Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat beperkt de energiestroom?

Er zijn veel factoren die de energiestroom kunnen beperken, afhankelijk van het type energie en het betrokken systeem. Hier is een uitsplitsing:

Algemene beperkingen:

* Weerstand: Dit is de meest voorkomende factor. Het is van toepassing op alle vormen van energie en beschrijft de oppositie tegen de stroom van energie. Voorbeelden zijn:

* Elektrische weerstand: Een hogere weerstand in een draad zal de stroom van elektrische stroom (energie) verminderen.

* Thermische weerstand: Een materiaal met een hoge thermische weerstand zal de warmte -energie langzamer overbrengen.

* Vloeistofweerstand: Een viskeuze vloeistof zal de stroom mechanische energie erdoor weerstaan.

* impedantie: Dit is een meer algemene term dan weerstand en verwijst naar elke oppositie tegen de energiestroom, inclusief weerstand, reactantie (vanwege condensatoren en inductoren) en andere factoren.

* energieverlies: Energie kan verloren gaan door wrijving, warmteafwijking of conversie naar andere vormen van energie (bijv. Licht, geluid).

Specifieke beperkingen op basis van energietype:

* Elektrische energie:

* Circuits openen: Als een circuit is gebroken, kan elektriciteit niet stromen.

* slechte geleiders: Materialen zoals rubber of plastic zijn slechte geleiders en beperken de stroom van elektriciteit.

* Hoge weerstandsbelastingen: Apparaten met een hoge elektrische weerstand beperken de stroomstroom en dus de energieoverdracht.

* Thermische energie:

* isolatie: Materialen zoals glasvezel of schuim werken als thermische isolatoren, waardoor de overdracht van warmte wordt verminderd.

* Temperatuurverschillen: Warmte stroomt van warmer gebieden naar koudere gebieden, en hoe groter het verschil, hoe sneller de stroom. De stroom kan echter worden beperkt door isolatie of door de fysieke eigenschappen van het materiaal.

* Mechanische energie:

* Wrijving: Dit is de weerstand tegen beweging als gevolg van oppervlakken die samen wrijven. Het zet mechanische energie om in warmte.

* zwaartekracht: De zwaartekracht kan de energiestroom belemmeren door tegen beweging te werken, vooral voor objecten die omhoog gaan.

* Lichte energie:

* Opaque materialen: Materialen die niet toestaan ​​dat licht erdoorheen gaat, blokkeren de stroom.

* absorptie: Materialen kunnen licht absorberen en het in warmte omzetten.

Andere factoren:

* Efficiëntie: Geen energieconversieproces is 100% efficiënt. Sommige energie zal altijd verloren gaan als warmte of andere vormen van energie, waardoor de totale stroom wordt beperkt.

* Systeemontwerp: Het ontwerp van een systeem kan de energiestroom beïnvloeden. Een smalle pijp zal bijvoorbeeld de waterstroom meer beperken dan een brede pijp.

Om het concept te illustreren:

* Stel je voor dat je probeert een zware doos over een ruw oppervlak te duwen. De wrijving tussen de doos en het oppervlak beperkt de stroom van uw energie (inspanning) tot het verplaatsen van de doos.

* Denk aan een gloeilamp. De gloeidraad binnen heeft elektrische weerstand. Deze weerstand beperkt de stroom van elektrische energie door de gloeidraad en zet deze om in licht en warmte.

Uiteindelijk is het begrijpen van wat de energiestroom beperkt, hangt af van de specifieke context van het energietype en het betreffende systeem.