폐쇄 시스템 내에서 에너지는 어떻게 보존됩니까?

콘텐츠

• 시스템
• 에너지의 형태
• 에너지 변환
• 제 1 법칙

에너지 보존 법칙은 중요한 물리 법칙입니다. 기본적으로 에너지는 한 종류에서 다른 종류로 바뀔 수 있지만 총 에너지 량은 변하지 않는다고 말합니다. 이 법은 폐쇄 시스템에만 적용되며, 이는 환경과 에너지를 교환 할 수없는 시스템을 의미합니다. 예를 들어, 우주는 닫힌 시스템이지만, 커피 잔은 천천히 조리대에서 식지 않습니다.

시스템

시스템이 주변 환경과 에너지를 교환 할 수있는 경우 폐쇄 시스템이 아니며 에너지 보존이 적용되지 않습니다. 예를 들어, 지구는 태양으로부터 열을 받고 공간으로 열을 방출 할 수 있기 때문에 닫힌 시스템이 아닙니다. 개방형 시스템이므로 총 에너지가 바뀔 수 있습니다. 우리가 아는 한, 다른 시스템이나 우주와 접촉하지 않기 때문에 우주 전체는 닫힌 시스템입니다. 결과적으로 우주의 총 에너지는 변하지 않습니다.

에너지의 형태

에너지는 다양한 형태를 take 수 있습니다. 예를 들어 움직이는 물체에는 운동 에너지 또는 운동 에너지가 있습니다. 지면 위로 높이 올려 진 물체는 중력이 물체를 잡아 당겨 떨어지게하기 때문에 중력 전위 에너지를가집니다. 태양에서 나오는 빛은 복사 형태의 에너지입니다. 음식의 분자는 소화를 통해 추출 할 수있는 화학 전위 에너지를 가지고 있으며 신체는 가장 명백한 형태의 열인 에너지를 가지고 있습니다.

에너지 변환

우주 전체에서 에너지는 결코 파괴되지 않으며 단지 형태 만 바뀝니다. 예를 들어, 암석이 떨어지면, 그 높이로 인해 보유한 중력 전위가 운동 에너지로 변하고, 운동 에너지가 바닥으로 닿으면 운동 에너지가 열로 변합니다. 식물은 방사선을 섭취하고 그 안에 들어있는 에너지를 음식을 먹을 때 추출하는 화학적 잠재적 에너지로 변환합니다. 발전소는 석탄에서 화학 잠재 에너지를 가져와 전기 에너지로 바꿉니다. 이 모든 시나리오에서 에너지는 변화하는 형태 일뿐입니다.

제 1 법칙

열역학 제 1 법칙은 에너지 보존 법칙을 설명하는 또 다른 방법입니다. 모든 시스템의 경우 전체 에너지의 변화는 작업량에서 열로 전달되는 에너지의 양을 뺀 것과 같습니다. 이것은 동일한 아이디어를 설명하는 또 다른 방법 일뿐입니다. 시스템의 에너지는 일이나 열의 형태로 에너지를받지 않으면 일정하게 유지되기 때문입니다.