能源转换家庭作业帮助

能量转换，能量从自然界提供的形式转化为人类可以使用的形式。

几个世纪以来，为此开发了各种各样的设备和系统。其中一些能量转换器非常简单。例如，早期的风车将风的动能转化为用于泵送水和研磨谷物的机械能。其他能源转换系统显然更加复杂，特别是那些从化石燃料和核燃料中获取原燃料以产生电力的能源转换系统。这种系统需要多个步骤或过程，其中能量通过各种中间形式进行一系列的变换。

目前广泛使用的许多能量转换器涉及将热能转化为电能。然而，这种系统的效率受到热力学和其他科学原理法规定的基本限制。近年来，对于某些直接能量转换装置（特别是太阳能电池和燃料电池）已经相当关注，这些装置绕过转换成发电中的热能的中间步骤。

本文追溯了能量转换技术的发展，不仅突出了常规系统，还强调了具有相当潜力的替代和实验转换器。它描绘了其独特的特征，操作的基本原理，主要类型和关键应用。关于热力学规律及其对系统设计和性能的影响的讨论，请参阅热力学。

一般注意事项

能源通常而且最简单地被定义为工作的等同物或能力。这个词本身源于希腊语energeia：en，“in”; ergon，“工作”。能量可以与材料体相关联，如在螺旋弹簧或移动物体中，或者它可以独立于物质，如光和其他电磁辐射穿过真空。系统中的能量可能仅部分可用于使用。能量的尺寸是工作的，其在经典力学中被正式定义为质量（m）的乘积和长度（l）与时间（t）的比率的平方：ml2 / t2。这意味着它移动的质量或距离越大，移动质量的时间越短，所做的工作越多，或者消耗的能量就越大。

艾萨克·牛顿的第一个运动定律认识到与质量的加速有关的力量。那么作用于群众的力量的综合效应将是不可避免的。当然，作用在可以定义的质量上的力的作用有两种积分。一个是沿着力的作用线或力的空间积分作用的力的积分;另一个是力量在其对质量或时间积分的作用时间的积分。

空间积分的评估导致一个数量现在被用来表示由力的作用导致的质量的动能的变化，并且仅仅是相对湿度的一半。另一方面，时间整合导致了对力的作用导致的质量变化的评估。有一段时间，辩论哪个整合导致了适当的力量衡量，德国哲学家科学家威廉·莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）争论空间积分是唯一真正的措施，而法国哲学家和数学家雷内·笛卡尔（Eden）早期捍卫了时间积分。最终，在18世纪，法国物理学家让·达伦贝尔（Jean d’Alembert）表现出两种方法的合法性，即衡量一个作用于群众的力量的作用，争议是一个命名。

为了概括，力与质量的加速有关;动能或由运动产生的能量是作用在质量上的力的空间一体化的结果;动量是作用于质量的力的时间一体化的结果;能量是衡量工作能力的衡量标准。可以补充说，功率被定义为能量传递的时间速率（作为力作用于质量的质量，或通过从发电机到消费者的传输线）。

什么是能量？

能量很难定义。我们有很多解释方法，但都不理想。我们知道能量是可以从一个物体移动到另一个物体的物体的属性，也可以是从一种能量到另一种物体的能量。我们知道，当事情快速发展的时候，他们有很大的精力。当事情被放置在一定会释放的位置时，他们有潜力。但是究竟是什么能量是不清楚的。“

在物理学中，我们将能量定义为系统工作的能力。它就像一种可以用来使事情发生的货币。不幸的是，这可能是我们最好的解释。

但有一件事是可以肯定的：物体可以有能量，能量可以计算出来。当我们做这个计算时，我们发现一些有趣的东西：我们发现能量是保守的。能量守恒说能源不是创造或毁灭，它只能从一个物体移动到另一个物体，或从一种能量转移到另一种物质。

例如，如果你在一个池中拍摄，你的手臂上的能量会导致提示球移动，碰撞后会导致目标球移动（假设你没有错过！）。

能量类型

但如果能源从一种转移到另一种，下一个明显的问题是：有什么类型的能量？

那么有很多类型的能量。动能（或运动）能量，重力（或储存）能量，弹性势能，化学能，光能，声能，核能，机械能，热能等。

动能是运动能量 – 更快的移动物体有更多的动力。重力势能是存储在高位物体中的能量。例如，当你在空中举起一个球时，你给它引力势。弹性势能是储存在拉伸橡胶带和弹簧中的能量。化学能是储存在食品中的能量，或是汽车的气体，或电池中的化学物质。光能是光内的能量，声能是声波携带的能量。核能是存储在原子中的能量。机械能是转动关节的能量，如肘部和自行车轮。最后，热能是以热的，快速移动的分子的形式的能量，如在一壶沸腾的茶中。