¿Por qué la energía tiene una capacidad dramáticamente mayor para crear movimiento que para generar calor?

Answer 1

¿Cómo está comparando exactamente la “magnitud” de un cambio en el movimiento con un cambio en el calor? No tienen métricas o atributos obvios en común, así que, ¿cómo puede declarar que aumentar 100 libras y 30 pies es “más” que elevar la temperatura de un poco de agua? Más de qué?

De una manera extraña, has respondido tu propia pregunta. Porque de hecho, hay una manera de compararlos. Se llama energía . Eso es exactamente lo que es la energía: una comparación de las “magnitudes”, en un sentido abstracto, de diferentes tipos de cambios en el mundo físico. Si para usted, la elevación de un peso parece ser intuitivamente “más grande” que la elevación de la temperatura por la misma cantidad de energía, ese es solo su propio sesgo cognitivo: no hay un número que lo respalde. Debido a que el hecho de que transportan la misma cantidad de energía, por definición, significa que la energía tiene exactamente la misma capacidad para crear movimiento o generar calor.

Answer 2

Debido a que el calor (en el sentido coloquial) es un movimiento, específicamente, un movimiento desordenado de los átomos individuales, y a velocidades bastante altas en relación con las velocidades típicas de los objetos como todos en la experiencia diaria. Un átomo típico en un sólido tiene [math] \ frac {3} {2} k_BT [/ math] de energía cinética ([math] \ frac {1} {2} mv ^ 2 [/ math]) en promedio, donde [math] k_B = 1.38 \ times10 ^ {- 23} [/ math] es la constante de Boltzmann. Entonces, una velocidad típica será [math] \ sqrt {3k_BT / m} [/ math]. Al seleccionar hierro aleatoriamente, [math] m = (56/12) \ times1.66 \ times10 ^ {- 27} [/ math] kg, obtenemos 731 m / s o 2632 km / hr.

Entonces, si tiene algo de energía y sus opciones la están aplicando a la energía cinética en masa, o aún a más energía cinética térmica, puede obtener un efecto mucho más dramático con la primera.

Answer 3

En comparación, en un motor en el que a través de la combustión se produce calor, este calor cuando se convierte en movimiento a través del motor, la eficiencia de la conversión de calor a energía mecánica es baja.

Answer 4

¿Se pregunta por qué una caloría solo puede elevar la temperatura de 2 libras de aislamiento unos pocos grados?

Una caloría es de 4 julios y cambia. Un joule es la energía requerida para levantar 100 gramos 1 metro. ¿De dónde viene el levantamiento de 100 libras y 30 pies?