Unterschied zwischen mechanischer Energie und thermischer Energie

Mechanische Energie vs Thermische Energie

Mechanische Energie und thermische Energie sind zwei Energieformen. Diese Konzepte sind sehr kritisch in Bereichen wie mechanischen Systemen, Wärmekraftmaschinen, Thermodynamik und sogar Biologie. Es ist entscheidend, in diesen beiden Konzepten ein klares Verständnis zu haben, um diese Felder zu meistern. In diesem Artikel werden wir diskutieren, welche mechanische Energie und thermische Energie, ihre Definitionen, Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen mechanischer Energie und thermischer Energie sind.

Mechanische Energie

Energie ist ein nicht-intuitives Konzept. Der Begriff "Energie" leitet sich vom griechischen Wort "energeia" ab, was eine Operation oder Tätigkeit bedeutet. In diesem Sinne ist Energie der Mechanismus hinter einer Aktivität. Energie ist keine direkt beobachtbare Größe. Sie kann jedoch durch Messung externer Eigenschaften berechnet werden. Energie kann in vielen Formen gefunden werden. Mechanische Energie ist eine solche Energieform. Mechanische Energie kann in zwei verschiedene Arten von Energien unterteilt werden. Kinetische Energie ist die Form von Energie, die Bewegungen verursacht. Die potentielle Energie ist die Form der Energie, die aufgrund der Platzierung des Objekts auftritt. Die grundlegende Eigenschaft der mechanischen Energie besteht darin, dass sie immer eine gerichtete, nicht zufällige Bewegung des Objekts als Ganzes bewirkt. Wenn keine äußeren Kräfte, außer der konservativen Kraft, auf ein Objekt wirken, das in einem konservativen Kraftfeld liegt, ist die gesamte mechanische Energie des Objekts konstant. Einfacher gesagt, das Gesetz der Energieerhaltung besagt, dass in einem isolierten System, das nur konservativen Kräften unterliegt, die mechanische Energie konstant ist. Potenzielle Energie kann Formen annehmen, wie beispielsweise Gravitationspotentialenergie, elektrische potentielle Energie und elastische potentielle Energie. In einem konservierten System sind nur Energieumwandlungen möglich. Wenn die potentielle Energie erhöht wird, sinkt die kinetische Energie und umgekehrt.

Thermische Energie

Die auch als Wärme bezeichnete thermische Energie ist eine Form der inneren Energie eines Systems. Thermische Energie ist die Ursache für die Temperatur eines Systems. Die thermische Energie tritt aufgrund der zufälligen Bewegungen der Moleküle des Systems auf. Jedes System mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt hat eine positive thermische Energie. Die Atome selbst enthalten keine thermische Energie. Die Atome haben kinetische Energien. Wenn diese Atome miteinander und mit den Wänden des Systems kollidieren, setzen sie thermische Energie als Photonen frei. Die Beheizung eines solchen Systems erhöht die thermische Energie des Systems. Höher ist die thermische Energie des Systems höher die Zufälligkeit des Systems.

Was ist der Unterschied zwischen thermischer Energie und mechanischer Energie? • Mechanische Energie ist die geordnete Bewegung der Moleküle als eine Einheit. Thermische Energie ist die zufällige Bewegung der Moleküle. • Die mechanische Energie kann zu 100% in thermische Energie umgewandelt werden, aber die thermische Energie kann nicht vollständig in mechanische Energie umgewandelt werden. • Thermische Energie kann nicht funktionieren, aber mechanische Energie kann funktionieren. • Mechanische Energie hat zwei Hauptformen, nämlich kinetische Energie und potentielle Energie. Thermische Energie hat nur eine Form.