Сегодня в мире используются различные способы получения тепловой энергии:

• Сжигание органических расходных материалов
• Использование тепла грунта
• Использование солнечной теплоэнергии
• Получение тепла в результате естественных химических реакций
• Использование биореакторов

В случае со сжиганием органических материалов, тепловая энергии – один из продуктов процесса горения. Теплоэнергия, полученная таким образом, может преобразовываться в электроэнергию на специальных теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) и теплоэлектростанциях (ТЭС). Чаще всего в качестве расходного материала используется уголь или газ. Также могут использоваться в данных целях различные биомассы. Нефть практически не используется для получения тепловой энергии и преобразования её в электрическую. Традиционные способы получения теплоэнергии хоть и являются наиболее распространёнными, всё же активно критикуются в современном обществе. В основе критики находятся постулаты о необходимости бережного отношения к природе и недопустимости иссякания природных ресурсов.

Использование тепла непосредственно Земли – достаточно экологичный способ добычи теплоэнергии. Геотермальные источники бывают двух типов:

• Естественные
• Искусственные

В процессе получения теплоэнергии используются паровые турбины и иные тепловые машины.

Получение тепла от солнечных лучей не стало популярным в глобальных масштабах. Тем не менее, работы в данном направлении продолжают вестись, и инженеры активно сотрудничают с архитекторами и экологами при создании энергопроизводящих домов и иных сооружений.

Получение тепла в результате естественных химических реакций (гниение, брожение и пр.), а также получение тепловой энергии с помощью биореакторов тоже пока не получили значительной популярности в мире. Количество теплоты, получаемой в результате такого производства, крайне мало в сравнении с другими способами получения теплоэнергии.

Источником тепловой энергии является специальная энергоустановка. Для увеличения тепловой энергии может различным образом использоваться сила трения.

«Жизненный цикл» тепловой энергии выглядит следующим образом:

1. производство
2. передача
3. потребление

В случае, если тепловая энергия не перерабатывается в электрическую, она используется для следующих нужд:

• Отопление жилых и нежилых помещений
• Горячее водоснабжение

Единицей измерения теплоэнергии является гигакалория (Гкал).

Для расчёта тепловой энергии, используемой для нужд отопления, используется следующая формула:

Q = V * ( T1 – T2 ) / 1000

Q – количество теплоэнергии

V – количество использованной горячей воды (в кубах)

Т1 – температура горячей воды

Т2 – температура холодной воды

В Беларуси основным способом получения теплоэнергии является сжигание природных ископаемых, там не менее, ведутся активные работы по экологизации данной отрасли энергетики. Что касается использования геотермальных ресурсов, то потенциал Беларуси в данной области достаточно низок – термальные воды расположены глубоко, из температура недостаточно высока, зато высок уровень минерализации. Использование солнечных батарей в промышленных масштабах не представляется эффективной методикой из-за особенностей климата Беларуси и относительно небольшого количества солнечных дней в году.

Учебное пособие по теплу, температуре и тепловой энергии

Инструменты Creator скоро будут вдохновлять!

Присоединяйтесь к списку рассылки, чтобы узнать, когда мы запустимся.

Кристалл

HS-PS3-4

Сравнение теплоты и температуры провести непросто, поскольку они являются близкородственными понятиями.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Что сейчас у тебя под ногами? Ковер? Плитка? Это бетонная дорожка, трава, грязь и листья? Тысячи миль земли под вашими ногами, осознаете вы это или нет, состоят из множества компонентов, включая почву, горные породы, водные реки, вулканическую лаву и твердое железо.

Ядро Земли — это самый внутренний геологический слой планеты, и новые научные исследования заставили специалистов предположить, что температура внутреннего ядра Земли превышает 10 800 F — такая же температура, как и на поверхности Солнца! Но что такое температура? Это то же самое, что и термин «тепло»? Давайте посмотрим.

Источник

ЧТО ТАКОЕ ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ?

• Энергия, содержащаяся в системе, которая отвечает за ее температуру, является определением тепловой энергии.
• Суммарная кинетическая и потенциальная энергия физической системы называется ее тепловой энергией.
• Всю тепловую энергию часто называют полной внутренней энергией системы.
• Хотя тепло и тепловая энергия часто используются взаимозаменяемо, с научной точки зрения это не одно и то же.
• Движение атомов внутри объекта или системы называется тепловой энергией.
• Все или материалы обладают тепловой энергией, и солнце является крупнейшим источником тепловой энергии в нашей Солнечной системе.

Эту тепловую энергию можно рассчитать по формуле c – удельная теплоемкость, а ΔT – разница температур.

ЧТО ТАКОЕ ТЕПЛО?

• Определение тепла гласит, что это поток тепловой энергии от одного объекта или вещества к другому.
• Любая кастрюля или чайник, которые вы ставите на работающую плиту, вырабатывает тепловую энергию.
• Тепло может передаваться от горелки к кастрюле, которая затем передает тепло ингредиентам.
• Конвенция, излучение и теплопроводность — три способа передачи тепловой энергии.
• Будучи формой энергии, единицей тепла в системе СИ являются джоули.
• Кроме того, когда вещества, находящиеся в физическом контакте, не обмениваются тепловой энергией, это называется тепловым равновесием.

ЧТО ТАКОЕ ТЕМПЕРАТУРА?

• По сравнению с двумя вышеуказанными терминами температура — это совсем другое дело.
• Теплота или холодность объекта измеряется в данный момент времени и называется температурой.
• Определение температуры гласит, что это мера средней кинетической энергии частиц, составляющих вещество.
• Температура сама по себе ничего не может сделать; это внутреннее свойство и просто температура предмета в данный момент.
• Когда вы посещаете своего врача для осмотра, ваш врач может измерить вашу температуру, чтобы проверить наличие скачков температуры.

