الفرق بين الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية

الطاقة الميكانيكية مقابل الطاقة الحرارية

الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية هما شكلان من أشكال الطاقة. هذه المفاهيم حاسمة جدا في مجالات مثل الأنظمة الميكانيكية، محركات الحرارة، الديناميكا الحرارية وحتى البيولوجيا. من الأهمية بمكان أن يكون هناك فهم واضح في هذين المفهومين لإتقان هذه المجالات. في هذه المقالة، سنناقش ما هي الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية، وتعريفاتها، والتشابه والاختلافات بين الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية.

الطاقة الميكانيكية

الطاقة هي مفهوم غير بديهية. مصطلح "الطاقة" مشتق من الكلمة اليونانية "إنيرجيا" مما يعني العملية أو النشاط. في هذا المعنى، والطاقة هي الآلية وراء النشاط. الطاقة ليست كمية يمكن ملاحظتها مباشرة. ومع ذلك، يمكن حسابها عن طريق قياس الخصائص الخارجية. ويمكن العثور على الطاقة في أشكال كثيرة. الطاقة الميكانيكية هي واحدة من هذه الأشكال من الطاقة. ويمكن تقسيم الطاقة الميكانيكية إلى نوعين مختلفين من الطاقات. الطاقة الحركية هي شكل من أشكال الطاقة التي تسبب الحركات. الطاقة المحتملة هي شكل من أشكال الطاقة التي تحدث بسبب وضع الكائن. الخاصية الأساسية للطاقة الميكانيكية هي أنه يسبب دائما حركة غير عشوائية موجهة للكائن ككل. إذا لم تكن هناك قوى خارجية، باستثناء القوة المحافظة، تتصرف على كائن، وضعت داخل حقل قوة المحافظة، إجمالي الطاقة الميكانيكية للكائن هو ثابت. وبكل بساطة، ينص قانون حفظ الطاقة على أن الطاقة الميكانيكية ثابتة في نظام معزول لا يخضع إلا للقوى المحافظة. ويمكن أن تأخذ الطاقة المحتملة أشكالا مثل الطاقة الكامنة الجاذبية والطاقة الكامنة الكهربائية والطاقة المرنة المحتملة. في النظام المحفوظ، فقط تحويلات الطاقة ممكنة. عندما يتم زيادة الطاقة المحتملة، فإن الطاقة الحركية تنخفض والعكس بالعكس.

الطاقة الحرارية

الطاقة الحرارية المعروفة أيضا بالحرارة هي شكل من أشكال الطاقة الداخلية للنظام. الطاقة الحرارية هي السبب لدرجة حرارة النظام. وتحدث الطاقة الحرارية بسبب التحركات العشوائية لجزيئات النظام. كل نظام له درجة حرارة فوق الصفر المطلق له طاقة حرارية إيجابية. الذرات نفسها لا تحتوي على أي طاقة حرارية. الذرات لها طاقات حركية. عندما تصطدم هذه الذرات مع بعضها البعض، ومع جدران النظام، فإنها تطلق الطاقة الحرارية كما الفوتونات. تدفئة مثل هذا النظام سوف تزيد من الطاقة الحرارية للنظام. ارتفاع الطاقة الحرارية للنظام أعلى سيكون العشوائية للنظام.

ما هو الفرق بين الطاقة الحرارية والطاقة الميكانيكية؟ الطاقة الميكانيكية هي الحركة المطلوبة للجزيئات كوحدة واحدة. الطاقة الحرارية هي الحركة العشوائية للجزيئات. • يمكن تحويل الطاقة الميكانيكية بنسبة 100٪ إلى طاقة حرارية، ولكن لا يمكن تحويل الطاقة الحرارية بالكامل إلى طاقة ميكانيكية. • الطاقة الحرارية لا يمكن أن تعمل، ولكن الطاقة الميكانيكية يمكن أن تفعل العمل. • الطاقة الميكانيكية لها شكلين رئيسيين، هما الطاقة الحركية والطاقة المحتملة. الطاقة الحرارية لديها شكل واحد فقط.