Energia meccanica vs energia termica
L'energia meccanica e l'energia termica sono due forme di energia. Questi concetti sono molto critici in campi come i sistemi meccanici, i motori termici, la termodinamica e persino la biologia. È fondamentale avere una chiara comprensione di questi due concetti per padroneggiare questi campi. In questo articolo, discuteremo cosa sono l'energia meccanica e l'energia termica, le loro definizioni, le somiglianze e le differenze tra energia meccanica ed energia termica.
Energia meccanica
L'energia è un concetto non intuitivo. Il termine “energia” deriva dalla parola greca “energeia” che significa operazione o attività. In questo senso, l'energia è il meccanismo alla base di un'attività. L'energia non è una quantità direttamente osservabile. Tuttavia, può essere calcolato misurando le proprietà esterne. L'energia può essere trovata in molte forme. L'energia meccanica è una di queste forme di energia. L'energia meccanica può essere suddivisa in due diversi tipi di energie. L'energia cinetica è la forma di energia che provoca i movimenti. L'energia potenziale è la forma di energia che si verifica a causa del posizionamento dell'oggetto. La proprietà fondamentale dell'energia meccanica è che provoca sempre un movimento diretto e non casuale dell'oggetto nel suo insieme. Se nessuna forza esterna, ad eccezione della forza conservativa, agisce su un oggetto, posto all'interno di un campo di forza conservativo, l'energia meccanica totale dell'oggetto è costante. Più semplicemente, la legge di conservazione dell'energia afferma che in un sistema isolato, soggetto solo a forze conservative, l'energia meccanica è costante. L'energia potenziale può assumere forme come energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elettrica ed energia potenziale elastica. In un sistema conservato sono possibili solo conversioni di energia. Quando l'energia potenziale aumenta, l'energia cinetica diminuisce e viceversa.
Energia termica
L'energia termica nota anche come calore è una forma di energia interna di un sistema. L'energia termica è la causa della temperatura di un sistema. L'energia termica si verifica a causa dei movimenti casuali delle molecole del sistema. Ogni sistema avente una temperatura superiore allo zero assoluto ha un'energia termica positiva. Gli atomi stessi non contengono energia termica. Gli atomi hanno energie cinetiche. Quando questi atomi entrano in collisione tra loro e con le pareti del sistema, rilasciano energia termica sotto forma di fotoni. Il riscaldamento di un tale sistema aumenterà l'energia termica del sistema. Maggiore è l'energia termica del sistema maggiore sarà la casualità del sistema.
Qual è la differenza tra energia termica ed energia meccanica?
• L'energia meccanica è il movimento ordinato delle molecole come una singola unità. L'energia termica è il movimento casuale delle molecole.
• L'energia meccanica può essere convertita al 100% in energia termica, ma l'energia termica non può essere completamente convertita in energia meccanica.
• L'energia termica non può funzionare, ma l'energia meccanica può funzionare.
• L'energia meccanica ha due forme principali, vale a dire l'energia cinetica e l'energia potenziale. L'energia termica ha una sola forma.
