9 Příklad mechanické energie k tepelné energii: podrobné vysvětlení

Úspora energie nás vede k přeměně mechanické energie na teplo. Tento příspěvek se zabývá uvedením seznamu příklady mechanických na tepelnou energii.

• Tření ruky
• Brzdy v automobilech
• Klimatizace
• kompresory
• Horská dráha jako příklad mechanické až tepelné energie
• Zkapalňování pevných látek
• broušení
• Spalování uhlí
• Zahřívání železa
• Tepelné čerpadlo
• Drát věšáku jako příklad mechanické až tepelné energie
• Ledničky

Příklad přeměny mechanické energie na tepelnou energii

Tepelná energie není nic jiného než tepelná energie. Mechanická energie se převádí na teplo jak přímým, tak nepřímým způsobem. Některé příklady mechanické energie na tepelnou energii jsou diskutovány níže.

Tření ruky

Často si třete ruku, abyste se zahřáli. Tření ruky produkuje teplo v důsledku tření. Tření je považováno za mechanickou energii. Když si třete ruku, mechanická energie se přemění na tepelnou energii.

Kotoučové brzdy v automobilech

Všimli jste si někdy, že se kotoučové brzdy ve vašich automobilech zahřívají při jízdě vysokou rychlostí? Jaký je tedy důvod zahřívání kotoučových brzd?

Zpočátku jedete určitou rychlostí; jak se rychlost stále zvyšuje, mechanická energie se přeměňuje na teplo. Při zbrklé jízdě se zvyšuje tření v brzdovém systému a vzniká teplo. Vzhledem k tomu, že pohybující se těleso má kinetickou energii, která není nic jiného než mechanická energie, je kotoučová brzda příkladem mechanické a tepelné energie.

Klimatizace

Pneumatická klimatizace je zařízení, které přeměňuje uloženou potenciální energii na stlačený vzduch a nastavuje teploty na nízké nebo vysoké. V pracovním procesu vzduchového kompresoru vzniká horký vzduch přeměnou mechanické energie na tepelnou.

Klimatizace se skládá ze vzduchového kompresoru vybaveného vstupním a výstupním ventilem. Když klimatizaci zapnete, uloží se náboje mající potenciální energii přeměnit na tepelnou energii. Teplo generované během stlačování vzduchu lze monitorovat příslušným nastavením teploty.

kompresory

Kompresory, známé také jako mechanické nabíječky, jsou předkompresory vybavené motorem. Kompresory se skládají z rotoru, který vyfukuje vzduch vysokou rychlostí. Nasávaný vzduch je tak stlačen, aby generoval vysoký výkon. Během procesu se uvnitř komory vytváří teplo, což umožňuje vysokou účinnost motoru. Tedy mechanické energie se přeměňuje na tepelnou energie v kompresorech.

Horská dráha jako příklad mechanické až tepelné energie

Všichni si užíváme jízdu na horské dráze, která je nejlepším příkladem přeměny mechanické energie na tepelnou energii v důsledku tření. Celková mechanická energie, kterou pociťuje horská dráha, je způsobena jak potenciální, tak kinetickou energií vozu dráhy.

Když se auto horské dráhy začne pohybovat, jeho potenciální energie se přemění na kinetickou energii; během procesu se mezi tratí a vozem vytváří určité množství tepla v důsledku třecí síly. Vznik tepla je způsoben přeměnou mechanické energie. Jízda na horské dráze je tedy příkladem mechanické až tepelné energie.

Zkapalňování pevných látek

Zkapalňování je proces přeměny pevného materiálu na kapalinu za působení vysokého tlaku. Silné výbušniny se používají k zajištění požadovaného množství tlaku zkapalnění.

Proces zahrnuje aplikaci mechanické síly k vyvinutí tlaku na pevný materiál. Mechanická síla přeměňuje pevnou látku na kapalinu při vysokém tlaku. Během procesu vzniká teplo díky mechanické síle, která hraje zásadní roli při tavení pevné látky. Při zkapalňování pevné látky tedy dochází k částečné přeměně mechanické energie na energii tepelnou.

broušení

Proces broušení zahrnuje rotaci ostré čepele pro broušení věcí. V průběhu, elektrická energie se přeměňuje na mechanickou energie. Ale může to být příklad mechanické až tepelné energie.

Když se čepel otáčí, elektrická energie se zcela přemění na mechanickou energii. Když se rychlost otáčení zvyšuje v důsledku tření, vzniká teplo. Při mletí v mixéru jste si všimli, že sklenice je po mletí tiše horká. Takže při broušení se mechanická energie částečně přeměňuje na tepelnou energii.

Spalování uhlí

Když je uhlí spalováno, chemická potenciální energie uložená v uhlí se přeměňuje na mnoho forem energie, jako je tepelná energie, světelná energie a zvuková energie. Pouze tepelná energie je nezbytná pro další užitečný účel.

Když uhlí prochází proudem směrem k turbíně, potenciální energie uložená v uhlí se při hoření přeměňuje na tepelnou energii. Tato tepelná energie je opět přeměněna na mechanickou energii uvnitř turbíny na elektrickou energii.

Tepelné čerpadlo

Jednou ze základních částí termodynamiky je tepelný motor, určený k přeměně mechanického na teplo a naopak.

Tepelné čerpadlo je a uzavřený systém který stlačuje tekutinu, a proto se teplota systému zvyšuje. Teplo vyrobené v čerpadle se přeměňuje do okolního prostředí s nízkou teplotou. Tepelná čerpadla jsou tedy nejlepším příkladem mechanické a tepelné energie.

Drát věšáku jako příklad mechanické až tepelné energie

Mechanická energie se přeměňuje na teplo, když jsou dráty ramínka ohýbány kleštěmi tam a zpět. Špička drátu se v důsledku tření nepatrně zahřívá. Při ohýbání drátu ramínka pomocí kleští se mechanická energie převádí na tepelnou energii.

Ledničky

Chladničky jsou také zařízení s uzavřeným systémem, která fungují na principu stlačování vzduchu. Přeměna mechanické energie na tepelnou je zodpovědná za činnost chladničky při uchovávání potravin.

Chladnička po zapnutí přemění elektrickou energii na mechanickou energii. Chladivo přeměňuje mechanickou energii na tepelnou energii v části vzduchového kompresoru. Produkované teplo se přenáší do dřezu tím, že chladničku udržuje v chladu. Lednička je tedy příkladem přeměny mechanické energie na tepelnou.

Také čtení:

• Jak optimalizovat využití magnetické energie v dopravních systémech maglev
• Kinetická energie na mechanickou energii
• Jak měřit ztrátu zvukové energie v akustice koncertního sálu
• Příklad potenciální energie na tepelnou energii
• Jak určit energii v lineárním urychlovači
• Jak optimalizovat potenciální rekuperaci energie při sjezdu na horském kole
• Solární energie solární ohřívač vody solární ohřívač bazénu
• Elektrická energie na tepelnou energii
• Jak určit energii v astrodynamice
• Jak zvýšit účinnost tepelné energie v automobilových výfukových systémech