Էներգիայի հեշտ և դժվար ձևափոխման ձևերի տարբերությունները
Անհատական ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսների բնույթի պատճառով, ինչպես նաև այդ պրոցեսների էֆեկտիվության և հակադարձելիության պատճառով էներգիայի տարբեր ձևերի ձևափոխումը տարբեր է եղում դժվարությամբ։ ქვეևոր է տալիս հեշտ և դժվար ձևափոխվող էներգիայի ձևերի միջև տարբերությունների մանրամասն բացատրություն, ինչպես նաև այդ տարբերությունների պատճառները։
Հեշտ ձևափոխվող էներգիայի ձևեր
1. Եлектրական և մեխանիկական էներգիա
Ձևափոխման устройствեր. Էլեկտրական մոտորներ, գեներատորներ։
Հատկություններ. Բարձր ձևափոխման էֆեկտիվություն, հարաբերականորեն պարզ պրոցես։
Պատճառ. Ելեկտրական էներգիան կարող է ուղղակիորեն ձևափոխվել մեխանիկական էներգիայի (էլեկտրական մոտորներ) և հակառակը (գեներատորներ) էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի միջոցով։ Այս պրոցեսները հետևում են էլեկտրամագնիսականության հիմնական սկզբունքներին, շատ էֆեկտիվ են և հակադարձելի։
2. Թերմալ և մեխանիկական էներգիա
Ձևափոխման устройствեր. Ածխային մոտորներ, ներքին այցումով շարժիչներ։
Հատկություններ. Բարձր ձևափոխման էֆեկտիվություն, սակայն սահմանափակված երկրորդ թերմոդինամիկական օրենքով։
Պատճառ. Թերմալ էներգիան կարող է ձևափոխվել մեխանիկական էներգիայի ջերմային շարժիչների (ածխային մոտորներ և ներքին այցումով շարժիչներ) միջոցով։ Չնայած էֆեկտիվությունը սահմանափակված է Կառնո ցիկլով, գործնական կիրառություններում դեռ կարող են հասնել բարձր էֆեկտիվության։
3. Քիմիական և ելեկտրական էներգիա
Ձևափոխման устройствեր. Ակկումուլատորներ, վառելիքային միջոցներ։
Հատկություններ. Բարձր ձևափոխման էֆեկտիվություն, կառավարելի պրոցես։
Պատճառ. Քիմիական ռեակցիաները կարող են արտածել ելեկտրական էներգիա (ակկումուլատորներ), և հակառակը (էլեկտրոլիզ)։ Այս պրոցեսները ներառում են էլեկտրոնների փոխանցում, շատ էֆեկտիվ են և կառավարելի։
Դժվար ձևափոխվող էներգիայի ձևեր
1. Ատոմային և ելեկտրական էներգիա
Ձևափոխման устройствեր. Ատոմային էլեկտրոստանցիոն կայաններ։
Հատկություններ. 낮은 변환 효율, 복잡하고 위험한 과정.
Պատճառ. Ատոմային բաժանման և միացման ռեակցիաները հարմարեցնում են հոստ էներգիա, սակայն այդ ռեակցիաների կառավարումը շատ բարդ և վատ է։ Ավելին, ատոմային ստորագոյն կառավարումը նշանակալի հարց է։
2. Լուսային և ելեկտրական էներգիա
Ձևափոխման устройствեր. Fotovoltaik paneler.
Հատկություններ. Նիստ ձևափոխման էֆեկտիվություն, շատ կախված նյութերից և միջավայրից։
Պատճառ. Լուսային էներգիան գլխավորապես ձևափոխվում է ելեկտրական էներգիա ֆոտովոլտային էֆեկտի միջոցով, սակայն ներկայիս ֆոտովոլտային պանելների էֆեկտիվությունը դեռ սահմանափակ է, ընդհամենը 15%-ից մինչև 20%։ Ավելին, լուսային էներգիայի ձևափոխման էֆեկտիվությունը շատ կախված է լուսային ինտենսիվությունից, ջերմունակությունից և նյութերի որակից։
3. Քիմիական և մեխանիկական էներգիա
Ձևափոխման устройствեր. Ռակետային շարժիչներ։
Հատկություններ. Նիստ ձևափոխման էֆեկտիվություն, հակադարձելի չէ պրոցեսը։
Պատճառ. Քիմիական էներգիայի ուղղակի ձևափոխումը մեխանիկական էներգիայի (օրինակ ռակետային շարժիչներում) ընթանում է կորսակցման ռեակցիաներով, որոնք էֆեկտիվ չեն և հակադարձելի չեն։ Շատ էներգիա կորսակցման պրոցեսի ընթացքում կորսակցվում է ջերմության միջոցով և չի կարող լիովին ձևափոխվել մեխանիկական էներգիա։
Տարբերությունների և պատճառների համարձակական բացատրություն
Ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսների բնույթը.
Հեշտ ձևափոխվող. Ներառում են պարզ և շատ էֆեկտիվ ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսներ, ինչպիսիք են էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան և քիմիական ռեակցիաները ելեկտրական էներգիա արտածելու համար։
Դժվար ձևափոխվող. Ներառում են բարդ և նիստ էֆեկտիվ ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսներ, ինչպիսիք են ատոմային ռեակցիաները և լուսային էներգիայի ձևափոխումը։
Էֆեկտիվություն.
Հեշտ ձևափոխվող. Մինիմալ էներգիայի կորսակցում ձևափոխման ընթացքում, բարձր էֆեկտիվություն։
Դժվար ձևափոխվող. Սևան էներգիայի կորսակցում ձևափոխման ընթացքում, նիստ էֆեկտիվություն։
Հակադարձելիություն.
Հեշտ ձևափոխվող. Պրոցեսները համարյա հակադարձելի են, թույլ են տալիս վերականգնել սկզբնական վիճակը հակառակ գործողությունների միջոցով։
Դժվար ձևափոխվող. Պրոցեսները համարյա հակադարձելի չեն, դրանց վերականգնումը պարզ մեթոդներով դժվար է։
Տեխնիկական հասակը.
Հեշտ ձևափոխվող. Realted teknolojiler ve cihazlar oldukça gelişmiştir ve yaygın olarak kullanılmaktadır.
Դժվար ձևափոխվող. Realted teknolojiler ve cihazlar hala geliştirilmektedir ve birçok zorlukla karşı karşıyadır.
Այս բացատրությունները հասկանալով, կարող ենք ավելի լավ հասկանալ, ինչու է որոշ էներգիայի ձևերը հեշտ ձևափոխվում, իսկ որոշները դժվար։