Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is een apparaat dat thermische energie omzet in het werk?

Een apparaat dat thermische energie omzet in werk wordt een warmtemotor genoemd .

Hier is een uitsplitsing:

* Thermische energie: Dit is de interne energie van een systeem gerelateerd aan de temperatuur. Het is de energie geassocieerd met de willekeurige beweging van moleculen in een stof.

* werk: In de natuurkunde wordt het werk gedaan wanneer een kracht over een afstand werkt. Het is de overdracht van energie van het ene systeem naar het andere.

Hoe warmtemotoren werken:

1. Warmtebron: Warmtemotoren nemen thermische energie op uit een bron op hoge temperatuur. Dit kan brandstof, nucleaire reacties of zelfs de zon verbranden.

2. Werkende vloeistof: Deze energie wordt gebruikt om een ​​werkende vloeistof te verwarmen, meestal een gas of vloeistof.

3. Uitbreiding en werk: De verwarmde vloeistof breidt zich uit, duwt tegen een zuiger of turbine en voert werk uit.

4. Koelmacht: De werkende vloeistof brengt vervolgens een deel van zijn warmte vrij aan een wastafel met een lagere temperatuur, vaak de omringende omgeving.

5. Cyclus: De cyclus herhaalt zich en blijft thermische energie omzetten in het werk.

Voorbeelden van warmtemotoren:

* Interne verbrandingsmotoren: Gevonden in auto's en andere voertuigen, verbranden deze motoren brandstof om hete groeiende gassen te creëren die de zuigers voeden.

* Steammotoren: Historisch belangrijk, deze motoren gebruiken stoom geproduceerd uit kokend water om een ​​zuiger aan te drijven.

* gasturbines: Gebruikt in energiecentrales en vliegtuigen, gebruiken deze motoren heet gas om een ​​turbine te draaien.

* kerncentrales: Deze planten gebruiken nucleaire reacties om warmte te genereren, die vervolgens wordt gebruikt om stoom voor een turbine te produceren.

Belangrijke opmerking: Warmtemotoren zijn niet 100% efficiënt. Ze verliezen altijd wat energie aan het milieu als hitte. De efficiëntie van een warmtemotor hangt af van de temperaturen van de warmtebron en het koellichaam.