แผนภาพพลังงานคืออะไร (พร้อมตัวอย่าง)
แผนภาพพลังงาน เป็นกราฟ พลังงาน ที่แสดงกระบวนการที่เกิดขึ้นตลอดปฏิกิริยา แผนภาพพลังงานยังสามารถกำหนดเป็นภาพของการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ในวงโคจร; การนำเสนอแต่ละครั้งเป็นอิเล็กตรอนของวงโคจรที่มีลูกศร
ตัวอย่างเช่นในแผนภาพพลังลูกศรที่ชี้ไปในทิศทางที่เหนือกว่าเป็นตัวแทนของอิเล็กตรอนด้วยการเลี้ยวเป็นบวก ในทางกลับกันลูกศรชี้ลงมีความรับผิดชอบในการเป็นตัวแทนของอิเล็กตรอนที่มีการหมุนเชิงลบ
ไดอะแกรมพลังงานมีสองประเภท แผนภาพทางเคมีอุณหพลศาสตร์หรือสารอินทรีย์ซึ่งแสดงปริมาณของพลังงานที่เกิดขึ้นหรือใช้ตลอดปฏิกิริยา เริ่มต้นจากองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาจะผ่านสถานะของการเปลี่ยนแปลงกับผลิตภัณฑ์
และไดอะแกรมของเคมีอนินทรีย์ซึ่งทำหน้าที่แสดงโมเลกุลออร์บิทัลตามระดับพลังงานที่อะตอมมี
ประเภทของแผนภาพพลังงาน
ไดอะแกรมทางอุณหพลศาสตร์
แผนภาพอุณหพลศาสตร์เป็นไดอะแกรมที่ใช้เพื่อแสดงสถานะทางอุณหพลศาสตร์ของวัสดุ (โดยทั่วไปคือของเหลว) และผลที่ตามมาของการจัดการวัสดุนี้
ตัวอย่างเช่นแผนภาพอุณหภูมิของเอนโทรปิกสามารถใช้แสดงพฤติกรรมของของไหลเมื่อมันเปลี่ยนผ่านคอมเพรสเซอร์
แผนภาพ Sankey
แผนภูมิ Sankey เป็นไดอะแกรมพลังงานที่ความหนาของลูกศรแสดงตามสัดส่วนของปริมาณการไหล ตัวอย่างสามารถแสดงได้ดังนี้:
แผนภาพนี้แสดงการไหลของพลังงานปฐมภูมิทั้งหมดของโรงงาน ความหนาของแถบเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพลังงานของการผลิตการใช้และการสูญเสีย
แหล่งพลังงานหลักคือก๊าซไฟฟ้าและถ่านหิน / น้ำมันและเป็นตัวแทนของพลังงานที่ป้อนเข้าทางด้านซ้ายของแผนภาพ
นอกจากนี้คุณยังสามารถดูค่าใช้จ่ายพลังงานการไหลของวัสดุในระดับภูมิภาคหรือระดับประเทศและการแบ่งค่าใช้จ่ายของรายการหรือบริการ
แผนภาพเหล่านี้ให้ความสำคัญกับการถ่ายโอนหรือการไหลของพลังงานภายในระบบ
และมันมีประโยชน์มากเมื่อพูดถึงการมีส่วนร่วมที่โดดเด่นในการไหลทั่วไป บ่อยครั้งที่ไดอะแกรมเหล่านี้แสดงปริมาณที่สงวนไว้ภายในขอบเขตของระบบที่กำหนดไว้
แผนภาพ PV
มันถูกใช้เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกับปริมาณและการวัดความดันในระบบ พวกเขามักใช้ในอุณหพลศาสตร์สรีรวิทยาหัวใจและหลอดเลือดและสรีรวิทยาทางเดินหายใจ
เดิมทีไดอะแกรม PV นั้นเรียกว่าไดอะแกรมตัวบ่งชี้ พวกเขาได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่สิบแปดเป็นเครื่องมือในการทำความเข้าใจประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอน้ำ
แผนภาพ PV แสดงการเปลี่ยนแปลงของความดัน P ที่เกี่ยวข้องกับปริมาตร V ของกระบวนการหรือกระบวนการบางอย่าง
ในอุณหพลศาสตร์กระบวนการเหล่านี้ก่อตัวเป็นวัฏจักรดังนั้นเมื่อวัฏจักรเสร็จสมบูรณ์จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในสถานะของระบบ ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์ที่กลับไปที่ความดันและปริมาณเริ่มต้น
