Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er energitransformationen på Steam Engine?

Her er en sammenbrud af energitransformationerne i en dampmotor:

1. Kemisk energi til termisk energi

* brændstofforbrænding: Dampmotoren starter med, at brændstof (som træ, kul eller olie) brændes. Denne forbrændingsproces konverterer den kemiske energi, der er opbevaret i brændstof til termisk energi (varme).

2. Termisk energi til mekanisk energi

* Vandvarme: Varmen fra forbrændingsprocessen bruges til at varme vand i en kedel. Dette gør vandet til damp, som har et meget højere volumen og tryk.

* dampudvidelse: Højtryksdampen ledes derefter ind i en cylinder, hvor den skubber mod et stempel. Når dampen udvides, afkøles den, frigiver sin termiske energi og konverterer den til mekanisk energi.

* stempelbevægelse: Stempelets bevægelse er forbundet til en krumtapaksel, der konverterer stemplets lineære bevægelse til rotationsbevægelse.

3. Mekanisk energi til at arbejde

* Rotationsbevægelse: Krumtapakslens rotation bruges til at drive forskellige maskiner, som hjul, generatorer eller pumper. Denne mekaniske energi udfører nu nyttigt arbejde.

4. Spild varme

* udstødningsdamp: Den damp, der er udvidet i cylinderen, er opbrugt og frigivet i atmosfæren. Denne damp bærer stadig en vis termisk energi, der repræsenterer et tab af effektivitet.

Kortfattet:

Dampmotoren omdanner kemisk energi fra brændstof til mekanisk energi, der kan bruges til at udføre arbejde. Denne proces involverer en række energikonverteringer:

* Kemisk energi → Termisk energi → Mekanisk energi → Arbejde

Vigtig note: Dampmotorer er ikke perfekt effektive. Nogle af den originale kemiske energi går tabt som affaldsvarme under processen.