熱エネルギー:原子レベルでの運動のエネルギー
内部エネルギーとしても知られる熱エネルギーは、物質内の粒子の微視的運動の総エネルギーです。 これには次のものが含まれます。
* 翻訳速度エネルギー: ある場所から別の場所への粒子の動きによるエネルギー。容器で跳ね返る分子を考えてください。
* 回転速度エネルギー: 独自の軸の周りの分子の回転によるエネルギー。
* 振動エネルギー: 分子内または結晶格子内の原子の振動によるエネルギー。
キーポイント:
* 温度は、粒子の平均運動エネルギーの尺度です。 温度が高いということは、粒子が平均してより速く動いていることを意味します。
* 熱エネルギーは温度に関連していますが、それらは同じではありません。 低温の大きなオブジェクトは、高温の小さなオブジェクトよりも多くの熱エネルギーを持つことができます。
* 熱エネルギーは介して伝達できます。
* 伝導: 分子間の直接接触による熱の移動。
* 対流: 液体(液体とガス)の動きを介した熱の移動。
* 放射: 電磁波を介した熱の伝達。
例:
* 沸騰したお湯: 水分子の熱エネルギーは、液体としてそれらをまとめる力を克服し、蒸発させるのに十分なエネルギーがあるまで増加します。
* ホットコンソプ: Stovetopからの熱は熱エネルギーを鍋に伝達し、内部の水を熱くします。
* 太陽: 太陽は熱エネルギーを地球に放射し、私たちの惑星を温めます。
アプリケーション:
* 発電: 燃焼燃料からの熱エネルギーは、発電所で電力を生産するために使用されます。
* 加熱と冷却: 熱エネルギーは、家や建物を加熱し、エアコンで冷却するために使用されます。
* 産業プロセス: 多くの産業プロセスは、金属、化学物質、食物の生産など、熱エネルギーの制御と移動に依存しています。
多くの科学的および技術的アプリケーションには、熱エネルギーを理解することが不可欠です。それは、私たちの周りの世界が働く方法を理解するのに役立つ基本的な概念です。