Apakah itu Rajah Tenaga? (dengan contoh)

A gambarajah tenaga ia adalah graf tenaga yang menggambarkan proses yang berlaku sepanjang reaksi. Gambar rajah tenaga juga boleh ditakrifkan sebagai visualisasi konfigurasi elektronik dalam orbital; setiap perwakilan adalah elektron orbit dengan anak panah.

Contohnya, dalam gambarajah energetik, anak panah yang menunjukkan arah unggul mewakili elektron dengan giliran positif. Sebaliknya, anak panah menunjuk ke bawah, bertanggungjawab untuk mewakili elektron dengan putaran negatif.

Terdapat dua jenis rajah tenaga. Gambarajah kimia termodinamik atau organik, yang menunjukkan jumlah tenaga yang dihasilkan atau dibelanjakan sepanjang reaksi; bermula dari unsur-unsur yang reaktif, melalui keadaan peralihan, kepada produk.

Dan gambarajah kimia tak organik, yang berkhidmat untuk menunjukkan orbital molekul mengikut tahap tenaga yang atom mempunyai.

Jenis rajah tenaga

Gambarajah termodinamik

Gambar rajah termodinamik ialah gambar rajah yang digunakan untuk mewakili keadaan termodinamik sesuatu bahan (biasanya cecair) dan akibat pengendalian bahan ini.

Sebagai contoh, rajah suhu entropik boleh digunakan untuk menunjukkan kelakuan bendalir kerana ia berubah melalui pemampat.

Rajah Sankey

Rajah Sankey adalah rajah tenaga di mana ketebalan anak panah ditunjukkan secara proporsional dengan jumlah aliran. Contoh boleh digambarkan seperti berikut:

Rajah ini mewakili keseluruhan aliran tenaga utama kilang. Ketebalan band-band ini berkadar terus dengan tenaga pengeluaran, penggunaan dan kerugian.

Sumber utama tenaga adalah gas, elektrik dan arang batu / minyak dan mewakili input tenaga ke sebelah kiri rajah.

Anda juga boleh melihat perbelanjaan tenaga, aliran material di peringkat serantau atau kebangsaan, dan pecahan kos item atau perkhidmatan.

Gambar rajah ini memberikan tumpuan visual kepada pemindahan tenaga yang besar atau mengalir dalam sistem.

Dan mereka sangat berguna apabila mencari sumbangan dominan dalam aliran umum. Selalunya gambarajah ini menunjukkan kuantiti yang dipelihara dalam had sistem tertentu.

Rajah P-V

Ia digunakan untuk menggambarkan perubahan sepadan dengan pengukuran volum dan tekanan dalam sistem. Mereka biasanya digunakan dalam termodinamik, fisiologi kardiovaskular dan fisiologi pernafasan.

Rajah P-V pada asalnya dipanggil diagram rajah. Mereka telah dibangunkan pada abad kelapan belas sebagai alat untuk memahami kecekapan enjin stim.

Gambar rajah P-V menunjukkan perubahan dalam tekanan P berkenaan dengan volum V sesetengah proses atau proses.

Dalam termodinamik, proses ini membentuk kitaran, supaya apabila kitaran selesai tiada perubahan dalam keadaan sistem; sebagai contoh dalam radas yang mengembalikan kepada tekanan dan isipadu awal.

Angka ini menunjukkan ciri-ciri rajah P-V biasa. Satu siri negeri yang disebutkan (dari 1 hingga 4) boleh diperhatikan.

Jalan antara setiap negeri terdiri daripada beberapa proses (A hingga D) yang mengubah tekanan atau kelantangan sistem (atau keduanya).

Rajah T-S

Ia digunakan dalam termodinamik untuk menggambarkan perubahan suhu dan entropi tertentu semasa proses termodinamik atau kitaran.

Ia sangat berguna dan alat yang sangat umum di kawasan itu, terutamanya kerana ia membantu untuk memvisualkan pemindahan haba semasa proses.

Untuk proses boleh balik atau ideal, kawasan di bawah lengkung T-Suatu proses adalah haba yang dipindahkan ke sistem semasa proses itu.

Proses isentropik diplot sebagai garis menegak dalam gambarajah T-S, manakala proses isotermal diplot sebagai garis mendatar.

Contoh ini menunjukkan kitaran termodinamik yang berlaku di suhu takungan panas Tc, dan suhu takungan Tc sejuk. Dalam proses boleh balik, kawasan merah Qc adalah jumlah tenaga yang ditukar antara sistem dan takungan sejuk.

Kawasan kosong W adalah jumlah kerja tenaga yang ditukar antara sistem dan apa yang mengelilinginya. Jumlah haba Qh yang ditukar antara tangki panas adalah jumlah kedua.

Jika kitaran bergerak ke kanan ia bermakna ia adalah enjin haba yang melepaskan kerja. Jika kitaran bergerak ke arah yang bertentangan, ia adalah pam haba yang menerima kerja dan menggerakkan haba Qh dari takungan sejuk ke takungan panas.

Rajah kimia kimia organik

Mereka berfungsi untuk mewakili atau menggariskan orbital molekul yang berkaitan dengan atom dan tahap tenaga mereka.

Rajah tenaga berpotensi etane

Pengubahan etana yang berbeza tidak akan mempunyai tenaga yang sama kerana mereka mempunyai penolakan elektronik yang berbeza antara hidrogen.

Apabila molekul diputar, bermula dari pengubah berselang, jarak antara atom hidrogen kumpulan metil tertentu mula berkurang. Tenaga berpotensi sistem itu akan meningkat sehingga ia mencapai kesesuaian yang terselubung

Jenis-jenis tenaga yang berlainan boleh direpresentasikan secara grafik antara pelbagai bentuk. Dalam gambarajah etana ia diperhatikan bagaimana kesesuaian eklipsed adalah maksimum tenaga; Sebaliknya, peralihan akan menjadi minimum.

Di dalam gambarajah tenaga berpotensi etana ini, kita bermula dari pengekalan yang terlepas. Kemudian mereka pergi dari 60 ° ke 60 ° sehingga mereka melalui 360 °.

Konformasi berbeza boleh dikelaskan mengikut tenaga. Sebagai contoh, penggantian 1,3 dan lima mempunyai tenaga yang sama (0). Sebaliknya, konformasi 2,4 dan 6 akan mempunyai lebih banyak tenaga akibat gas hidrogen-gas

Rujukan

1. Rajah rajah tekanan. Diperolehi daripada wikipedia.org
2. Rajah T-S. Diperolehi daripada wikipedia.org
3. Rajah Sankey. Diperolehi daripada wikipedia.org
4. Rajah potensi tenaga (2009). Pulih daripada quimicaorganica.net