Różnica między energią a egzergią
Share
The kluczowa różnica między energią a egzergią jest to, że energia jest pomiarem ilościowym, podczas gdy egzergia jest pomiarem jakościowym.
Energia to zdolność substancji do wykonywania pracy. Jest to zatem parametr ilościowy. Ale egzergia daje maksymalną pracę, jaką może wykonać substancja. Dlatego jest to parametr jakościowy. Mierzymy jednak oba te parametry, aby określić całkowitą użyteczną pracę, którą możemy wydobyć z układu termodynamicznego lub substancji.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym jest energia
3. Co to jest egzergia
4. Porównanie obok siebie - Energia kontra egzergia w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest energia?
Energia konkretnej substancji to zdolność tej substancji do działania. Jest to właściwość ilościowa. Możemy przekształcić energię w substancję w celu wykonania pracy lub podgrzania substancji. Co więcej, jest to ilość zachowana. Zgodnie z prawem zachowania energii możemy przekształcić tylko jedną formę energii w inną, ale nie możemy jej wytworzyć ani zniszczyć.
Rysunek 01: Możemy przekształcić energię słoneczną w energię elektryczną.
Jednostką SI do pomiaru energii jest dżul (J). Istnieje kilka form energii, które znamy; energia potencjalna, energia kinetyczna, energia sprężysta, energia chemiczna, energia cieplna, energia promieniowania, itp. Co ważniejsze, możemy podzielić zapasy energii w danej substancji na dwie kategorie jako energię potencjalną, która jest magazynowana w substancji i energię kinetyczną, która jest określone przez ruch substancji. Te dwie kategorie są wystarczające do opisania wszystkich innych form energii.
Co to jest egzergia?
Egzergia jest terminem termodynamicznym, który opisuje maksymalną użyteczną pracę, jaką substancja może wykonać podczas procesu doprowadzania układu do równowagi ze zbiornikiem ciepła. Innymi słowy, jest to maksymalna użyteczna praca, którą możemy wyciągnąć z systemu, gdy odwracalnie osiąga równowagę z otoczeniem. Co więcej, to zdolność tego systemu do wykonywania pracy fizycznej.
Co ważniejsze, egzergia jest miarą jakości energii. Tutaj jakość oznacza zdolność do wykonywania pracy fizycznej. Przykładem takiej pracy fizycznej jest zdolność pokonywania oporu przed ruchem obiektu. Ponadto definiujemy tę jakość w odniesieniu do środowiska systemu lub substancji.
Poza tym podczas transformacji możemy zniszczyć egzergię substancji lub układu (w przeciwieństwie do energii). Na przykład energię można przekształcić w niskotemperaturowe ciepło odpadowe. To obniża jakość energii. Suma mocy wyjściowej i ciepła odpadowego zawsze jest równa całkowitej mocy wejściowej. Jednak jednostka miary dla egzergii jest taka sama jak dla energii.
Jaka jest różnica między energią a egzergią?
Energia konkretnej substancji to zdolność tej substancji do działania, podczas gdy egzergia jest terminem termodynamicznym, który opisuje maksymalną użyteczną pracę, jaką substancja może wykonać podczas procesu doprowadzania układu do równowagi ze zbiornikiem ciepła. Co więcej, energia substancji odnosi się do pracy, którą może wykonać, podczas gdy egzergia odnosi się do maksymalnej pracy, jaką może wykonać. W przeciwieństwie do energii egzergia może zostać zniszczona podczas procesu. Ponadto energia substancji jest parametrem ilościowym, podczas gdy egzergia jest parametrem jakościowym. Jest to kluczowa różnica między energią a egzergią.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między energią a egzergią w formie tabelarycznej w celu szybkiego odniesienia.
Podsumowanie - Energia kontra egzergia
Energia i egzergia to dwa powiązane parametry układów lub substancji termodynamicznych. Chociaż istnieje wiele różnic między nimi, możemy zdefiniować różnicę między energią a egzergią jako; energia jest pomiarem ilościowym, podczas gdy egzergia jest pomiarem jakościowym.
Odniesienie:
1. „Energia”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 sierpnia 2018. Dostępne tutaj
2. „Czym jest egzergia?” Exergy Economics, 25 stycznia 2016. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. ”12648929455” TAFE SA TONSLEY (CC BY 2.0) przez Flickr
