พลังงานกลเทียบกับพลังงานความร้อน
พลังงานกลและพลังงานความร้อนเป็นพลังงานสองรูปแบบ แนวคิดเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านต่างๆ เช่น ระบบเครื่องกล เครื่องยนต์ให้ความร้อน อุณหพลศาสตร์ และแม้กระทั่งชีววิทยา จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนในแนวคิดทั้งสองนี้เพื่อเชี่ยวชาญด้านเหล่านี้ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงพลังงานกลและพลังงานความร้อน คำจำกัดความ ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างพลังงานกลและพลังงานความร้อน
พลังงานกล
พลังงานเป็นแนวคิดที่ไม่ใช้สัญชาตญาณ คำว่า "พลังงาน" มาจากคำภาษากรีก "energeia" ซึ่งหมายถึงการทำงานหรือกิจกรรมในแง่นี้ พลังงานเป็นกลไกที่อยู่เบื้องหลังกิจกรรม พลังงานไม่ใช่ปริมาณที่สังเกตได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม สามารถคำนวณได้โดยการวัดคุณสมบัติภายนอก พลังงานสามารถพบได้ในหลายรูปแบบ พลังงานกลเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง พลังงานกลสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ พลังงานจลน์เป็นรูปแบบของพลังงานที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว พลังงานศักย์คือรูปแบบของพลังงานที่เกิดขึ้นจากตำแหน่งของวัตถุ คุณสมบัติพื้นฐานของพลังงานกลคือมันทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยรวมโดยตรงและไม่สุ่ม หากไม่มีแรงภายนอก ยกเว้นแรงอนุรักษ์ กระทำต่อวัตถุที่วางอยู่ภายในสนามแรงอนุรักษ์ พลังงานกลทั้งหมดของวัตถุจะคงที่ พูดง่ายๆ กว่านั้น กฎการอนุรักษ์พลังงานระบุว่าในระบบที่แยกตัวซึ่งอยู่ภายใต้บังคับของแรงอนุรักษ์เท่านั้น พลังงานกลจะคงที่ พลังงานศักย์สามารถเกิดขึ้นได้ในรูปแบบต่างๆ เช่น พลังงานศักย์โน้มถ่วง พลังงานศักย์ไฟฟ้า และพลังงานศักย์ยืดหยุ่นในระบบอนุรักษ์ ทำได้เฉพาะการแปลงพลังงานเท่านั้น เมื่อพลังงานศักย์เพิ่มขึ้น พลังงานจลน์จะลดลงและในทางกลับกัน
พลังงานความร้อน
พลังงานความร้อนหรือที่เรียกว่าความร้อนเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานภายในของระบบ พลังงานความร้อนเป็นสาเหตุของอุณหภูมิของระบบ พลังงานความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุลของระบบ ทุกระบบที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะมีพลังงานความร้อนเป็นบวก อะตอมเองไม่มีพลังงานความร้อน อะตอมมีพลังงานจลน์ เมื่ออะตอมเหล่านี้ชนกัน และกับผนังของระบบ พวกมันจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมาเป็นโฟตอน การให้ความร้อนระบบดังกล่าวจะเพิ่มพลังงานความร้อนของระบบ พลังงานความร้อนของระบบที่สูงขึ้นจะเป็นการสุ่มของระบบ
พลังงานความร้อนและพลังงานกลต่างกันอย่างไร
• พลังงานกลคือการเคลื่อนที่แบบมีลำดับของโมเลกุลเป็นหน่วยเดียว พลังงานความร้อนคือการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุล
• พลังงานกลสามารถแปลงเป็นพลังงานความร้อนได้ 100% แต่พลังงานความร้อนไม่สามารถแปลงเป็นพลังงานกลได้อย่างเต็มที่
• พลังงานความร้อนไม่ทำงาน แต่พลังงานกลทำงานได้
• พลังงานกลมีสองรูปแบบหลัก คือ พลังงานจลน์และพลังงานศักย์ พลังงานความร้อนมีรูปแบบเดียว