Энергия проявляется в различных формах движения материи, заполняющей все мировое пространство. Свойством, присущим всем видам энергии и объединяющим их, является каждого вида энергии переходить при определенных условиях в любой другой ее вид в строго определенном количественном соотношении. Само название этого свойства – «закон сохранения и превращения энергии» – было введено в научное обращение Ф. Энгельсом, что позволило все виды энергии измерять в одних единицах. В качестве такой единицы принят джоуль (1 Дж =1 H · м =1 кг · м 2 /с 2). В то же время для измерения количества теплоты используют «старую» единицу – 1 кал (калория), для измерения механической энергии – величину 1 кГм = 9,8 Дж, электрической энергии – 1 кВт · ч = 3,6 МДж, при этом 1 Дж = 1 Вт · с.
Почти все виды энергии, рассматриваемые в технической термодинамике, за исключением тепловой, представляют собой энергию направленного движения. Так, механическая энергия проявляется в непосредственно наблюдаемом движении тел, имеющем определенное направление в пространстве (движение газа по трубе, полет снаряда, вращение вала и т. п.). Электрическая энергия проявляется в скрытом движении электронов по проводнику (электрический ток). Тепловая энергия выражается в молекулярном и внутримолекулярном хаотическом движении, представляя собой энергию хаотического движения атомов и молекул вещества. Тепловая энергия газов проявляется в колебательном, вращательном и поступательном движении молекул, которые постоянно меняют свою скорость по величине и направлению. При этом каждая молекула может беспорядочно перемещаться по всему объему газа. В твердых телах тепловая энергия проявляется в колебаниях молекул и атомов относительно положений, определяемых кристаллической структурой вещества, в жидкостях – в колебании и перемещении молекул или их комплексов. Следовательно, коренным отличием тепловой энергии от других видов энергии является то, что она представляет собой энергию не направленного, а хаотического движения. В результате этого превращение тепловой энергии в любой вид энергии направленного движения имеет свои особенности, изучение которых и является одной из главных задач технической термодинамики.
Каждое тело в любом его состоянии может обладать одновременно различными видами энергии, в том числе тепловой, механической, электрической, химической, внутриядерной, а также потенциальной энергией различных физических полей (гравитационного, магнитного, электрического).
403 кг
Объяснение:
Питома теплота згорання торфа в брикетах 15100 кДж/кг
Отже, якщо розплавимо 2 кг торфа то отримаємо Q = 30200 кДж
Температура плавлення свинцю (t2) 327.5 °С, а початкова температура t1 = 327 °С
Питома теплоємність свинцю (с) 120 кДж/(кг*°С)
Q = Q1 + Q2
Q1 = cm(t2-t1) - нагрівання до температури плавлення
Q2 = λm - скільки теплоти потрібно надати щоб розплавити весь свинець
λ = 25 кДж/кг
30200 кДж/кг = m(120 кДж/(кг*°С) (0.5 °С) + 25 кДж/кг)
m(60 кДж/кг + 25 кДж/кг) = 30200 кДж
m = 30200 / 75 (кг)
m = 402.667
[1] - Питома теплота згоряння (q) — кількість теплоти, що виділяється у разі повного згоряння одиниці маси твердого палива
[2] - Теплота́ пла́влення — кількість теплоти, яку необхідно надати речовині, щоб перевести її із твердого кристалічного стану в рідкий при температурі плавлення.