Enerji ilə ekserji arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, enerji kəmiyyət ölçüdür, ekserji isə keyfiyyət ölçüdür.
Enerji maddənin işi yerinə yetirmək qabiliyyətidir. Buna görə də kəmiyyət parametridir. Lakin ekserji maddənin yerinə yetirə biləcəyi maksimum işi verir. Buna görə də keyfiyyət parametridir. Bununla belə, biz termodinamik sistemdən və ya maddədən çıxara biləcəyimiz ümumi faydalı işi müəyyən etmək üçün bu parametrlərin hər ikisini ölçürük.
Enerji nədir?
Müəyyən bir maddənin enerjisi həmin maddənin iş görmə qabiliyyətidir. Kəmiyyət xüsusiyyətidir. Bir işi yerinə yetirmək və ya maddəni qızdırmaq üçün enerjini maddəyə çevirə bilərik. Üstəlik, konservləşdirilmiş bir miqdardır. Enerjinin saxlanması qanununa görə, biz yalnız bir enerji formasını digərinə çevirə bilərik, lakin onu yarada və ya məhv edə bilmərik.
Şəkil 01: Günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirə bilərik.
Enerjinin ölçülməsi üçün SI vahidi joule (J)-dir. Bildiyimiz enerjinin bir neçə forması var; potensial enerji, kinetik enerji, elastik enerji, kimyəvi enerji, istilik enerjisi, şüa enerjisi və s. maddənin hərəkəti ilə müəyyən edilir. Bu iki kateqoriya enerjinin bütün digər formalarını təsvir etmək üçün kifayətdir.
Ekserji nədir?
Ekserji, istilik anbarı ilə sistemin tarazlığa gətirilməsi prosesi zamanı maddənin edə biləcəyi maksimum faydalı işi təsvir edən termodinamik termindir. Başqa sözlə desək, sistem öz mühiti ilə tərsinə tarazlığa gələndə ondan çıxara biləcəyimiz maksimum faydalı işdir. Üstəlik, bu, həmin sistemin fiziki iş görmək qabiliyyətidir.
Daha da önəmlisi, ekserji enerji keyfiyyətinin ölçüsüdür. Burada keyfiyyət fiziki işi yerinə yetirmək bacarığı deməkdir. Belə fiziki işlərə misal olaraq obyektin hərəkətinə qarşı müqaviməti aradan qaldırmaq bacarığıdır. Bundan əlavə, biz bu keyfiyyəti sistemin və ya maddənin mühiti ilə bağlı müəyyən edirik.
Bundan başqa biz transformasiyalar zamanı maddənin və ya sistemin (enerjidən fərqli olaraq) ekserjisini məhv edə bilərik. Məsələn, enerji aşağı temperaturda tullantı istiliyinə çevrilə bilər. Bu, enerjinin keyfiyyətini aşağı salır. Çıxış və tullantı istilik cəmi həmişə ümumi girişə bərabərdir. Bununla belə, ekserji üçün ölçü vahidi enerji ilə eynidir.
Enerji və Ekserji Arasındakı Fərq Nədir?
Müəyyən bir maddənin enerjisi həmin maddənin iş görmək qabiliyyətidir, ekserji isə bir maddənin istilik anbarı ilə sistemi tarazlığa gətirmə prosesi zamanı yerinə yetirə biləcəyi maksimum faydalı işi təsvir edən termodinamik termindir. Üstəlik, bir maddənin enerjisi onun yerinə yetirə biləcəyi işə, ekserji isə yerinə yetirə biləcəyi maksimum işə aiddir. Enerjidən fərqli olaraq, ekserji proses zamanı məhv ola bilər. Bundan əlavə, maddənin enerjisi kəmiyyət parametri, ekserji isə keyfiyyət parametridir. Bu, enerji ilə ekserji arasındakı əsas fərqdir.
Aşağıdakı infoqrafika tez istinad üçün enerji və ekserji arasındakı fərqi cədvəl şəklində təqdim edir.
Xülasə – Enerji və Ekserji
Enerji və ekserji termodinamik sistemlərin və ya maddələrin əlaqəli iki parametridir. Aralarında çoxlu fərqlər olsa da, enerji ilə ekserji arasındakı fərqi belə təyin edə bilərik; enerji kəmiyyət ölçüdür, ekserji isə keyfiyyət ölçüdür.
