Էներգիա ընդդեմ էնթալպիա
Էներգիան և էնթալպիան թերմոդինամիկայի շրջանակներում քննարկվող երկու թեմաներ են: Էներգիայի հասկացությունը ինտուիտիվ հասկացություն է, և դա նշանակում է աշխատանք կատարելու ունակություն: Էնթալպիական փոփոխության հասկացությունը վիճակի փոխանցման ընթացքում ձեռք բերված կամ արտանետվող էներգիան է: Այս երկու հասկացությունները շատ կարևոր են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են թերմոդինամիկան, քիմիան, վիճակագրական ֆիզիկան, քվանտային մեխանիկա և շատ այլ ոլորտներ: Այս երկու հասկացություններն էլ շատ այլ հասկացությունների հիմքում ընկած են, ուստի դրանցում շատ լավ ըմբռնում է պահանջվում, որպեսզի գերազանցես ցանկացած ոլորտում, որն ունի մեծ կիրառություն: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե ինչ են էթալպիան և էներգիան, դրանց սահմանումները, էնթալպիայի և էներգիայի նմանությունները, այս երկուսի կիրառությունները և վերջապես էներգիայի և էնթալպիայի միջև եղած տարբերությունը:
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։ Բայց դա կարելի է հաշվարկել արտաքին հատկությունների չափման միջոցով։ Էներգիան կարելի է գտնել բազմաթիվ ձևերով. Կինետիկ էներգիան, ջերմային էներգիան և պոտենցիալ էներգիան կարելի է անվանել մի քանիսը: Ենթադրվում էր, որ էներգիան պահպանված հատկություն է տիեզերքում մինչև հարաբերականության հատուկ տեսության մշակումը: Հարաբերականության տեսությունը քվանտային մեխանիկայի հետ միասին ցույց տվեց, որ էներգիան և զանգվածը փոխարինելի են: Սա հանգեցնում է տիեզերքի էներգիայի՝ զանգվածային պահպանման: Այնուամենայնիվ, երբ միջուկային միաձուլում կամ միջուկային տրոհում չկա, կարելի է համարել, որ համակարգի էներգիան պահպանված է։ Կինետիկ էներգիան այն էներգիան է, որն առաջացնում է օբյեկտի շարժումները: Պոտենցիալ էներգիան առաջանում է օբյեկտի տեղադրման վայրից, իսկ ջերմային էներգիան առաջանում է ջերմաստիճանից։Ենթադրվում է, որ այս տիեզերքում կան էներգիայի այլ տեսակներ, որոնք դեռևս չեն հայտնաբերվել: Էներգիայի այս տեսակը դասակարգվում է որպես մութ էներգիա և համարվում է տիեզերքի ընդհանուր էներգիայի մեծ մասը:
Էնթալպիա
Էնթալպիան շատ կարևոր հասկացություն է, որը քննարկվում է թերմոդինամիկայի ներքո: Համակարգն ունի տարբեր հատկություններ. Այս հատկություններն են ջերմաստիճանը, ճնշումը, ծավալը, զանգվածը, խտությունը և այլն: Համակարգի վիճակը նկարագրվում է այս հատկություններից յուրաքանչյուրի վիճակով կամ արժեքով: Էնթալպիական փոփոխությունը կամ ավելի հայտնի որպես էնթալպիա, համակարգի ներքին էներգիայի փոփոխությունն է, երբ համակարգը մի վիճակից տեղափոխվում է մյուս վիճակ: Էնթալպիայի տարբերությունը չափվում է ջոուլներով։ Մոլային էնթալպիայի տարբերությունը չափվում է մեկ մոլի վրա ջոուլներով: Այս երկու տերմիններն էլ լայնորեն կիրառվում են թերմոդինամիկայի մեջ։ Եթե համակարգի էթալպիական փոփոխությունը դրական է, ապա գործընթացը էնդոթերմիկ է: Եթե էթալպիայի փոփոխությունը բացասական է, ապա գործընթացը էկզոթերմիկ է:
Ո՞րն է տարբերությունը էներգիայի և էնթալպիայի միջև:
• Էներգիան չափվում է միայն ջոուլներով, իսկ էթալպիան չափվում է և՛ ջոուլներով, և՛ ջոուլներով մեկ մոլով:
• Էնթալպիան նույնպես էներգիայի ձև է: Էներգիան նյութի վիճակ է, բայց էթալպիան միշտ էներգիայի փոփոխությունն է երկու վիճակների միջև:
• Էներգիան կարող է լինել միայն դրական, բայց էթալպիայի փոփոխությունը կարող է լինել և՛ դրական, և՛ բացասական:
