Енергия

Емблема за пояснителна страница Вижте пояснителната страница за други значения на Енергия.
Серия статии на тема
Класическа механика
PendulumWithMovableSupport
Импулс  · Сила  · Енергия  · Работа  · Мощност  · Скорост  · Ускорение  · Инерционен момент  · Момент на сила  · Момент на импулса

Енергията (на старогръцки: ἐνέργεια – активност, работа[1]) е скаларна физична величина, която характеризира способността на дадена система да променя състоянието на заобикалящата я среда или да извършва работа. Често се среща опростената дефиниция, че енергията на дадена система е способността ѝ да върши работа. Тази опростена дефиниция е удобна в класическата механика. Енергията е величина, която може да бъде приписана на всяка частица, предмет или система от тела. Съществуват различни форми на енергия, които често носят името на съответната сила.

Немският физик Херман фон Хелмхолц установява, че всички форми на енергия са еквивалентни и само се превръщат една в друга.[2] При всички тези трансформации цялата енергия остава непроменена. Енергията не може да бъде създавана или унищожавана. Този принцип е известен като Закон за запазване на енергията, валиден е за всяка изолирана система и е директно следствие от това, че физичните закони не се променят с времето.[3] Възможно е обаче енергията да зависи от отправната система.

Мерната единица в SI е джаул, но в някои други системи се ползват киловатчас или килокалория.

Етимология и история

Eнергия идва от старогръцката дума (ενέργεια) и означава действие, активност, сила в действие.[4] Едни от най-ранните ѝ появи са в трудовете на Аристотел, без неговото авторството да може да се приема със сигурност, тъй като са били многократно преписвани и редактирани.

През латинския език, (energia), думата е преминала във френския, където най-често е употребявана в стилистичен смисъл (като „енергичен“)

В класическата механика понятието за енергия е развито първо от Готфрид Лайбниц и Йохан Бернули, които го описват като жива сила, vis viva. Холандецът Уилем Джейкъб Гравезанд (Willem 's Gravesande) прави експерименти, като пуска предмети с различно тегло от различни височини и определя, че проникването им в глинено блокче зависи от квадрата на скоростта. Маркиза Емили дьо Шатле в Уроци по физика (Institutions de Physique), книга публикувана през 1740 година, обединява идеите на Лайбниц с практическите наблюдения на Гравезанд и развива по-нататък идеята, че енергията на движещо се тяло е пропорционална на произведението на неговата маса и квадрата на скоростта, E ∝ mv² [5].

През 1808 година, Томас Янг е първият, който употребява думата в съвременния ѝ смисъл.[6] Густав Гаспар Кориолис описва кинетичната енергия през 1829 година, а Уилям Ранкин въвежда понятието потенциална енергия. През следващите години възникват нови понятия за различни форми на енергията – електрическа, химична, топлинна, атомна и т.н.

Понятието енергия в различните науки

Химия

В химията това е енергията, която се свързва с атомите и молекулите и се дефинира като работата, извършена от електрическите сили при преподреждане на електрическите заряди. Ако химическата енергия при дадена химична реакция намалява, това означава, че е предадена на заобикалящата среда (най-често във формата на топлина). Ако химическата енергия се увеличава, това означава, че енергия от заобикалящата среда е превърната в химическа.

Биология

По време на метаболитни процеси химичните връзки се разкъсват и свързаните с това промени в енергията се изучават от биоенергетиката. Енергия често е съхранена в клетките във формата на химични връзки в молекулите.

Геология и метеорология

Изригването на вулкани, земетресения, урагани, мълнии, всички те могат да се обяснят чрез трансформиране на един вид енергия в друга. Енергията за някои от тези явления идва от слънцето.

Космология и астрономия

Тук могат да се видят едни от най-грандиозните трансформации на един вид енергия в друга (супернова, черна дупка) и еквивалентността на маса и енергия.

Форми на енергията

Видове енергия:
Atwood machine.svg Механична енергия
Transformer Centre-tap Air Core.svg Електрическа енергия
Sun corner.svg Електромагнитна енергия
Oil&gas portal logo.PNG Химична енергия
Radiation symbol alternate.svg Ядрена енергия
Топлинна енергия
Енергия на вакуума
Хипотетична:
  Тъмна енергия
Two stage kerosine combustion
Вътрешна енергия
Lightning over Oradea Romania zoom
Електромагнитна енергия

Механична енергия

Механична енергия (в класическата механика) е сумата от кинетичната и потенциалната енергия на една система. Потенциалната енергия може да бъде гравитационна или еластична и е свързана с позицията на едно тяло в силово поле. За нея се използва символ Ep, V или Φ и се дефинира като работата, извършена срещу дадена сила при промяна на позицията на тялото спрямо отправна позиция. Потенциалната енергия може да се превърне в кинетична, която е наречена енергия на движението и най-често се означава със символа Ek.

Обобщение:

Вътрешна енергия

Вътрешната енергия на дадена термодинамична система се дефинира от Първия закон на термодинамиката. В по-простите термодинамични системи, като газ, разредена плазма и други, вътрешната енергия е кинетичната енергия на микроскопичното случайно движение на частиците от средата. При други по-сложни термодинамични системи, като течност, твърди тела, плазма и други, се отчита и потенциалната енергия на взаимодействие между тях.

Електромагнитна енергия

Електромагнитна енергия е енергията на Електромагнитното поле или транспортираната от електрическия ток. Енергията се дефинира като способността да се извършва работа и електромагнитната енергия е просто един от типовете енергия. Примери на електромагнитна енергия:

Химическа енергия

Ядрена енергия

Ядрена енергия (използва се и често и като атомна енергия) е енергията, освобождаваща се при разпадането на атомното ядро и намираща приложение в енергетиката за получаване на електричество в резултат на контролирана верижна реакция.

Превръщането на масата в енергия се описва с уравнението за еквивалентност на маса и енергия, изведено от Алберт Айнщайн през 1905 година.

Връзка между работа и кинетична енергия

Кинетичната енергия е енергия на система, която се дължи на движението на елементите ѝ. В Нютоновата механика тази енергия на частица с маса и скорост се определя с формулата

[7]

Ако системата е затворена, то върху нея не въздействат никакви външни сили. Следователно по втория закон на Нютон, нейното ускорение е нула, което означава, че тя може да се движи само с постоянна скорост. За система от тела кинетичната енергия е сумата от кинетичните енергии на съставящите я тела. Затова при преместване на едно твърдо тяло, масата е общата, а скоростта е общата скорост на всички елементи от това тяло.

Сила приложена и действаща на системата отвън е пропорционална на масата и ускорението:

Съгласно Закона за запазване на енергията и Втория закон на Нютон за една механична система, ако на дадено тяло действа външна сила F, то работата A, извършена от тази сила, е равна на промяната в кинетичната енергия и е равна на силата умножена с изминатия от тялото път S:

Ако заместим кинетичната енергия със съответната формула, за работата получаваме:

[8]

С други думи, механичната работа, извършена от външна сила F, е пропорционална на масата и на квадрата на промяната в скоростта на тялото.

Мерната единица за кинетичната енергия е Джаул (J), същата, като мерната единица за работа.

Закон за запазване на енергията

Законът за запазване на енергията гласи:[9]

Съотношение между различните единици за енергия

Единица Еквивалент в
джаул ерг калория eV
1 джаул 1 107 0,238846 0,624146•1019
1 ерг 10-7 1 2,38846•10-8 0,624146•1012
1 международен джаул 1,00019 1,00019•107 0,238891 0,624332•1019
1 килограм-сила·метър 9,80665 9,80665•107 2,34227 6,12078•1019
1 киловатчас 3,60000•106 3,60000•1013 8,5985•105 2,24693•1025
1 л•атмосфера 101,3278 1,013278•109 24,2017 63,24333•1019
1 калория 4,1868 4,1868•107 1 2,58287•1019
1 термохимична калория 4,18400 4,18400•107 0,99933 2,58143•1019
1 електронволт 1,60219•10-19 1,60219•10-12 3,92677•10-20 1

Вижте също

Източници

  1. Harper, Douglas. Energy. // Online Etymology Dictionary. Посетен на 1 май 2007.
  2. R. Resnick and D. Halliday (1960), Physics, Section 22-1 (Heat, a Form of Energy), John Wiley and Sons, Library of Congress Catalog Card Number 66-11527
  3. Lofts, G и др. 11 – Mechanical Interactions. // Jacaranda Physics 1. 2. Milton, Queensland, Australia, John Willey & Sons Australia Ltd., 2004. ISBN 0-7016-3777-3. с. 286.
  4. Online Etymology Dictionary
  5. Judith P. Zinsser. Emilie du Chatelet: Daring Genius of the Enlightenment. Penguin, 2007. ISBN 0-14-311268-6.
  6. Кросби Смит, Наука за енергията – История на физиката на енергията във викторианска Англия, на английски в оригинал The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain, издателство: The University of Chicago Press, 1998, isbn: 0-226-76420-6
  7. Сарман, Жан-Пиер. Енциклопедичен речник по Физика, Превод и съставител проф. д-р Петко Девененски, Издателство Мартилен, София, 1995, с 104 ISBN 954-598-041-9
  8. Zitzewitz, Elliott, Haase, Harper, Herzog, Nelson, Nelson, Schuler, Zorn. Physics: Principles and Problems. McGraw-Hill Glencoe, The McGraw-Hill Companies, Inc., 2005. ISBN 0-07-845813-7.
  9. lightandmatter.com: Light and Matter, Benjamin Crowell
Ват

Ват (означава се със символа W) е единицата за измерване на мощност в Международната система единици (SI). Мощността по дефиниция е отношението на извършената работа към времето за нейното извършване. Тъй като във физиката работа и енергия са практически тъждествени, на мощността може да се гледа като на скоростта на промяна на енергията с времето.

Мощността е един ват, когато за една секунда (s) се пренася един джаул (J) енергия (или дадена сила извършва работа един джаул). Един ват в електричеството също така е равен на един волт при електрически ток един ампер (1 W = 1 V · A):

Единицата „ват“ е наречена на името на Джеймс Уат (1736 – 1819), шотландски учен и инженер, заради приноса му към развитието на парната машина. Името е прието от Втория конгрес на Британската асоциация за развитие на науката през 1889 г. Дотогава се използва единицата конска сила, въведена също от Уат. Единицата ват влиза като стандартна единица в SI на 11-тата Генерална конференция по мерки и теглилки през 1960 г. Една от основните характеристики на всеки електроуред е употребяваната мощност, затова в инструкциите към използването му винаги може да се намери информация за това колко вата са необходими за неговата правилна работа.

Широко използвана кратна единица е 1 kW = 1000 W. Все още се използва и конската сила, особено при двигателите с вътрешно горене. Тя е равна приблизително на 735 W (или точно 735,49875 W).

Формулата за мощност се дава с:

където F е силата (N), d – разстоянието (m), t – времето (s), v – скоростта (m/s) и W – работата (J).

Електрическата мощност се изчислява като:

където P (t) е мощността като функция на времето t, а U (t) и I (t) – съответно електрическият потенциал и токът.

Водноелектрическа централа

Водноелектрическа централа ('съкратено ВЕЦ') е електрическа централа, използваща енергията на водна маса за произвеждане на електричество.

Обикновено се използва вода от язовир, за да върти водна турбина с прикачен електрически генератор, който се задвижва от падаща вода. Напоследък се наблюдава особен интерес към изграждането на малки руслови ВЕЦ (Руслова ВЕЦ) на течащи води. За разлика от другите тип ВЕЦ, този вид електропроизводствени съоръжения не се нуждаят от предварително акумулиран воден обем, поради което са изключително щадящи към околната среда.

Турбина превръща кинетичната енергия на падащата вода в механична. След това генератор превръща механичната енергия от турбината в електрическа. Показателят най-високо работно водно ниво (НВРВН) е нивото на язовирното езеро, при което ВЕЦ работи оптимално.

Водноелектрическите централи варират от съвсем малки по размер „микро-ВЕЦ-ове“ до огромни язовири, които осигуряват електричество на милиони хора.

Близо 30% от електричеството в световен мащаб се произвежда от различни ВЕЦ-ове и около 88% от енергията идваща от възобновяеми източници е водноелектрическа.

Двигател

Двигателят или моторът е машина, преобразуваща някакъв вид енергия в движение.

Двигателите могат да използват различни източници на енергия като

електрически;

химически;

ядрени;

други.Получаваната енергия двигателите могат да преобразуват в следните типове движение:

въртеливо движение на твърди тела;

постъпателно движение на твърди тела;

възвратно-постъпателно движение на твърди тела;

движение на реактивна струя;

други движения.Независимо от разнообразието на типовете първична енергия, в повечето съществуващи конструкции на двигатели електрическа енергия или топлинна енергия се преобразува непосредствено в механическа. Другите видове енергия (например ядрената или химическата) обикновено се преобразуват отначало в термична енергия, и едва след това в механична. Често в двигателя се преобразува един вид механична енергия в друг (например: от възвратно-постъпателно към въртеливо движение).Съществуват следните типове двигатели:

Двигатели с електричество, в които електрическата енергия непосредствено се преобразува в механична:

електродвигатели, осигуряващи въртеливо движение

двигатели за постоянен ток;

двигатели за променлив ток – синхронен и асинхронен двигател;електродвигатели, осигуряващи постъпателно движение

линейни;

индукционни;

пиезоелектрически;

други;ракетни двигатели:

йонни двигатели;

стационарни плазмени двигатели;

двигатели с аноден слой;

други.Двигатели с топлинни машини:

парни двигатели:

линейни;

парни турбини;

двигател с вътрешно горене:

с принудително възпламеняване на горивната смес;

със самовъзпламеняване на горивната смес;

други.

двигател с външно горене;

пневматически (използващи като източник енергията на газове под налягане);

въздушно-реактивни двигатели:

газова турбина:

турбореактивни;

турбовинтови;

турбовинтовентилаторни;

ракетни двигатели:

ракетни двигатели с течно гориво;

ракетни двигатели с твърдо гориво;www.dvigatelite.free.bg

Джаул

Джаул, наричан понякога още ватсекунда и означаван със символа J, е единицата от Международната система единици (SI) за измерване на енергия (потенциална, кинетична, електрическа, топлинна), а също така на работа и количество топлина. Стандартното определение на джаул е следното:

1 J е работата, извършена от сила 1 N при преместване на тяло на разстояние 1 m по направление на силата, т.е.

Други дефиниции:

Единицата носи името на английския физик Джеймс Джаул (1818 – 1889), който установява, че няколко различни вида енергия (механична, електрическа, топлинна) могат да бъдат преобразувани една в друга, като по този начин създава предпоставки за формулирането на Закона за запазване на енергията. През 1840 г. Джаул открива връзката между електрическия ток, протичащ през резистор, и отделяната топлина (Закон на Джаул), а по-късно, независимо от Юлиус Роберт фон Майер, открива връзката на топлината с механичната работа.

Електрическа енергия

Електрическа енергия или съкратено електроенергия е енергията на електромагнитното поле, произведена с цел използване в практиката. Електроенергията се доставя от електрически мрежи СВН, ВН, СН, НН. Нейната стойност като мощност зависи от това колко ефективен е източникът, който я създава и начинът на пренос и преобразуване.

Йонизационна енергия

Йонизационната енергия се бележи с латинската буква I. Това представлява енергията необходима за отделянето на един или повече електрони от атома. Нарича се още йонизационен потенциал. Измерва се в джаули (J) или електронволта (eV).

