1. Utvidgning av en gas:
* Hur det fungerar: När du värmer en gas rör sig molekylerna snabbare och kolliderar med varandra och väggarna i deras behållare oftare. Detta ökade tryck kan användas för att göra arbete, som att trycka en kolv i en motor.
* Exempel: En bilmotor bränner bränsle och släpper värmeenergi. Denna värme ökar trycket på gasen inuti cylindrarna, skjuter kolvarna ner och omvandlar termisk energi till kinetiska energi hos de rörliga kolvarna.
2. Använda en värmemotor:
* Hur det fungerar: Värmemotorer använder en temperaturskillnad för att driva en arbetsvätska (som ånga eller gas) genom en cykel. Denna cykel innebär att utvidga och drabbas av vätskan och omvandla en del av den termiska energin till mekaniskt arbete.
* Exempel: Kraftverk använder värmen från att bränna fossila bränslen för att koka vatten och generera ånga som driver turbiner. Turbinerna vänder generatorer och producerar el.
3. Objekt uppvärmda av friktion:
* Hur det fungerar: Friktion genererar värme, vilket är termisk energi. Denna värme kan öka den kinetiska energin i objektet som upplever friktion.
* Exempel: Att gnugga ihop händerna skapar värme. Denna värme beror på friktion, och den ökar molekylernas kinetiska energi i dina händer.
4. Termisk expansion:
* Hur det fungerar: De flesta material expanderar när de värms upp. Denna expansion kan användas för att skapa mekanisk rörelse.
* Exempel: En bimetallisk remsa, gjord av två olika metaller med olika expansionshastigheter, kommer att böjas när den värms upp. Denna böjning kan användas för att använda en switch eller annan mekanisk enhet.
Nyckelpunkt: Det är viktigt att notera att inte all termisk energi kan omvandlas till kinetisk energi. Den andra lagen i termodynamik säger att du inte kan konvertera värme helt till arbete. Det kommer alltid att förloras lite energi för miljön som värme.