Värmeenergi

Termisk energi är en term som används inom termisk kraftteknik när man separat överväger produktionen av energi och dess användning, och betyder den energi som överförs från producenten till konsumenten genom ett kylmedel ( vatten , vattenånga , flytande metall , etc.) på grund av kylning av den senare [K 1] . Enligt Ryska federationens federala lag nr 190-FZ om värmeförsörjning , "är termisk energi en energiresurs, vars förbrukning ändrar de termodynamiska parametrarna för värmebärare (temperatur, tryck)".

I molekylär fysik förstås termisk energi vanligtvis som energin av termisk rörelse för partiklarna i mediet [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] , det vill säga en del av det inre systemets energi [43] [44] [45] .

Inom termodynamik kan olika författare mena med termisk energi:

Den moderna termodynamiska termen "intern energi" misslyckades med att helt ersätta termen "termisk energi", som används allmänt på vardagsnivå, inklusive i officiella dokument från statliga och lokala myndigheter, från den vetenskapliga, tekniska och pedagogiska litteraturen för en termisk teknik. orientering.

Från den kvantitativa sidan är termisk energi inom termisk kraftteknik värme (mängden värme) som överförs av kylvätskan till konsumenten. Termisk energi är alltså inte en specifik typ av energi : enligt klassificeringen av termodynamiska storheter hänvisar termisk energi inte till termodynamiska tillståndsvariabler utan till funktionaliteterna [K 3] i värmeöverföringsprocessen .

Om termerna "värme", "mängd värme" och "termisk energi"

Många termodynamikbegrepp uppstod i samband med den föråldrade teorin om kalorier , som lämnade scenen efter klargörandet av termodynamikens molekylärkinetiska grunder. Sedan dess har dessa begrepp och deras motsvarande termer använts i både vetenskapligt och vardagligt språk. Ordet "värme-" ingår i sådana väletablerade vetenskapliga begrepp som värmeflöde, värmekapacitet, fasövergångsvärme, kemisk reaktionsvärme, värmeledningsförmåga etc. Dessa termer kan användas förutsatt att de ges en exakt definition som inte är relaterat till begreppen kaloriteori. Med utvecklingen av vetenskapen började termerna "mängd energi" och "mängd arbete" i enlighet med det moderna ryska språkets normer att ersättas med "energi" och "arbete" [64] , men termen "mängd" av värme", vilket inte riktigt motsvarar språknormerna, förrän fortfarande används inom termodynamiken som synonym för den fysiska storheten "värme" [55] [65] [66] för att understryka att vi inte pratar om värme som en metod för energiöverföring.

Hittills har vetenskaplig, teknisk och pedagogisk litteratur, främst om värmeteknik, använt begreppet "termisk energi" som ärvts från teorin om kalori och termen som motsvarar den, ibland kallad teknisk jargong [67] . Vissa författare motsätter sig - av olika skäl [K 4] - användningen av "termisk energi" i vetenskapens begreppsapparat [57] [68] [69] [44] [70] .

Det viktigaste anspråket på termen "termisk energi" är dess tvetydighet. Påståendet som finns i litteraturen att begreppet "termisk energi" och termen som betecknar det inte har någon exakt fysisk betydelse [69] [44] [70] är onödigt kategorisk. Faktum är att detta koncept är konventionellt (villkorligt, kontraktuellt), det vill säga det betecknar en enhetligt tolkad dom, vars innehåll är resultatet av en överenskommelse mellan människor som använder termen "termisk energi". Det enda obligatoriska kravet för ett begrepp som betecknas med en konventionell term är intern konsistens. Ingen konventionell term kan per definition vara fel: ur en formell synvinkel förblir en konventionell term korrekt för allt innehåll som är inbäddat i det, även det mest absurda. Innehållet i termen kan antingen vara allmänt accepterat eller inte allmänt använt, modernt eller föråldrat, allmänt vetenskapligt eller specifikt för ett visst användningsområde, men det kan inte vara fel. Tyvärr finns det ingen allmänt accepterad tolkning av termen "termisk energi" från och med 2020.

