إن حفظ الطاقة مبدأ أساسي في الفيزياء ينص على أنه لا يمكن خلق الطاقة أو تدميرها، ولا يمكن تحويلها إلا من شكل إلى آخر، وفي محركات السيارات، يصف هذا المبدأ القانون الأول لعلم الحرارة، الذي يفسر كيفية نقل الطاقة وتحويلها أثناء تشغيل المحرك.

القانون الأول لعلم الديناميكية الحرارية

وينص القانون الأول لعلم الديناميكا الحرارية على أن تغيير الطاقة الداخلية لنظام ما يعادل الحرارة المضافة إلى النظام مطروحاً منه العمل الذي يقوم به النظام، ويعني ذلك في المحركات أن الطاقة الكيميائية في الوقود تحول إلى عمل حراري وميكانيكي.

الطلب في المحركات السيارات

وفي محركات الاحتراق الداخلي، يُطلق احتراق الوقود طاقة تزيد درجة حرارة الغازات داخل الأسطوانات وضغطها، ثم تستخدم هذه الطاقة لنقل المساجين، مما يُحوّل الرافعة ويولد الطاقة.

عمليات تحويل الطاقة

  • Chemical to thermal energy:] Fuel combustion releases heat.
  • Thermal toميكانيكيal energy:] Heat causes gases to expand, moving pistons.
  • Mechanical energy:] Pistons turn the crankshaft, powering the vehicle.