Маса

Масата е скаларна физична величина, една от основните във физиката. Първоначално тя характеризира количеството вещество в едно тяло, което е мярка на способността на това тяло да оказва съпротива на приложена сила (инертна маса) или свойството му на гравитационно въздействие върху друго тяло (гравитационна маса или тегло). Тя е основно понятие в класическата механика и е тясно свързана с понятията импулс и енергия. Масата е общо свойство на всички тела, всяко макро тяло има маса. Колкото повече вещество се съдържа в едно тяло, толкова неговата маса е по-голяма.

Съвременната физика има малко по-различно понятие за маса. В класическата механика масата на системата е равна на сумата от масите на съставящите я тела. В релативистката механика масата не е адитивна физична величина, тоест масата на системата в общия случай не е равна на аритметичната сума на масите на компонентите, защото включва в себе си както енергията на свързване, така и енергията на движението на частиците една спрямо друга.

Масата като научен термин е въведена от Исак Нютон като мярка на количеството материя. В книгата си „Математически принципи на натуралната философия“ (1687 г.) Нютон определя „количеството материя“ във физическото тяло като продукт на неговата плътност и обем. Освен това той посочва, че в същия смисъл трябва да се използва термина маса и показва, че теглото е пропорционално на масата.

Нютон всъщност използва само две концепции за маса – като мярка за инерцията и като източник за силата на тежестта. Тълкуването ѝ като мярка за количеството материя е по-скоро нагледна илюстрация и това тълкуване е критикувано още в 19 век като нефизично и безсмислено.

Дълго време за един от основните закони на природата е смятан закона за запазване на масата. Въпреки това в 20 век става ясно, че този закон е ограничена версия или ограничен вариант на закона за запазване на енергията и при отделни обстоятелства не е спазен (например в квантовата механика и специалната теория на относителността).

Международна агенция за атомна енергия

Международната агенция за атомна енергия (МААЕ, на френски: Agence internationale de l'énergie atomique, AIEA; на английски: International Atomic Energy Agency, IAEA; известна и като МАГАТЕ) е автономна, международна организация, основана на 29 юли 1957 г. по инициатива на Организацията на обединените нации и Съединените щати за насърчаване на използването на атомната енергия за граждански цели и за предотвратяване на нейното използване за военни цели.

Агенцията има членство в 168 държави (към октомври 2017 г.) и техните представители се свикват веднъж годишно за общо събрание, за да изберат 35 членове за по-малкия екип. Екипът се среща пет пъти годишно и подготвя предложения за гласуване в Общото събрание.

Централата на агенцията е във Виена, Австрия. Два „регионални предпазни офиса“ са разположени в Торонто (Канада) и Токио (Япония). МААЕ има офиси в Ню Йорк (САЩ) и Женева (Швейцария). Освен това има и лаборатории в Австрия (Зайберсдорф и Виена), Монако и Италия (Триест).

Мезорегиони в Бразилия

Мезорегионите в Бразилия са съставни на отделните щати региони, в чиито граници влизат няколко общини със сходни икономически, географски и демографски характеристики. Броят и границите на мезорегионите в Бразилия се определят от Бразилския институт по география и статистика за статистически нужди и не са административно-териториални единици на страната.

Орбита

Във физиката, орбита е траекторията, която описва обект в движението си около друг обект под действието на консервативни сили като гравитацията и електромагнетизма.

Промишленост

Промишлеността (или индустрията) е сектор от икономиката, включващ добива на полезни изкопаеми (добивна промишленост) и преработката на суровини в междинни или крайни продукти (преработваща промишленост). В трисекторния модел на икономиката добивната промишленост е част от първичния сектор, а преработващата образува вторичния сектор, заедно със строителството. За разлика от занаятите, в основата на промишленото производство е използването на машини.

