KAS YRA ENERGIJOS SCHEMA? (SU PAVYZDŽIAIS) - MOKSLAS - 2024

Energijos diagrama yra energijos grafikas, iliustruoja procesą, kuris pasikartoja visoje reakcija. Energijos schemas taip pat galima apibrėžti kaip elektronų konfigūracijos vizualizaciją orbitose; kiekvienas atvaizdas yra elektronas iš orbitos su rodykle.

Pavyzdžiui, energetinėje diagramoje aukštyn nukreiptos rodyklės žymi elektroną su teigiamu sukimu. Savo ruožtu rodyklės, nukreiptos žemyn, yra atsakingos už elektrono, turinčio neigiamą sukimąsi, vaizdavimą.

Yra dviejų tipų energijos diagramos. Termodinamikos arba organinės chemijos schemos, kuriose parodytas reakcijos metu pagamintos ar išeikvotos energijos kiekis; pradedant nuo reaktyviųjų elementų, pereinantis į pereinamąją būseną, į produktus.

Ir neorganinės chemijos schemos, kurios padeda parodyti molekulines orbitalės pagal atomų energijos lygį.

Energijos schemų tipai

Termodinaminės diagramos

Termodinaminės diagramos yra diagramos, naudojamos vaizduoti medžiagos (paprastai skysčių) termodinamines būsenas ir šios medžiagos tvarkymo pasekmes.

Pavyzdžiui, entropinė temperatūros diagrama gali būti naudojama norint parodyti skysčio elgseną, kai jis keičiasi per kompresorių.

Sankey schema

Sankey diagramos yra energijos diagramos, kuriose rodyklių storis rodomas proporcingai srauto dydžiui. Pavyzdį galima iliustruoti taip:

Ši schema parodo visą pirminį energijos srautą gamykloje. Diržų storis yra tiesiogiai proporcingas gamybos, naudojimo ir nuostolių energijai.

Pagrindiniai energijos šaltiniai yra dujos, elektra ir anglis / nafta. Jie rodo energijos suvartojimą kairėje diagramos pusėje.

Taip pat galite peržiūrėti energijos sąnaudas, medžiagų srautus regioniniu ar nacionaliniu lygiu ir prekės ar paslaugos sąnaudų paskirstymą.

Šiose schemose vizualiai pabrėžiamas didelis energijos perdavimas ar srautai sistemoje.

Ir jie yra labai naudingi nustatant dominuojančius indėlius bendrame sraute. Šiose schemose dažnai nurodomi konservuoti kiekiai, neperžengiant apibrėžtos sistemos ribų.

PV diagrama

Jis naudojamas pokyčiams, atitinkantiems tūrio ir slėgio matavimus sistemoje, apibūdinti. Jie dažniausiai naudojami termodinamikoje, širdies ir kraujagyslių fiziologijoje bei kvėpavimo takų fiziologijoje.

PV diagramos iš pradžių buvo vadinamos indikatorių diagramomis. Jie buvo sukurti 18 amžiuje kaip įrankiai, skirti suprasti garų variklių efektyvumą.

PV diagrama rodo slėgio P pokytį tam tikro proceso ar procesų V tūrio atžvilgiu.

Termodinamikoje šie procesai sudaro ciklą, kad ciklui pasibaigus sistemos būklė nepasikeistų; pavyzdžiui, aparate, kuris grįžta prie pradinio slėgio ir tūrio.

Paveikslėlyje parodyta tipiškos PV diagramos savybės. Galima pastebėti sunumeruotų būsenų (nuo 1 iki 4) seriją.

Kelią tarp kiekvienos būsenos sudaro procesas (nuo A iki D), keičiantis sistemos slėgiui ar tūriui (ARBA abu).

TS schema

Jis naudojamas termodinamikoje, norint vizualizuoti temperatūros pokyčius ir savitąją entropiją termodinaminio proceso ar ciklo metu.

Tai labai naudinga ir labai paplitusi priemonė šioje srityje, ypač todėl, kad ji padeda vizualizuoti šilumos perdavimą proceso metu.

Grįžtamojo ar idealaus proceso atvejais sritis, esanti pagal proceso TS kreivę, yra proceso metu į sistemą perduodama šiluma.

Izentropinis procesas grafikoje vaizduojamas kaip vertikali linija TS schemoje, o izoterminis procesas - kaip horizontali linija.

Šiame pavyzdyje parodytas termodinaminis ciklas, vykstantis esant karštajai bako temperatūrai Tc ir šaltajai bako temperatūrai Tc. Grįžtamojo proceso metu raudona sritis Qc yra energijos, kuria keičiasi sistema ir šaltas rezervuaras, kiekis.

Tuščia sritis W - energijos, kuria keičiamasi sistema ir jos aplinka, kiekis. Šilumos Qh kiekis, keičiamas tarp karšto rezervuaro, yra dviejų sumų suma.

Jei ciklas juda į dešinę, tai reiškia, kad darbą atiduoda šilumos variklis. Jei ciklas juda priešinga kryptimi, tai yra šilumos siurblys, kuris priima darbą ir perduoda šilumą Qh iš šalto rezervuaro į karštą baką.

Neorganinės chemijos schemos

Jie naudojami vaizduoti arba schematuoti molekulines orbitas, susijusias su atomais ir jų energijos lygiu.

Etano potencialios energijos diagrama

Įvairių etano formų energija nebus tokia pati, nes jie skiriasi vandenilio elektroniniu atstumu.

Kai molekulė sukasi, pradedant nuo jau kintančios konformacijos, atstumas tarp vandenilio atomų tam tikrose metilo grupėse pradeda mažėti. Potenciali tos sistemos energija didės, kol ji pasieks užtemusią struktūrą

Grafiškai gali būti pavaizduotos skirtingos energijos rūšys tarp įvairių konfigūracijų. Etano diagramoje stebima, kaip užtemtos konformacijos yra maksimali energija; kita vertus, pakaitiniai būtų minimalūs.

Šioje potencialios energijos diagramoje etanas prasideda nuo užtemusios formos. Tada jie sukasi nuo 60 ° iki 60 °, kol uždengs 360 °.

Skirtingas konfigūracijas galima klasifikuoti pagal energiją. Pavyzdžiui, pakaitų 1,3 ir 5 energija yra vienoda (0). Kita vertus, dėl vandenilio ir vandenilio užtemimo 2,4 ir 6 konfigūracijos turės daugiau energijos

Nuorodos

1. Slėgio tūrio diagrama. Atkurta iš wikipedia.org
2. TS schema. Atkurta iš wikipedia.org
3. Sankey schema. Atkurta iš wikipedia.org
4. Potencialios energijos diagramos. (2009). Atkurta iš quimicaorganica.net