Kommentarer

  1. Se [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [ 33 ] [34] [35] .
  2. Termodynamisk potential lika med produkten av systemets absoluta termodynamiska temperatur och dess entropi [50] [51] [52] .
  3. Processens funktionalitet (processparametrar, processfunktioner) är egenskaperna hos den termodynamiska processen som utförs av systemet och beror på dess väg, det vill säga hur systemet övergår från tillståndet i början av processen till det slutliga stat. Termen "funktion" understryker att beräkningen av en processparameter kräver kunskap om dess matematiska modell, till exempel den gasadiabatiska ekvationen. Processfunktioner (till exempel värme och arbete) "finns inte" före processen, efter processen och utanför processen [63] .
  4. Inklusive eftersom vädjan till den diskuterade termen i utbildningslitteraturen förstör i elevernas medvetande strukturen av begrepp som bildas av termodynamiken, och gradvis riktar den mot begreppet kalori [67] .

Anteckningar

  1. Erokhin V. G., Makhanko M. G. , Fundamentals of thermodynamics and heat engineering, 2019 .
  2. Aizenzon A. E. , Fysik, 2018 .
  3. Belov G. V. , Termodynamik, del 1, 2017 .
  4. Belov G.V. , Termodynamik, del 2, 2016 .
  5. Akynbekov E.K. , Fundamentals of thermodynamics and heat engineering, 2016 .
  6. Aleshkevich V. A. , Molecular Physics, 2016 .
  7. Belopukhov S. L., Starykh S. E. , Fysikalisk och kolloidal kemi. Grundläggande termer och definitioner, 2016 .
  8. Alexandrov N. E. et al. , Grunderna i teorin om termiska processer och maskiner, del 1, 2015 .
  9. Andryushechkin S. M. , Treterminsfysik, 2015 .
  10. Lyashkov V.I. , Theoretical foundations of heat engineering, 2015 .
  11. Petrusjtjenkov V. A. , Teknisk termodynamik, 2015 .
  12. Bystritsky G. F. et al. , General Energy, 2014 .
  13. Sahin V.V. , Thermodynamics of energy systems, bok. 2, 2014 .
  14. Kruglov A. B. et al. , Guide to Technical Thermodynamics, 2012 .
  15. Miram A. O., Pavlenko V. A. , Teknisk termodynamik. Värme- och massöverföring, 2011 .
  16. Burdakov V.P. et al. , Thermodynamics, del 1, 2009 .
  17. Burdakov V.P. et al. , Thermodynamics, del 2, 2009 .
  18. Lukanin P.V. , Teknologiska energibärare för företag, 2009 , s. 23.
  19. Apalkov A.F. , Värmeteknik, 2008 .
  20. Bakhshieva L. T. et al. , Teknisk termodynamik och värmeteknik, 2008 .
  21. Anselm A. I. , Grunderna i statistisk fysik och termodynamik, 2007 .
  22. Amerkhanov R. A., Draganov B. Kh. , Värmeteknik, 2006 .
  23. Ippolitov E. G. et al. , Physical Chemistry, 2005 .
  24. Arkharov A. M. et al. , Värmeteknik, 2004 .
  25. Mazur L.S. , Teknisk termodynamik och värmeteknik, 2003 .
  26. Latypov R. Sh., Sharafiev R. G. , Technical thermodynamics, 1998 .
  27. Baskakov A.P. et al. , Värmeteknik, 1991 .
  28. Krutov V.I. et al. , Technical thermodynamics, 1991 .
  29. Belyaev N. M. , Thermodynamics, 1987 .
  30. Larikov N. N. , Värmeteknik, 1985 .
  31. Alekseev G. N. , Allmän värmeteknik, 1980 .
  32. Alekseev G. N. , Energi och entropi, 1978 .
