Energia termica este un tip de putere produsa de miscarea particulelor atomice si moleculare intr-o substanta. A fost descoperit pentru prima data in 1847 de catre fizicianul si matematicianul englez James Prescott Joule, dupa care poarta numele unitatii de energie si Legea lui Joule.
Joule a gasit energie termica cand a experimentat conversia energiei mecanice. Atat energia mecanica, cat si energia termica se bazeaza in mare masura pe energia cinetica sau energia miscarii. Joule si-a dat seama ca cu cat manipula mai mult viteza unei substante, cu atat temperatura crestea. Din aceasta cauza, energia termica este adesea denumita energie termica, dar cei doi termeni nu sunt exact aceiasi.
In acest articol, vom discuta despre termodinamica, ce este energia termica si cum se leaga ea cu energia interna si gazul. Vom vorbi, de asemenea, despre cum functioneaza caldura, de ce energia termica este importanta si cum ne afecteaza mediul.
Ce este termodinamica?
Relatia dintre caldura si energia termica a fost studiata pe larg si este denumita termodinamica sau studiul transformarii energiei.
Tot termodinamica este cea care sta la baza functionarii panourilor fotovoltaice pentru incalzirea apei calde. Gasiti aici produsele Pedavo si veti intelege mai multe despre cum functioneaza de fapt astfel de sisteme si despre beneficiile lor.
Termodinamica este structurata in jurul a patru legi:
Legea zero spune ca in cazul in care unul dintre cele doua sisteme cu flux egal de caldura intalneste un al treilea sistem; toate cele trei sisteme vor impartasi un flux de caldura egal.
Prima lege a termodinamicii este denumita si Legea conservarii energiei. Aceasta lege dicteaza ca energia nu poate fi creata sau distrusa. Caldura de la o sursa va fi egala cu caldura utilizata intr-un sistem si numai energia termica poate fi transformata in alte forme de energie.
A doua lege a termodinamicii spune ca niciun sistem inchis nu va ramane niciodata la fel. Entropia unui sistem izolat va creste intotdeauna. Entropia este o marime care reprezinta absenta energiei termice a unui sistem pentru conversia in lucru mecanic; este inteles si ca grad de aleatorie intr-un sistem. Sistemele care interactioneaza cu temperaturi diferite vor experimenta fluxul de caldura pana cand ambele temperaturi devin aceleasi. Un sistem de temperatura mai mare va transfera caldura pana cand este egala cu cea a obiectului mai rece. De exemplu, un cub de gheata nu se va raci, ci mai degraba, pe masura ce interactioneaza cu sistemul din imprejurimile sale mai calde, se va topi, ajungand in cele din urma la aceeasi temperatura cu mediul sau.
A treia lege a termodinamicii ne spune ca entropia unui sistem de energie termica va obtine o valoare constanta atunci cand temperaturile ajung la zero absolut.
Potrivit Energy Information Administration, Legea lui Joule este definita „rata productiei de caldura de catre un curent constant in orice parte a unui circuit electric, care este proportionala cu rezistenta si cu patratul curentului sau cu energia interna a unui gazul ideal depinde doar de temperatura lui.” Pe aceste legi se bazeaza de fapt modul in care energia functioneaza in casele noastre.