Химическая энергия    

    Химические превращения. Высвобождение химической энергииКогда происходят химические пре­вращения, то высвобождается энер­гия — часто в виде тепла. Съедаемая нами пища медленно сгорает в наших телах и производит тепло, необходи­мое для поддержания температуры те­ла, и энергию, нужную для передви­жения. Она также растит тело и «ре­монтирует» клетки. Птицы сначала должны набрать массу тела перед миграцией, поскольку при длительном полете их масса будет уменьшаться по мере потребления ими запасенной энергии.

      В двигателе внутреннего сгорания в цилиндре сгорают пары бензина и воздух. Химическое превращение, происходящее во время взрыва, высвобождает тепло, вызывающее быстроерасширение газа и движение поршня (см. рис. а).  Кинетическая энергия поршня используется для поворота коленчатого вала, и автомобиль приходит в движение. На рисунке б вы можете видеть, что происходит со всей освобождающейся химической энергией. Энергетическая диаграмма для двигателя внутреннего сгоранияЧасть газа не сгорает и выходит наружу с выхлопными газами. Большая часть произведенной теплоты расходуется впустую, и только около четверти всей имеющейся энергии превращается в полезную механичес­кую энергию. В ракете также сгорает топливо, и химическая энергия превращается в тепло. Выработанные горячие газы выталкиваются в одном направлении, а ракета движется в противоположном направлении. Вы можете проиллюстрировать этот принцип, надув шарик и затем отпустив его. Воздух вырывается из шарика через  надувное отверстие и заставляет его летать но комнате.

       В электрическом фонаре химическая энергия, заключенная в батарее, превращается в электрическую энергию. Электрический заряд проходит через нить накаливания в стеклянном баллоне, где выделяется тепловая и световая энергия. Пропорция, в которой они высвобождаются, зависит от температуры нити накаливания. С возрастанием температуры часть энергии, выделяемой в виде света, становится больше. Всегда, однако, производится больше тепла, чем света, и лампа не является эффективным прибором для освещения. По мере выхода энергии химические вещества в батарее распадутся, тем самым действие батареи прекращается. Когда все хи­мические вещества прореагируют, батарея перестанет действовать.

       И тепловая, и световая энергия возникает, когда электрический заряд проходит через нить накаливания. Какова же разница между тепловой и световой энергией? И то и другое яв­ляется электромагнитными волнами, но они имеют различные длины волн и, следовательно, различные частоты.

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved