Մեխանիկական էներգիա ընդդեմ ջերմային էներգիա
Մեխանիկական էներգիան և ջերմային էներգիան էներգիայի երկու ձև են: Այս հասկացությունները շատ կարևոր են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են մեխանիկական համակարգերը, ջերմային շարժիչները, թերմոդինամիկան և նույնիսկ կենսաբանությունը: Շատ կարևոր է այս երկու հասկացությունների հստակ ըմբռնումը այս ոլորտները տիրապետելու համար: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե ինչ են մեխանիկական էներգիան և ջերմային էներգիան, դրանց սահմանումները, մեխանիկական էներգիայի և ջերմային էներգիայի նմանություններն ու տարբերությունները:
Մեխանիկական էներգիա
Էներգիան ոչ ինտուիտիվ հասկացություն է: «Էներգիա» տերմինը ծագել է հունարեն «energeia» բառից, որը նշանակում է գործողություն կամ գործունեություն:Այս առումով էներգիան գործունեության մեխանիզմն է: Էներգիան ուղղակիորեն դիտարկվող մեծություն չէ։ Այնուամենայնիվ, այն կարելի է հաշվարկել արտաքին հատկությունների չափման միջոցով: Էներգիան կարելի է գտնել բազմաթիվ ձևերով. Մեխանիկական էներգիան էներգիայի այդպիսի ձևերից մեկն է: Մեխանիկական էներգիան կարելի է բաժանել երկու տարբեր տեսակի էներգիաների. Կինետիկ էներգիան էներգիայի այն ձևն է, որն առաջացնում է շարժումներ: Պոտենցիալ էներգիան էներգիայի այն ձևն է, որն առաջանում է օբյեկտի տեղակայման պատճառով։ Մեխանիկական էներգիայի հիմնական հատկությունն այն է, որ այն միշտ առաջացնում է օբյեկտի ուղղորդված, ոչ պատահական շարժում որպես ամբողջություն: Եթե ոչ մի արտաքին ուժ, բացառությամբ պահպանողական ուժի, չի գործում պահպանողական ուժային դաշտի ներսում տեղադրված օբյեկտի վրա, ապա օբյեկտի ընդհանուր մեխանիկական էներգիան հաստատուն է: Ավելի պարզ, էներգիայի պահպանման օրենքը ասում է, որ մեկուսացված համակարգում, որը ենթարկվում է միայն պահպանողական ուժերի, մեխանիկական էներգիան հաստատուն է։ Պոտենցիալ էներգիան կարող է ունենալ այնպիսի ձևեր, ինչպիսիք են գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիան, էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան և առաձգական պոտենցիալ էներգիան:Պահպանված համակարգում հնարավոր են միայն էներգիայի փոխարկումներ: Երբ պոտենցիալ էներգիան մեծանա, կինետիկ էներգիան կիջնի և հակառակը։
Ջերմային էներգիա
Ջերմային էներգիան, որը նաև հայտնի է որպես ջերմություն, համակարգի ներքին էներգիայի ձև է: Ջերմային էներգիան համակարգի ջերմաստիճանի պատճառն է: Ջերմային էներգիան առաջանում է համակարգի մոլեկուլների պատահական շարժումների շնորհիվ։ Բացարձակ զրոյից բարձր ջերմաստիճան ունեցող յուրաքանչյուր համակարգ ունի դրական ջերմային էներգիա: Ատոմներն իրենք չեն պարունակում ջերմային էներգիա։ Ատոմներն ունեն կինետիկ էներգիա։ Երբ այս ատոմները բախվում են միմյանց և համակարգի պատերին, նրանք ջերմային էներգիա են թողնում ֆոտոնների տեսքով: Նման համակարգի ջեռուցումը կբարձրացնի համակարգի ջերմային էներգիան: Որքան բարձր լինի համակարգի ջերմային էներգիան, այնքան ավելի շատ կլինի համակարգի պատահականությունը:
Ո՞րն է տարբերությունը ջերմային էներգիայի և մեխանիկական էներգիայի միջև:
• Մեխանիկական էներգիան մոլեկուլների կարգավորված շարժումն է որպես մեկ միավոր: Ջերմային էներգիան մոլեկուլների պատահական շարժումն է։
• Մեխանիկական էներգիան կարող է 100%-ով վերածվել ջերմային էներգիայի, սակայն ջերմային էներգիան չի կարող ամբողջությամբ վերածվել մեխանիկական էներգիայի:
• Ջերմային էներգիան չի կարող աշխատել, բայց մեխանիկական էներգիան կարող է աշխատել:
• Մեխանիկական էներգիան ունի երկու հիմնական ձև՝ կինետիկ և պոտենցիալ էներգիա: Ջերմային էներգիան ունի միայն մեկ ձև։