  33. Boldyrev A.I. , Fysikalisk och kolloidal kemi, 1974 .
  34. Gokhshtein D.P. , Moderna metoder för termodynamisk analys av kraftverk, 1969 .
  35. Andryushchenko A.I. , Grunderna i teknisk termodynamik för verkliga processer, 1967 .
  36. Mikhailov V.K., Panfilova M.I. , Waves. Optik. Atomfysik. Molekylär fysik, 2016 .
  37. Platunov E. S. et al. , Physics: Dictionary-Reference, 2014 , sid. 587.
  38. 1 2 Mironova G. A. et al. , Molekylär fysik och termodynamik i frågor och uppgifter, 2012 .
  39. 1 2 Kvasnikov I. A. , Molecular Physics, 2009 , sid. 41.
  40. Isaev S.I. , Course of chemical thermodynamics, 1986 , sid. elva.
  41. 1 2 Zhukovsky V.S. , Thermodynamics, 1983 , sid. 29.
  42. 1 2 Maydanovskaya L. G. , Thermodynamics, 1966 , sid. 68.
  43. Sahin V.V. , Thermodynamics of energy systems, bok. 1, 2014 , sid. 32.
  44. 1 2 3 Radushkevich L. V. , Kurs av termodynamiken, 1971 , sid. 22.
  45. A. G. Samoylovich , Thermodynamics and Statistical Physics, 1955 , sid. trettio.
  46. Kasatkina I. V. et al. , Physical Chemistry, 2012 , sid. 23.
  47. Khmelnitsky R. A. , Fysikalisk och kolloidal kemi, 2009 , sid. 62.
  48. Nechaev V. V. et al. , Physical materials science, volym 2, 2007 , sid. 23, 27.
  49. Nechaev V.V., Smirnov E.A. , Physical chemistry of alloys, 2006 , sid. 28.
  50. Barilovich V. A., Smirnov Yu. A. , Fundamentals of technical thermodynamics, 2014 , sid. 112.
  51. Glazov V.M. , Fundamentals of Physical Chemistry, 1981 , sid. 141.
  52. N. I. Belokon , Thermodynamics, 1954 , sid. 312.
  53. Khazen A. M. , The mind of nature and the mind of man, 2000 , sid. 320.
  54. Yu. S. Cherkinsky , General Thermodynamics, 1994 , sid. 171.
  55. 1 2 Bukharova G. D. , Molecular physics and thermodynamics, 2017 , sid. 59.
  56. Mikhailov V.K., Panfilova M.I. , Waves. Optik. Atomfysik. Molecular Physics, 2016 , sid. 101.
  57. 1 2 Pribytkov I. A. , Thermophysics, 2016 , sid. 12.
  58. Platunov E. S. et al. , Physics: Dictionary-Reference, 2014 , sid. 595.
  59. Sivukhin D.V. , General course of physics, volym 2, 2005 , sid. 61.
  60. Murzakov V.V. , Fundamentals of technical thermodynamics, 1973 , sid. 9.
  61. Rips S. M. , Fundamentals of thermodynamics and heat engineering, 1968 , sid. 82.
  62. Konovalov V.I. , Teknisk termodynamik, 2005 .
  63. Sychev V.V. , Termodynamikens differentialekvationer, 2010 , sid. 9.
  64. Bazarov I.P. , Thermodynamics, 2010 , sid. 26.
  65. Ryndin V.V. , Termodynamikens första lag, 2004 , sid. 17.
  66. Värme / Myakishev G. Ya. // Strunino - Tikhoretsk. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1976. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / chefredaktör A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, vol. 25).
  67. 1 2 Voskresensky V. Yu. , On the foundations of entropy, 2010 , sid. 92.
  68. Karyakin N.V. , Fundamentals of chemical thermodynamics, 2003 , sid. 34-35.
  69. 1 2 Ryndin V.V. , Termodynamikens första lag, 2004 , sid. 25.
  70. 1 2 Leontovich M. A. , Introduction to thermodynamics, 1952 , sid. 21.

Litteratur