אנרגיה לעומת אנתלפיה
אנרגיה ואנטלפיה הם שני נושאים שנידונו במסגרת התרמודינמיקה. מושג האנרגיה הוא מושג אינטואיטיבי, ומשמעותו היכולת לבצע עבודה. הרעיון של שינוי אנתלפיה הוא האנרגיה הנרכשת או הנפלטת במהלך העברת מצב. שני המושגים הללו חשובים מאוד בתחומים כמו תרמודינמיקה, כימיה, פיזיקה סטטיסטית, מכניקת קוונטים ועוד רבים אחרים. שני המושגים הללו הם מושגים בבסיס רבים אחרים, ולכן נדרשת הבנה טובה מאוד בהם על מנת להצטיין בכל תחום שיש בהם שימוש רב. במאמר זה, אנו הולכים לדון מה הן אנטלפיה ואנרגיה, ההגדרות שלהן, קווי הדמיון של אנטלפיה ואנרגיה, היישומים של שני אלה ולבסוף ההבדל בין אנרגיה לאנתלפיה.
Energy
אנרגיה היא מושג לא אינטואיטיבי. המונח "אנרגיה" נגזר מהמילה היוונית "energeia", שפירושה פעולה או פעילות. במובן זה אנרגיה היא המנגנון מאחורי פעילות. אנרגיה אינה כמות ניתנת לצפייה ישירה. אבל זה יכול להיות מחושב על ידי מדידת מאפיינים חיצוניים. ניתן למצוא אנרגיה בצורות רבות. אנרגיה קינטית, אנרגיה תרמית ואנרגיה פוטנציאלית הם למנות כמה. אנרגיה נחשבה כמאפיין שמור ביקום עד שפותחה תורת היחסות המיוחדת. תורת היחסות יחד עם מכניקת הקוונטים הראו שאנרגיה ומסה הן הניתנות להחלפה. זה מוליד את האנרגיה - שימור המוני של היקום. עם זאת, כאשר אין היתוך גרעיני או ביקוע גרעיני, ניתן להתייחס לכך שהאנרגיה של מערכת נשמרת. האנרגיה הקינטית היא האנרגיה הגורמת לתנועות העצם. האנרגיה הפוטנציאלית נוצרת עקב המקום בו מוצב החפץ, והאנרגיה התרמית נוצרת עקב הטמפרטורה.מאמינים שישנם סוגים אחרים של אנרגיות ביקום הזה שעדיין לא התגלו. סוג זה של אנרגיה מסווג כאנרגיה אפלה ומאמינים שהוא חלק גדול מכלל האנרגיה של היקום.
Enthalpy
אנטלפיה היא מושג חשוב מאוד שנדון במסגרת התרמודינמיקה. למערכת יש תכונות שונות. תכונות אלו הן טמפרטורה, לחץ, נפח, מסה, צפיפות וכו'. מצב המערכת מתואר לפי המצב או הערך של כל אחת ואחת מהתכונות הללו. שינוי האנתלפיה או הידוע יותר בשם האנטלפיה הוא שינוי האנרגיה הפנימית של המערכת כאשר המערכת עוברת ממצב אחד למצב אחר. הפרש האנטלפיה נמדד בג'אול. הפרש האנטלפיה הטוחנית נמדד בג'אול למול. שני המונחים הללו נמצאים בשימוש נרחב בתרמודינמיקה. אם שינוי האנתלפיה של מערכת חיובי, התהליך הוא אנדותרמי. אם השינוי באנתלפיה שלילי, התהליך הוא אקסותרמי.
מה ההבדל בין אנרגיה לאנתלפיה?
• אנרגיה נמדדת רק בג'אול, אבל האנטלפיה נמדדת גם בג'אול וגם בג'אול לשומה.
• אנתלפיה היא גם סוג של אנרגיה. אנרגיה היא מצב של עניין, אבל אנטלפיה היא תמיד שינוי האנרגיה בין שני מצבים.
• אנרגיה יכולה להיות רק חיובית אבל שינוי באנתלפיה יכול להיות חיובי ושלילי כאחד.