Nishati ya Mitambo dhidi ya Nishati ya Joto
Nishati ya mitambo na nishati ya joto ni aina mbili za nishati. Dhana hizi ni muhimu sana katika nyanja kama vile mifumo ya mitambo, injini za joto, thermodynamics na hata biolojia. Ni muhimu kuwa na uelewa wazi katika dhana hizi mbili ili kutawala nyanja hizi. Katika makala haya, tutajadili nishati ya kimitambo na nishati ya joto ni nini, ufafanuzi wao, kufanana na tofauti kati ya nishati ya mitambo na nishati ya joto.
Nishati ya Mitambo
Nishati ni dhana isiyo ya angavu. Neno "nishati" linatokana na neno la Kigiriki "energeia" ambalo linamaanisha operesheni au shughuli. Kwa maana hii, nishati ni utaratibu nyuma ya shughuli. Nishati sio idadi inayoonekana moja kwa moja. Hata hivyo, inaweza kuhesabiwa kwa kupima mali ya nje. Nishati inaweza kupatikana katika aina nyingi. Nishati ya mitambo ni mojawapo ya aina hizo za nishati. Nishati ya mitambo inaweza kugawanywa katika aina mbili tofauti za nishati. Nishati ya kinetic ni aina ya nishati ambayo husababisha harakati. Nishati inayowezekana ni aina ya nishati ambayo hutokea kutokana na uwekaji wa kitu. Mali ya msingi ya nishati ya mitambo ni kwamba daima husababisha harakati iliyoelekezwa, isiyo ya kawaida ya kitu kwa ujumla. Ikiwa hakuna nguvu za nje, isipokuwa kwa nguvu ya kihafidhina, zinafanya juu ya kitu, kilichowekwa ndani ya uwanja wa nguvu wa kihafidhina, jumla ya nishati ya mitambo ya kitu ni mara kwa mara. Kwa urahisi zaidi, sheria ya uhifadhi wa nishati inasema kwamba katika mfumo wa pekee, ambao ni chini ya nguvu za kihafidhina, nishati ya mitambo ni mara kwa mara. Nishati inayowezekana inaweza kuchukua aina kama vile nishati ya uwezo wa uvutano, nishati inayoweza kutokea ya umeme na nishati ya elastic. Katika mfumo uliohifadhiwa, ubadilishaji wa nishati tu unawezekana. Nishati inayoweza kutokea inapoongezwa, nishati ya kinetiki itapungua na kinyume chake.
Nishati ya Joto
Nishati ya joto pia inajulikana kama joto ni aina ya nishati ya ndani ya mfumo. Nishati ya joto ni sababu ya joto la mfumo. Nishati ya joto hutokea kwa sababu ya harakati za nasibu za molekuli za mfumo. Kila mfumo ulio na halijoto juu ya sufuri kabisa una nishati chanya ya joto. Atomi zenyewe hazina nishati ya joto. Atomi zina nguvu za kinetic. Atomu hizi zinapogongana, na kwa kuta za mfumo, hutoa nishati ya joto kama fotoni. Kupokanzwa kwa mfumo kama huo kutaongeza nishati ya joto ya mfumo. Nishati ya joto ya juu ya mfumo itakuwa ya juu sana itakuwa unasibu wa mfumo.
Kuna tofauti gani kati ya nishati ya joto na nishati ya mitambo?
• Nishati ya kimakanika ni mwendo uliopangwa wa molekuli kama kitengo kimoja. Nishati ya joto ni mwendo wa nasibu wa molekuli.
• Nishati ya kimakaniki inaweza kubadilishwa kwa 100% kuwa nishati ya joto, lakini nishati ya joto haiwezi kubadilishwa kikamilifu kuwa nishati ya mitambo.
• Nishati ya joto haiwezi kufanya kazi, lakini nishati ya mitambo inaweza kufanya kazi.
• Nishati ya kimakanika ina aina mbili kuu, yaani nishati ya kinetiki na nishati inayoweza kutokea. Nishati ya joto ina aina moja tu.
