Потенциальная и химическая энергия угля
Когда уголь поднимают на второй этаж, он приобретает потенциальную энергию из-за поднятия на высоту. Потенциальная энергия рассчитывается как:
[
E_p = mgh
]
где ( m ) — масса объекта, ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), и ( h ) — высота подъёма.
После сжигания угля его потенциальная энергия преобразуется. Сжигание угля — это химическая реакция, при которой освобождается химическая энергия, накопленная в угле. Частично эта энергия переходит в тепловую, которая может быть использована для нагрева или производства пара, а также в световую энергию при горении.
Энергия, полученная в результате сжигания, превышает начальную потенциальную энергию угля, поскольку в действие вступает химическая энергия угля. В процессе горения она трансформируется, главным образом, в тепловую энергию. Общий энергетический баланс может быть записан как:
[
E{total} = E{chemical} - (E{heat} + E{potential})
]
где ( E_{chemical} ) — полная химическая энергия угля.
Важно понимать, что энергия в замкнутой системе сохраняется — она меняет свою форму, но не исчезает бесследно.
Категория: Физика
Теги: энергетика, химические реакции, термодинамика