u oblastima kao što su mehanički sistemi, toplotni motori, termodinamika, pa čak i biologija. Od ključne je važnosti imati jasno razumijevanje ova dva koncepta da biste ovladali ovim poljima. U ovom članku ćemo razgovarati o tome šta su mehanička energija i toplotna energija, njihove definicije, sličnosti i razlike između mehaničke i toplotne energije.
Mehanička energija
Energija je neintuitivan koncept. Izraz "energija" je izveden iz grčke riječi "energeia" što znači rad ili aktivnost. U tom smislu, energija je mehanizam iza aktivnosti. Energija nije veličina koja se može direktno posmatrati. Međutim, može se izračunati mjerenjem vanjskih svojstava. Energija se može naći u mnogim oblicima. Mehanička energija je jedan takav oblik energije. Mehanička energija se može podijeliti na dvije različite vrste energija. Kinetička energija je oblik energije koji uzrokuje pokrete. Potencijalna energija je oblik energije koji nastaje usled postavljanja objekta. Osnovno svojstvo mehaničke energije je da uvijek uzrokuje usmjereno, nenasumično kretanje objekta kao cjeline. Ako nijedna vanjska sila, osim konzervativne, ne djeluje na objekt smješten unutar konzervativnog polja sila, ukupna mehanička energija objekta je konstantna. Jednostavnije, zakon održanja energije kaže da je u izolovanom sistemu, koji je podložan samo konzervativnim silama, mehanička energija konstantna. Potencijalna energija može imati oblike kao što su gravitaciona potencijalna energija, električna potencijalna energija i elastična potencijalna energija. U očuvanom sistemu moguće su samo konverzije energije. Kada se potencijalna energija poveća, kinetička energija će pasti i obrnuto.
Termalna energija
Toplotna energija poznata i kao toplota je oblik unutrašnje energije sistema. Toplotna energija je uzrok temperature sistema. Toplotna energija nastaje zbog nasumičnog kretanja molekula sistema. Svaki sistem koji ima temperaturu iznad apsolutne nule ima pozitivnu toplotnu energiju. Sami atomi ne sadrže nikakvu toplotnu energiju. Atomi imaju kinetičku energiju. Kada se ovi atomi sudaraju jedan sa drugim i sa zidovima sistema, oslobađaju toplotnu energiju kao fotoni. Zagrevanje takvog sistema će povećati toplotnu energiju sistema. Što je veća toplotna energija sistema veća će biti slučajnost sistema.
Koja je razlika između toplotne i mehaničke energije?
• Mehanička energija je uređeno kretanje molekula kao jedne jedinice. Toplotna energija je nasumično kretanje molekula.
• Mehanička energija se može 100% pretvoriti u toplotnu energiju, ali se toplotna energija ne može u potpunosti pretvoriti u mehaničku energiju.
• Toplotna energija ne može obaviti posao, ali mehanička energija može raditi.
• Mehanička energija ima dva glavna oblika, naime kinetičku energiju i potencijalnu energiju. Toplotna energija ima samo jedan oblik.
