浪费能源
- 当机械过程引起温度升高时,它们就变成了浪费
- 这些过程通常包括摩擦
- 当摩擦力起作用时,它会将系统的一部分动能转移到热
- 这种热量可以消散(扩散)到周围,导致温度上升
- 可用能可以定义为:
能量被转移到需要它的地方并以所需的形式存在
- 浪费的能量可以定义为:
对预定的目的无用的能量,并被消散到周围的环境中
工作的例子
一个学生用电动马达提东西。在电动机中,电能被转换成其他类型的能量。其中一些能量是有用的,其余的能量被浪费了。
a)说明电机输出的有用能量。
b)说明浪费能源的主要来源,并描述最终发生了什么。
(部分)
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- 电动机使负载转动移动向上
- 因此,有用的能量输出为动能而且重力势能
部分(b)
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- 当马达运转时,它升温由于摩擦
- 在这种情况下,热能量是不有用,因此它是主要的来源浪费了能源
- 这些热能最终消散到周围的环境
考试技巧
确保你能够区分不同类型的“有用的”能量和“浪费的”能量,因为这在考试中很常见!在描述浪费能量的类型时,一定要说能量已经损失了周围的环境,如果你只是简单地说能量是“损失”的,这不会给你加分,因为这意味着能量是不守恒的。
能量耗散
- 与其他形式的能量不同,热(或热),光而且声音有向周围扩散的趋势吗
- 这被称为耗散
- 当它们这样做时,就很难再把能量“聚集”起来
- 结果,能量变成那么有用
- 正因为如此,每当一个过程产生不必要的热、光或声音时,以这些形式结束的能量基本上是浪费了
例1:电视机
- 能量的变化电视是:
电能➝光能+声能+热能
- 光和声音的能量是有用的能量是传递的,而热能(来自电线的加热)是传递的浪费了
有用的和浪费的能源转换为电视
例2:加热器
- 能量以an为单位变化电加热器:
电能➝热能+声能+光能
- 在一个煤气炉时,能量转移相似,但最初的能量来源不同:
化学能➝热能+声能+光能
- 在这两种情况下,热能都是有用的而声音和光则不是
电加热器和煤气炉中有用和浪费的能量转换
减少能量损失
- 可以通过以下两种方法之一来减少能量损失:
- 通过减少不需要的所产生的(浪费的)能量
- 通过阻止能量消散(例如,如果它是故意制作的)
润滑
- 摩擦的主要原因是浪费能源在机器
- 例如,如果骑自行车的人骑了很长时间,自行车上的齿轮就会变热
- 能量被浪费了,因为它是从动能储存自行车的热能储存齿轮和链条
- 这种摩擦使它们变热,并通过加热将能量传递给热能储存周围的空气
- 这种浪费的能量可以减少,如果摩擦力可以减少
- 这可以通过润滑互相摩擦的部分
润滑有助于减少循环部件的摩擦
绝缘
- 在许多情况下,产生的热是想要.例如:
- 在为家庭供暖时
- 烧水壶的时候
- 如果这种高温可以防止消散,然后少将需要热能来代替损失的热量
- 这可以通过在设备周围使用绝缘
- 的有效性绝缘的好坏取决于:
- 绝缘效果如何进行热
- 如何厚绝缘是