Die sleutelverskil tussen energie en eksergie is dat die energie 'n kwantitatiewe meting is, terwyl die eksergie 'n kwalitatiewe meting is.
Energie is die vermoë van 'n stof om werk te verrig. Dit is dus 'n kwantitatiewe parameter. Maar eksergie gee die maksimum werk wat 'n stof kan verrig. Daarom is dit 'n kwalitatiewe parameter. Ons meet egter albei hierdie parameters om die totale nuttige werk te bepaal wat ons uit 'n termodinamiese sisteem of 'n stof kan onttrek.
Wat is energie?
Die energie van 'n spesifieke stof is die vermoë van daardie stof om werk te doen. Dit is 'n kwantitatiewe eienskap. Ons kan energie omskep in 'n stof om 'n werk te verrig of om die stof te verhit. Boonop is dit 'n bewaarde hoeveelheid. Volgens die wet van behoud van energie kan ons net een vorm van energie in 'n ander omskakel, maar kan dit nie skep of vernietig nie.
Figuur 01: Ons kan sonenergie in elektrisiteit omskakel.
Die SI-eenheid vir die meting van energie is joule (J). Daar is verskeie vorme van energie wat ons ken; potensiële energie, kinetiese energie, elastiese energie, chemiese energie, termiese energie, stralingsenergie, ens. Belangriker nog, ons kan die energiestore in 'n bepaalde stof in twee kategorieë verdeel as potensiële energie wat in die stof gestoor word en kinetiese energie wat is bepaal deur die beweging van die stof. Hierdie twee kategorieë is voldoende om alle ander vorme van energie te beskryf.
Wat is eksergie?
Eksergie is 'n termodinamiese term wat die maksimum nuttige werk beskryf wat 'n stof kan verrig tydens die proses om 'n sisteem in ewewig met 'n hittereservoir te bring. Met ander woorde, dit is die maksimum nuttige werk wat ons uit 'n sisteem kan onttrek wanneer dit omkeerbaar in ewewig met sy omgewing kom. Boonop is dit die vermoë van daardie stelsel om fisiese werk te doen.
Belangriker nog, eksergie is 'n maatstaf van energiekwaliteit. Hier beteken kwaliteit die vermoë om fisiese werk te verrig. 'n Voorbeeld van sulke fisiese werk is die vermoë om weerstand teen die beweging van 'n voorwerp te oorkom. Benewens dit, definieer ons hierdie kwaliteit met betrekking tot die omgewing van die stelsel of stof.
Behalwe dit, kan ons die eksergie van 'n stof of 'n sisteem (anders as energie) tydens transformasies vernietig. Energie kan byvoorbeeld in lae-temperatuur afvalhitte omgeskakel word. Dit verminder die kwaliteit van energie. Die som van uitset en die afvalhitte is altyd gelyk aan die totale inset. Die meeteenheid vir eksergie is egter dieselfde as vir energie.
Wat is die verskil tussen energie en eksergie?
Energie van 'n bepaalde stof is die vermoë van daardie stof om werk te doen terwyl eksergie 'n termodinamiese term is wat die maksimum nuttige werk beskryf wat 'n stof kan verrig tydens die proses om 'n sisteem in ewewig met 'n hittereservoir te bring. Boonop verwys energie van 'n stof na die werk wat dit kan verrig, terwyl eksergie verwys na die maksimum werk wat kan verrig. In teenstelling met energie, kan eksergie tydens 'n proses vernietig word. Daarbenewens is energie van 'n stof 'n kwantitatiewe parameter, terwyl eksergie 'n kwalitatiewe parameter is. Dit is die sleutelverskil tussen energie en eksergie.
Die onderstaande infografika bied die verskil tussen energie en eksergie in tabelvorm aan vir 'n vinnige verwysing.
Opsomming – Energie vs Exergie
Energie en eksergie is twee verwante parameters van termodinamiese stelsels of stowwe. Alhoewel daar baie verskille tussen hulle is, kan ons die verskil tussen energie en eksergie definieer as; energie is 'n kwantitatiewe meting terwyl eksergie 'n kwalitatiewe meting is.