Источник

ОБЗОР

• Тепловая энергия – это энергия, содержащаяся в системе.
• Тепло – это поток тепловой энергии.
• Температура – ​​это средняя кинетическая энергия молекул.

Часто задаваемые вопросы

В. В чем разница между температурой, тепловой энергией и теплом?

Сравните температуру, тепловую энергию и тепло.

В. Какое состояние вещества имеет самую высокую температуру?

Газообразное состояние вещества имеет самую высокую температуру.

В. Какая самая низкая возможная температура?

Абсолютный ноль или ноль градусов по Кельвину — это самая низкая возможная температура.

В. Какова формула тепловой энергии?

Формула тепловой энергии: Q= m.c.ΔT.

Надеемся, вам понравился этот урок, и вы узнали что-то интересное о Тепло, температура и тепловая энергия! Присоединяйтесь к нашему сообществу Discord, чтобы получить ответы на любые вопросы и пообщаться с другими учениками, такими же, как и вы! Не забудьте загрузить наше приложение, чтобы испытать наши веселые классы виртуальной реальности – мы обещаем, это делает учебу намного веселее! 😎  

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Тепло, температура и тепловая энергия: https://www. ck12.org/physics/heat-temperature-and-thermal-energy-transfer/lesson/Heat-Temperature-and-Thermal-Energy-Transfer-PHYS/#:~:text=Summary,is% 20%20самая низкая%20возможная%20температура. По состоянию на 11 апреля 2022 г.
2. Heat: https://en.wikipedia.org/wiki/Heat. Доступ 11 апреля 2022 г.

ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Лето Исследовательская программа для учителей естественных наук

Х. Александрия Бодха

Wм. Х. Максвелл Х.С., Бруклин

2000

Измерение передачи тепловой энергии

КЛЮЧ СЛОВА:   Тепловая энергия частное, удельная теплоемкость, температура, градусы Цельсия, джоуль, кинетическая энергия, тепловой поток, масса, плотность

ОБОСНОВАНИЕ:     Глобальный Потепление предполагает передачу тепла по всему миру и повышение мировой температуры в целом; космический корабль НАСА и приборы должны быть разработаны инженерами-теплотехниками для безопасного путешествие на планетарную орбиту и за ее пределы; “Космический корабль Одеяла» рассчитаны на длительный срок службы и высокую тепловые требования для поддержания космического корабля при комнатной температуре (например, проект Кассини ~ НАСА). Этот эксперимент призван показать студентов актуальность научных исследований для “настоящий” ситуациях и дать им способ расчета и количественного определения тепла передача.

ТЕКСТ:   Для производства различных материалов требуется разное количество тепла. одинаковые изменения их температуры. Материалы имеют разные удельные теплоты. Удельная теплоемкость материала равна количество энергии, необходимое для повышения температуры один килограмм материала один градус Цельсия. [9-12 Стандарт содержания B- Свойства вещества] Удельная теплоемкость измеряется в джоулях на килограмм на градус Цельсия (Дж/кг X градусов С). От прыжка в холодный бассейн перехватывает дыхание жаркий день, потому что вода может отводить тепло от вашего тела быстрее, потому что его удельная теплоемкость намного выше, чем у воздуха.

Удельная теплоемкость может использоваться для измерения изменений тепловой энергии путем используя уравнение:

Изменение тепловой энергии = масса x Изменение температуры x удельная теплоемкость

Q = m x дельта T x C _p

МАТЕРИАЛЫ: Калориметр (купленный или из пенопластовых стаканчиков с крышкой), металлические образцы, такие как медь вес, свинцовое грузило и спасенный алюминиевый шарик из студенческие обеды, термометр в градусах Цельсия, кастрюля, кипячение вода, защитные очки, весы, градуированный цилиндр, электроплитка, щипцы [Учебный стандарт D – Сделать доступными научные инструменты]

ПРОЦЕДУРА:

1) вскипятите воду в кастрюле на плите
2) используйте весы, чтобы найти массу каждого образца и записать в кг
3) добавить образцы меди, свинца и алюминиевый шарик в кипячение
    вода
4) две группы студентов будут испытывать один и тот же образец
5) считать начальную температуру ( t _i ) 200 мл вода в калориметре
    и запись
6) осторожно поместите горячую пробу из кипящего котла в
    калориметр и немедленно запишите температуру изменяется каждые
    несколько секунд, пока температура не станет стабильной
7) запишите конечную температуру в t _f коробка
8) используйте уравнение, чтобы найти изменение тепловой энергии
9) нарисуйте линейный график ваших результатов [Содержание Стандартные унифицирующие концепции – изменение, постоянство и измерение]

КОНКРЕТНЫЙ ТЕПЛОВАЯ КАРТА: (необходимая информация)

ОБЫЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМОСТЬ ( Дж/кг x o C) 901 48
Вода. ………………………………………………. 4190	Железо……………………………………………….. 450
Алкоголь……………………………………………2450	Медь……………………………………………….. 380
Алюминий…………………………………………… 920	Серебро …………………………………………….. 235
Углерод (графит) ………………………….. 710	Глина…………………………………………… 130
Песок………………………………………………..664

STUDE

NT ТАБЛИЦА ДАННЫХ:

 

ЛАБОРАТОРИЯ ГРУППЫ	ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ТЕМП ( Т ф )	НАЧАЛЬНЫЙ ТЕМП ( Т я )	МАССА (кг)	КОНКРЕТНЫЙ ТЕПЛО ( С р )	Q = ДЖОУЛИ
1.
2.
3.
4.
5.
6.

СТУДЕНЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ВЫВОДЫ:

1.________________________________________________________________________________________________

2.