Tofauti kuu kati ya nishati na nishati ni kwamba nishati ni kipimo cha kiasi ambapo exergy ni kipimo cha ubora.
Nishati ni uwezo wa dutu kufanya kazi. Kwa hivyo ni parameta ya kiasi. Lakini exergy inatoa kazi ya juu zaidi ambayo dutu inaweza kufanya. Kwa hiyo, ni parameter ya ubora. Hata hivyo, tunapima vigezo hivi vyote ili kubaini jumla ya kazi muhimu ambayo tunaweza kutoa kutoka kwa mfumo wa halijoto au dutu.
Nishati ni nini?
Nishati ya dutu fulani ni uwezo wa dutu hiyo kufanya kazi. Ni mali ya kiasi. Tunaweza kubadilisha nishati kuwa dutu ili kufanya kazi au kupasha joto dutu hii. Aidha, ni kiasi kilichohifadhiwa. Kulingana na sheria ya uhifadhi wa nishati, tunaweza tu kubadilisha aina moja ya nishati kuwa nyingine lakini hatuwezi kuiunda au kuiharibu.
Kielelezo 01: Tunaweza kubadilisha nishati ya jua kuwa umeme.
Kipimo cha SI cha kipimo cha nishati ni joule (J). Kuna aina kadhaa za nishati ambazo tunajua; nishati inayoweza kutokea, nishati ya kinetiki, nishati ya elastic, nishati ya kemikali, nishati ya joto, nishati ya kuangaza, nk. Muhimu zaidi, tunaweza kugawanya hifadhi za nishati katika dutu fulani katika makundi mawili kama nishati inayoweza kuhifadhiwa katika dutu na nishati ya kinetic ambayo ni. kuamua na harakati ya dutu. Kategoria hizi mbili zinatosha kuelezea aina nyingine zote za nishati.
Exergy ni nini?
Exergy ni neno la thermodynamic linaloelezea upeo wa kazi muhimu ambayo dutu inaweza kufanya wakati wa kuleta mfumo katika usawa na hifadhi ya joto. Kwa maneno mengine, ni kazi muhimu zaidi ambayo tunaweza kutoa kutoka kwa mfumo wakati inapokuja katika usawa na mazingira yake. Zaidi ya hayo, ni uwezo wa mfumo huo kufanya kazi za kimwili.
La muhimu zaidi, kutumia nguvu ni kipimo cha ubora wa nishati. Hapa, ubora unamaanisha uwezo wa kufanya kazi ya kimwili. Mfano wa kazi hiyo ya kimwili ni uwezo wa kushinda upinzani dhidi ya harakati ya kitu. Pamoja na hayo, tunafafanua ubora huu kwa heshima na mazingira ya mfumo au dutu.
Mbali na hayo, tunaweza kuharibu utendaji wa dutu au mfumo (tofauti na nishati) wakati wa mabadiliko. Kwa mfano, nishati inaweza kubadilishwa kuwa joto la chini la joto la taka. Hii inapunguza ubora wa nishati. Jumla ya pato na joto la taka daima ni sawa na jumla ya pembejeo. Hata hivyo, kipimo cha kipimo cha nishati ni sawa na cha nishati.
Kuna tofauti gani kati ya Nishati na Matumizi?
Nishati ya dutu fulani ni uwezo wa dutu hiyo kufanya kazi wakati exergy ni neno la thermodynamic ambalo hufafanua kazi muhimu zaidi ambayo dutu inaweza kufanya wakati wa kuleta mfumo katika usawa na hifadhi ya joto. Zaidi ya hayo, nishati ya dutu inarejelea kazi ambayo inaweza kufanya wakati exergy inarejelea kazi ya juu zaidi inayoweza kufanya. Tofauti na nishati, nishati inaweza kuharibiwa wakati wa mchakato. Kando na hayo, nishati ya dutu ni kigezo cha kiasi ambapo exergy ni kigezo cha ubora. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya nishati na nishati.
Fografia iliyo hapa chini inawasilisha tofauti kati ya nishati na nguvu katika mfumo wa jedwali kwa marejeleo ya haraka.
Muhtasari – Nishati dhidi ya Exergy
Nishati na nishati ni vigezo viwili vinavyohusiana vya mifumo au dutu ya thermodynamic. Ingawa kuna tofauti nyingi kati yao, tunaweza kufafanua tofauti kati ya nishati na exergy kama; nishati ni kipimo cha kiasi ambapo exergy ni kipimo cha ubora.
