 |
Tecnologia Industrial I |
Així, a més de l’energia mecànica, hi ha d’altres formes d’energia que manifesten produint treball o transformant-se les unes en les altres. Són l’energia tèrmica o interna, la química, l’elèctrica, la nuclear, la radiant i la sonora.
ENERGIA TÈRMICA O INTERNA
Si llancem una pilota des d’una altura determinada arriba al terra, rebota i torna a pujar, però cada vegada una mica menys, i així successivament fins que deixa de botar. Sembla que a cada rebot perdi energia i per tant que no es compleixi el principi de conservació.
Això és més evident quan ens cau un llibre a terra i no rebota. El que en realitat passa és que l’energia que aparentment es perd, serveix per augmentar el moviment de les molècules de la pilota o del llibre per vibració que produeix el xoc.
Segons la teoria cineticomolecular, la matèria està formada per molècules que contínuament s’estan movent en totes les direccions i que per tant posseeixen energia cinètica. A més entre elles hi ha una separació determinada deguda a les forces d’atracció i repulsió, fet que constata que tenen també energia potencial.
L’energia que té un cos com a conseqüència de la suma de l’energia total que posseeien les seves molècules s’anomena energia interna.
La temperatura d’un cos és la manifestació de la seva energia interna o energia tèrmica. És això que l’energia interna s’assimila a l’energia tèrmica, és a dir, l’energia tèrmica d’un cos és deguda a la seva energia internacom a conseqüència de la seva activitat molecular.
La velocitat i separació de les molècules d’un cos augmenten en augmentar la seva temperatura. Si té un moviment molecular lent, el nostre sistema nerviós interpreta que el cos està fred. Si li comuniquen energia obligant les molècules a moure’s més ràpidament, el notem calent.
L’energia tèrmica d’un cos depén de la seva massa.
TRANSFERÈNCIA D’ENERGIA TÈRMICA
Quan l’energia tèrmica es transfereix d’un cos a un altre s’anomena calor, i sempre es transfereix del cos que té més temperatura al que té menys. El calor entre els cossos es pot transferir de tres maneres: per conducció, per convencció i per radiació.
Conducció: És la propagació de la calor pròpia dels cossos sòlids, i es dóna per contacte directe entre cossos a temperatures diferents. Si el contacte es manté hi ha transferència de calor fins que s’igualen les temperatures.Convecció: És la propagació de el calor pròpia dels fluids. En escalfar-se un fluid disminueix la seva densitat i passa a ocupar la part més alta, i resta fred a la part baixa.
Radiació: És la propagació de el calor que es produeix en els cossos en forma d’ones electromagnetiques. Aquestes ones travessen els medis que els són transparents, com ara l’aire, sense gairabé escalfar-los, però quan incideixen sobre cossos que els són opacs, els transfereixen l’energia que transporten i n’augmenten la temperatura.
ENERGIA QUÍMICA
L’energia química és deguda als canvis d’energia cinètica
i potencial que es preodueixen quan la distància mitjana dels electrons
i dels nuclis a les molècules canvia en el decurs de les reaccions
químiques.
Quan les reaccions químiques necessiten calor perquè
es produeixin, s’anomena endotèrmiques.
ENERGIA ELÈCTRICA
L’energia elèctrica és l’energia cinètica i potencial
dels electrons en circular en forma de corrent a través d’un circuit.
L’energia transformada en un circuit elèctric ve determinada
per la fórmula:
V = Diferència de potencial o voltatge, en V
I = Intensitat del corrent, en A
t = Temps que circula el corrent, en s
E = Energia elèctrica, en J.
ENERGIA NUCLEAR
L’energia nuclear és l’energia que manté juntes les partícules
del nucli dels àtoms en un espai molt reduït.
L’energia nuclear es considera l’energia pròpia de la matèria.
Einsten va ser el primer científic que va demostrar que la massa
podria ser considerada una forma d’energia, ja que les reaccions nuclears
hi ha una pèrdua de massa que es transforma en energia. L’energia
que es genera com a conseqüència de la pèrdua de massa
determinada segons la famosa expressió proposada per Einsten.
m és la massa que es perd en kg
c ésla velocitat de la llum (3 · 108 m/s).
La radiació és la transferència d’energia a través de l’espai sense necessitat de suport material. Aquesta transferència la duen a terme les ones electromagnètiques. Una de les classes d’energia radiant més important pels seus efectes a la naturalesa és l’energia lluminosa.
Per tant, definim l’energia nuclear com l’energia potencial dels camps elèctrics i magnètics que produeixen les ones electromagnètiques com la llum, les ones de ràdio, les ones ultraviolades, etc.
ENERGIA SONORA
Podem definir l’energia sonora com l’energia cinètica del moviment
de vibració que es desplaça a través de les molècules
d’un medi material.