Растения

Растенията (Plantae) са царство организми, включващо познати форми, като дървета, храсти, треви, лиани, папрати и мъхове, а според някои дефиниции и зелените водорасли. Точният брой на видовете растения е трудно да се определи, но в наши дни се смята, че съществуват 300 – 315 хиляди вида, от които основната част, 260 – 290 хиляди, са семенни растения.Характерно за тях е наличието на целулозни клетъчни стени и извличането на необходимата за жизнените им процеси енергия от слънчевата светлина чрез фотосинтеза. При този процес те използват хлорофил, разположен в хлоропласти, на който се дължи зеленият цвят на много техни части. Въпреки това някои растения са паразити и могат да не фотосинтезират или да не произвеждат значителни количества хлорофил. Също с някои изключения, растенията се характеризират с полово размножаване, модулен и неограничен растеж и редуване на поколенията.

Растенията са основна част от живота на Земята. Те са източник на основната част от свободния кислород и са основен елемент на повечето екосистеми, особено на сушата. Всички животни зависят от химичната енергия, натрупана във вид на органични съединения, която растенията добиват от слънчевата светлина чрез фотосинтеза. Тази енергия животните усвояват чрез метаболизма си. Растителни продукти, като зърно, плодове и зеленчуци, са основни елементи на диетата на хората и много видове растения се култивират от тях от хилядолетия. Растенията се използват от хората и с декоративна, както и с лечебна цел. Растенията са били източник за повечето лекарства преди да стане възможно синтетичното им получаване.

Науката, изследваща растенията, се нарича ботаника.

Река

Река̀ е естествен воден поток с големи размери, най-често сладководен, с постоянно течение. Възможно е някои реки с времето да пресъхнат, а други да променят посоката си. Началото на дадена река може да е езеро, извор или сливането на по-малки реки, а краят ѝ – друга река, езеро, море или океан. Съществуват и реки, завършващи сляпо в пустини. Пример за такава река е Окаванго, завършваща с делта в пустинята Калахари. В други случаи могат да завършат в безотточна област, образувайки солено езеро. В карстови райони често се образуват подземни реки, които пропадат под земята чрез понор, а се появяват на повърхността чрез карстов извор. Няма официално научно определение за термина река, затова някои държави прилагат критерия за големина.

Реките са част от кръговрата на водата. Основната част от валежите на сушата преминават през реките, преди да достигнат океана. По-малките реки, вливащи се в по-голяма река, се наричат притоци. Елементите на реката са: извор, главна река, речно устие и притоци. Мястото, в което реката се влива в друг воден басейн, се нарича речно устие. Ако то е разделено на ръкави, се нарича делта. Някои делти имат територия по-голяма от тази на република България. Устие с формата на фуния се нарича естуар. Реката има горно, средно и долно течение.

Потамологията е наука за изследване на реките, а лимнологията е изследването на континенталните води като цяло. Отдавна енергията на бързите реки и водопади се използва от човека като източник на енергия за работата на мелници и турбини на водноелектрически централи.

Реки от течни въглеводороди са намерени на Титан. Каналите могат да бъдат оставени от съществували преди време реки на други планети, и по-специално тези на Марс. Следи от русла на реки се откриват и под съвременното морско равнище, като продължението на Камчия в акваторията на Черно море (което свидетелства, че нивото на световния океан се е покачил спрямо минала геологическа епоха).

