Πώς μετατρέπετε τη θερμική ενέργεια σε κίνηση;
1. Θερμοκρασίες:
* Μηχανές εσωτερικής καύσης: Αυτοί οι κινητήρες καίγονται καύσιμα για να δημιουργήσουν θερμότητα, η οποία επεκτείνει τα αέρια μέσα σε έναν κύλινδρο. Αυτή η επέκταση ωθεί ένα έμβολο, μετατρέποντας τη θερμική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια (κίνηση).
* Μηχανές ατμού: Παρόμοια με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι ατμομηχανές χρησιμοποιούν θερμότητα για να παράγουν ατμό, ο οποίος οδηγεί έναν στρόβιλο ή έμβολο για να παράγει κίνηση.
* Jet Engines: Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούν τη θερμότητα από την καύση καυσίμου για να επιταχύνουν τον αέρα, δημιουργώντας ώθηση και προώθηση του κινητήρα προς τα εμπρός.
2. Θερμοδυναμική:
* επέκταση και συστολή: Τα υλικά επεκτείνονται όταν θερμαίνονται και συστέλλονται όταν ψύχεται. Αυτή η αλλαγή του όγκου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία κίνησης. Για παράδειγμα, διμεταλλικές λωρίδες, κατασκευασμένες από δύο μέταλλα με διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής, κάμπτονται όταν θερμαίνονται, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ενεργοποιήσουν τους διακόπτες ή τις ανοικτές βαλβίδες.
* Θερμοακουστικοί κινητήρες: Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούν τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δύο περιοχών για να δημιουργήσουν ηχητικά κύματα, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία μηχανικών εργασιών.
3. Άλλες μέθοδοι:
* Ηλιακή θερμική ισχύς: Οι καθρέφτες μπορούν να εστιάσουν το φως του ήλιου για να θερμάνουν ένα υγρό, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για να οδηγήσει έναν στρόβιλο ή να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
* Γεωθερμική ενέργεια: Η θερμότητα από το εσωτερικό της Γης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας μέσω παρόμοιων διεργασιών όπως η ηλιακή θερμική ισχύς.
* Εκρήξεις: Οι εκρήξεις απελευθερώνουν μια τεράστια ποσότητα θερμικής ενέργειας πολύ γρήγορα, δημιουργώντας μια ταχεία επέκταση των αερίων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προώθηση των αντικειμένων.
Συνοπτικά, η μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε κίνηση συνήθως περιλαμβάνει:
* Θέρμανση μιας ουσίας: Αυτό αυξάνει την κινητική ενέργεια των μορίων της, προκαλώντας επέκταση και πίεση.
* Χρησιμοποιώντας την επέκταση για να οδηγήσετε ένα μηχανικό σύστημα: Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα έμβολο, στρόβιλος ή άλλη συσκευή που μεταφράζει την ενέργεια σε κίνηση.
Η συγκεκριμένη μέθοδος που χρησιμοποιείται θα εξαρτηθεί από την επιθυμητή εφαρμογή και τους διαθέσιμους πόρους.