Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan overføres kinetisk energi til termisk energi?

Kinetisk energi er bevægelsesenergien, mens termisk energi er den indre energi i et system på grund af tilfældig bevægelse af dets atomer og molekyler. Sådan overføres kinetisk energi til termisk energi:

1. Kollisioner:

* makroskopisk: Forestil dig en bold, der ruller over et gulv. Bolden har kinetisk energi. Når det rammer gulvet, mister det noget af den kinetiske energi. Denne energi går ikke helt tabt; Det overføres til gulvet, hvilket får gulvets atomer til at vibrere mere kraftigt. Denne øgede vibration er det, vi opfatter som varme.

* mikroskopisk: På atomniveau, når partikler kolliderer, udveksles deres kinetiske energi. Denne overførsel af kinetisk energi mellem partikler resulterer i en nettoforøgelse i tilfældig bevægelse af atomer og molekyler inden for materialet, hvilket fører til en stigning i termisk energi.

2. Friktion:

* makroskopisk: Friktion er en styrke, der er imod bevægelse. Når du gnider dine hænder sammen, konverterer friktionen mellem dine hænder deres kinetiske energi (bevægelsesenergien til termisk energi. Du føler dette som varme.

* mikroskopisk: Friktion på mikroskopisk niveau involverer interaktion mellem atomer og molekyler på overflader. Når overfladerne glider mod hinanden, kræfter atomerne, der får dem til at vibrere mere kraftigt. Denne øgede vibration øger overfladerne den indre energi (termisk energi).

3. Andre mekanismer:

* Stråling: Objekter udsender elektromagnetisk stråling (som lys og infrarød) på grund af den termiske bevægelse af deres atomer. Denne stråling kan absorberes af andre genstande og øger deres termiske energi.

* ledning: Når genstande med forskellige temperaturer er i kontakt, strømmer varme fra det varmere objekt til det køligere objekt via kollisioner mellem deres atomer.

* konvektion: I væsker (væsker og gasser) har varmere regioner en tendens til at stige, mens køligere regioner synker. Denne bevægelse overfører termisk energi gennem hele væsken.

Sammenfattende sker overførslen af ​​kinetisk energi til termisk energi gennem forskellige mekanismer, der involverer omdannelse af organiseret bevægelse (kinetisk energi) til tilfældig bevægelse af atomer og molekyler (termisk energi). Denne overførsel er grundlæggende for at forstå opførsel af varme og temperatur i hverdagen.