รูปแสดงคุณสมบัติของไดอะแกรม PV ทั่วไป ชุดของสถานะระบุ (จาก 1 ถึง 4) สามารถสังเกตได้
เส้นทางระหว่างแต่ละรัฐประกอบด้วยกระบวนการบางอย่าง (A ถึง D) ที่เปลี่ยนแปลงความดันหรือปริมาตรของระบบ (หรือทั้งสองอย่าง)
แผนภาพ TS
มันถูกใช้ในอุณหพลศาสตร์เพื่อให้เห็นภาพการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและเอนโทรปีเฉพาะระหว่างกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์หรือวงจร
มันมีประโยชน์มากและเป็นเครื่องมือที่พบบ่อยมากในพื้นที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะช่วยให้เห็นภาพการถ่ายเทความร้อนในระหว่างกระบวนการ
สำหรับกระบวนการย้อนกลับหรืออุดมคติอุดมคติพื้นที่ภายใต้เส้นโค้ง TS ของกระบวนการคือความร้อนที่ถ่ายโอนไปยังระบบในระหว่างกระบวนการนั้น
กระบวนการ isentropic ถูกพล็อตเป็นเส้นแนวตั้งในแผนภาพ TS ในขณะที่กระบวนการ isothermal ถูกพล็อตเป็นเส้นแนวนอน
ตัวอย่างนี้แสดงวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิอ่างเก็บน้ำร้อน Tc และอุณหภูมิอ่างเก็บน้ำเย็น Tc ในกระบวนการที่สามารถพลิกกลับได้พื้นที่สีแดง Qc คือปริมาณพลังงานที่แลกเปลี่ยนระหว่างระบบและอ่างเก็บน้ำเย็น
พื้นที่ว่าง W คือปริมาณพลังงานที่แลกเปลี่ยนระหว่างระบบกับสิ่งที่ล้อมรอบ ปริมาณความร้อน Qh แลกเปลี่ยนระหว่างถังร้อนคือผลรวมของทั้งสอง
หากวัฏจักรเคลื่อนที่ไปทางขวาแสดงว่าเป็นเครื่องยนต์ระบายความร้อนที่ปลดปล่อยงาน หากวัฏจักรเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามมันเป็นปั๊มความร้อนที่รับงานและเคลื่อนย้ายความร้อน Qh จากอ่างเก็บน้ำเย็นไปยังอ่างเก็บน้ำร้อน
แผนภาพเคมีอนินทรีย์
พวกเขาทำหน้าที่เป็นตัวแทนหรือร่างโมเลกุลของวงโคจรที่เกี่ยวข้องกับอะตอมและระดับพลังงานของพวกมัน
แผนภาพพลังงานที่มีศักยภาพของอีเทน
ความสอดคล้องที่แตกต่างกันของอีเทนจะไม่มีพลังงานเท่ากันเนื่องจากมีแรงผลักอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกันระหว่างไฮโดรเจน
เมื่อโมเลกุลหมุนแล้วเริ่มต้นจากโครงสร้างที่สลับกันระยะห่างระหว่างอะตอมไฮโดรเจนของกลุ่มเมธิลจะเริ่มลดลง พลังงานที่มีศักยภาพของระบบนั้นจะเพิ่มขึ้นจนกว่าจะถึงโครงสร้างที่บดบัง
พลังงานชนิดต่าง ๆ สามารถแสดงได้ในรูปแบบของกราฟที่สอดคล้องกัน ในแผนภาพของอีเทนพบว่าการรวมกันของสุริยุปราคาเป็นพลังงานสูงสุด ในทางกลับกันทางเลือกจะเป็นขั้นต่ำ
ในแผนภาพพลังงานอีเทนที่มีศักยภาพนี้เราเริ่มจากโครงสร้างที่บดบัง จากนั้นพวกเขาก็เปลี่ยนจาก 60 °เป็น 60 °จนกว่าพวกเขาจะผ่าน 360 °
ความสอดคล้องที่แตกต่างสามารถจำแนกได้ตามพลังงาน ตัวอย่างเช่นทางเลือก 1, 3 และห้ามีพลังงานเท่ากัน (0) ในทางตรงกันข้ามความสอดคล้อง 2, 4 และ 6 จะมีพลังงานมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการคายก๊าซไฮโดรเจน