Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan konverterer du termisk energi til bevægelse?

Der er mange måder at omdanne termisk energi til bevægelse, og den specifikke metode afhænger af konteksten. Her er et par eksempler:

1. Varmemotorer:

* forbrændingsmotorer: Disse motorer brænder brændstof for at skabe varme, som udvider gasser inde i en cylinder. Denne ekspansion skubber et stempel og omdanner termisk energi til mekanisk energi (bevægelse).

* dampmotorer: I lighed med forbrændingsmotorer bruger dampmotorer varme til at generere damp, hvilket driver en turbin eller en stempel til at producere bevægelse.

* jetmotorer: Disse motorer bruger varmen fra brændende brændstof til at fremskynde luft, skabe tryk og drive motoren fremad.

2. Termodynamik:

* udvidelse og sammentrækning: Materialer udvides, når de opvarmes og sammentrækkes, når de afkøles. Denne ændring i volumen kan bruges til at skabe bevægelse. For eksempel bøjes bimetalliske strimler, lavet af to metaller med forskellige termiske ekspansionskoefficienter, når de opvarmes, som kan bruges til at aktivere afbrydere eller åbne ventiler.

* termoakustiske motorer: Disse motorer bruger temperaturforskellen mellem to regioner til at skabe lydbølger, som derefter kan bruges til at generere mekanisk arbejde.

3. Andre metoder:

* soltermisk kraft: Spejle kan fokusere sollys for at opvarme en væske, som derefter kan bruges til at drive en turbin eller generere elektricitet.

* Geotermisk energi: Varme fra jordens interiør kan bruges til at generere elektricitet gennem lignende processer som soltermisk effekt.

* Eksplosioner: Eksplosioner frigiver en enorm mængde termisk energi meget hurtigt, hvilket skaber en hurtig udvidelse af gasser, der kan bruges til at drive genstande.

Sammenfattende involverer konverteringen af ​​termisk energi til bevægelse typisk:

* opvarmning af et stof: Dette øger dens kinetiske energi i dens molekyler, hvilket forårsager ekspansion og tryk.

* Brug af udvidelsen til at drive et mekanisk system: Dette kan være et stempel, turbin eller anden enhed, der oversætter energien til bevægelse.

Den anvendte specifikke metode afhænger af den ønskede applikation og de tilgængelige ressourcer.