Слънце

Слънцето е звездата в центъра на Слънчевата система. То представлява почти идеална сфера, съставена от гореща плазма и магнитни полета. Диаметърът му е около 1 392 000 km, близо 109 пъти по-голям от този на Земята, а масата му (1.9891 × 1030 kg, 332 946 пъти повече от земната) съставлява около 99,86% от общата маса на Слънчевата система. От химическа гледна точка около три четвърти от масата на Слънцето е образувана от водород, а остатъкът е предимно хелий, като 1,69% от масата (или 5628 пъти повече от масата на Земята) са други по-тежки елементи, като кислород, въглерод, неон, желязо и други.Слънцето се класифицира по своя спектрален клас като G2V, като често се описва неформално като жълто джудже, защото видимото му излъчване е най-силно в жълто-зелената част на спектъра и защото, макар че цветът му е бял, от повърхността на Земята то обикновено изглежда жълто, заради разсейването на синята светлина в атмосферата. В сигнатурата на спектралния клас G2 показва, че повърхностната му температура е около 5778 K (5505 °C), а V – че Слънцето, както повечето звезди, е част от главната последователност и освобождава енергията си чрез ядрен синтез на водородни ядра в хелий. В своето ядро Слънцето преобразува по този начин 620 милиона тона водород всяка секунда. В миналото разглеждано от астрономите като малка и относително незначителна звезда, днес Слънцето се смята за по-ярко от около 85% от звездите в галактиката Млечен път, повечето от които са червени джуджета. Абсолютната величина на Слънцето е +4,83, но поради неговата голяма близост до Земята то е най-яркият обект в небето с видима величина -26,74. Горещата корона на Слънцето непрекъснато се разширява в пространството, създавайки слънчев вятър, поток от заредени частици, достигащ до хелиопаузата на близо 100 астрономически единици. Областта в междузвездната среда, образувана от слънчевия вятър, се нарича хелиосфера и е най-голямата непрекъсната структура в Слънчевата система.Слънцето се придвижва през Местния междузвезден облак в зоната на Местния мехур, част от вътрешния ръб на ръкава Орион на галактиката Млечен път. Сред 50-те най-близки звездни системи, разположени на разстояние до 17 светлинни години от Земята, Слънцето е на четвърто място по маса. То се движи в орбита около галактичния център на Млечния път на разстояние около 24 – 26 хиляди светлинни години, извършвайки едно завъртане по часовниковата стрелка, гледано от галактичния северен полюс, за около 225 – 250 милиона години. Тъй като галактиката се движи спрямо реликтовото излъчване със скорост 550 km/s в посока на съзвездието Хидра, резултантната скорост на Слънцето спрямо реликтовото излъчване е около 370 km/s в посока на съзвездията Чаша и Лъв.Светлината пътува от Слънцето до Земята за около 8 минути. Енергията на тази слънчева светлина поддържа почти целия живот на Земята чрез процеса на фотосинтеза и направлява климата на планетата. Силното въздействие на Слънцето върху Земята е известно от праисторически времена, като Слънцето е смятано от някои култури за божество. Точната научна представа за Слънцето се развива бавно, като дори през 19 век водещи учени познават зле неговото физично устройство и източника му на енергия. Познанието за Слънцето продължава да се развива и в наши дни, като някои аномалии в поведението му остават необяснени.

Съдова енергетична установка

Съдова енергетична установка – комплекс от машини, механизми, теплообменни апарати, източници на енергия, устройства и тръбопроводи и други системи предназначени за осигуряване на движението на съда, а също и снабдяване с енергия на различните му механизми.

В състава на енергетичната установка влизат:

ГЕУ – главна енергетична установка (привеждаща съда в движение) – подразделя се на:Главен двигател;

Корабен движител;

Валопровод.Спомагателни механизми – служат за осигуряване на съда с електроенергия, пара (за битови нужди или почистване на танковете), прясна вода и др.В зависимост от принципите на работа и типовете главни двигатели и източници на енергия съдовите енергетични установки се подразделят на:

паросилови;

дизелни;

паротурбинни;

дизелтурбинни;

газотурбинни;

атомни;

комбинирани (напр. дизел-газотурбинна съдова енергетична установка).В съда енергетичната установка се помества в специални помещения:

Машинни отделения;

Котелни отделения;

Отделения за спомагателните механизми – в т.ч.: дизелгенераторно, хладилно, акумулаторно и др.Според способа на предаване (трансмисията) на мощността към движителя се делят на:

СЕУ с пряко предаване;

СЕУ с механично предаване;

СЕУ с хидравлично предаване;

СЕУ с електрическо предаване;

СЕУ с комбинирано предаване.

