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なぜ熱が使用できないエネルギーなのですか?

熱は本質的に使用できないエネルギーではありません。 熱は他の形態と比較して使用可能なエネルギーの少ない形態であると言う方が正確です 、機械的または化学エネルギーのように。これは、エントロピーの概念によるものです そして、熱力学の第二法則 。

その理由は次のとおりです。

* エントロピー: エントロピーは、システムの障害またはランダム性の尺度です。熱エネルギーは、分子のランダム運動に関連しています。このランダム性により、他の有用なエネルギー形態に変換して変換することが困難になります。

* 熱力学の第2法則: この法律では、孤立したシステムの総エントロピーは常に時間とともに増加すると述べています。簡単に言えば、エネルギーはそれほど有用でない形に分解する傾向があります。 エネルギーがあるフォームから別の形態に変換されると、その一部は常に熱として失われ、システムのエントロピーが増加します。

例:

*自動車エンジンの燃焼燃料:燃料の化学エネルギーは、車に動力を供給するために熱と機械的エネルギーに変換されます。ただし、環境への熱としてエネルギーのかなりの部分が失われます。

*発電所:発電所は、燃料を燃やすことで発電します。ある程度の熱は電気に変換されますが、大部分は環境への廃熱として放出されます。

ただし、特定のアプリケーションで熱は役立ちます:

* 加熱: 私たちは、家、水、産業プロセスの暖房に直接熱を使用しています。

* 発電: 発電所は熱を使用して電気を生成しますが、完全に効率的ではありません。

* 化学反応: 多くの化学反応は、進行するために熱が必要です。

キーテイクアウト: 熱は本質的に使用できないエネルギーではありませんが、エントロピーとの関連により、他の形態と比較して有用性の低い形です。

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