Температура

Температурата (означава се със символа T) (на латински: temperatura – правилно смесване, нормално състояние) е физична величина, характеризираща средната кинетична енергия на частиците от дадена макроскопична система, намираща се в състояние на термодинамично равновесие. Тя е свързана също със субективните усещания за топло и студено, а количествено се измерва с термометри, които могат да бъдат калибрирани да показват температурата в различни температурни скали.

Температурата е физично свойство на материята, което количествено изразява общите понятия за горещо и студено. Предмети с ниска температура са студени, а с различни степени на по-високи температури са по-топли или горещи. Когато пътя за пренос на топлина между тях е отворен, топлината спонтанно тече от тела с по-висока температура към тела с по-ниска температура. Дебитът се увеличава с температурната разлика, а не с топлинна енергия, тя ще се обменя между тела със същата температура, които след това се казва, че са в „топлинно равновесие“. В термодинамичната система, в която ентропията се счита за независима външна контролираща променлива или константа, термодинамичната температура се определя като производната на вътрешната енергия по отношението на ентропията. В един идеален газ, съставните молекули не показват вътрешни възбуждания. Те се движат по първия закон на Нютон за движението, свободно и независимо един от друг, освен по време на сблъсъци, които продължават пренебрежимо кратко време. Температурата на идеален газ е пропорционална на средната транслационна кинетична енергия на молекулите.

Амплитудата на температурните вибрации се увеличава с температурата. Температурата играе важна роля във всички области на природните науки, като физика, геология, химия, атмосферни науки и биология.

В равновесно състояние температурата има еднаква стойност за всички макроскопични части на системата. Ако в системата две тела имат еднаква температура, кинетичната енергия на техните частици не се предава между телата. Ако има разлика между температурите, то определено количество топлина се предава от тялото с по-висока температура към тялото с по-ниска температура, до изравняване на температурите. Това количество топлина се определя от Първия закон на термодинамиката и свойствата на температурата се изучават от раздела термодинамика. Температурата също така играе важна роля в много области на науката като физиката, химията и биологията.

Температурата е едно от основните понятия в областта на термодинамиката. Особено важни в тази област са разликите в температурата между различни части, защото тези различия са движещата сила за топлина, а топлината е пренос на топлинна енергия от места с по-висока температура към места с по-ниска температура.

Токелау

Токелау (на английски: Tokelau) е автономно владение на Нова Зеландия в Полинезия в централната част на Тихи океан, на север от о-вите Самоа. Островната група (три коралови атола) е бивше британско владение, като по-късно преминава към доминиона Нова Зеландия.

Токелау е четвъртата най-слабо населена страна на Земята и е лидер във възобновяемата енергия, бидейки първата страна, захранвана на 100% от слънчева енергия.

Тон

Тон (символ в SI: t) е мерна единица за маса, сила, обем или енергия.

Топлина

Топлината (или количеството топлина) е физична величина, дефинирана от Първия закон на термодинамиката, който гласи следното:

Изменението на вътрешната енергия на една термодинамична система е равно на извършената върху нея работа и обмененото количество топлина с други термодинамични системи.

Количеството топлина обикновено се бележи с Q и има измерение на енергия (джаул).

където U е вътрешната енергия, а W е работата, извършена от външни сили над термодинамичната система. В диференциална форма той се записва:

.

Много често се прави грешка, като топлината (или количеството топлина) се интерпретира като топлинна енергия на тялото. Защо топлината (или количеството топлина) не е форма на енергията? Защото за топлината, както и за работата, не съществува "закон за запазване на топлината" или "закон за запазване на работата". Най-общо казано, топлината не е енергия, която се предава от термодинамична система с по-висока температура към термодинамична система с по-ниска температура вследствие на температурната разлика. Топлината е мярка за въздействие (или взаимодействието) между две термодинамични системи с различни температури. По тази си характеристика топлината има повече сходни характеристики с физическата величина работа, а не с физическата величина енергия. В историята на физиката топлината първоначално некоректно е била възприемана именно като вид енергия.

На други езици

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.