Energia to zdolność do wykonywania pracy. Istnieją dwa podstawowe rodzaje energii: potencjalna i kinetyczna . Z tych dwóch rodzajów energii wywodzą się inne znane nam przejawy energii.
Z drugiej strony, zgodnie z prawem zachowania materii, energia potencjalna przekształca się w energię kinetyczną i odwrotnie. Na przykład, kiedy huśtamy się na huśtawce, energia kinetyczna ruchu zamienia się w energię potencjalną, kiedy osiągamy maksymalną wysokość.
Energia potencjalna
Energia potencjalna to energia związana z położeniem lub stanem jednego ciała w stosunku do drugiego. Na przykład, kiedy dwa magnesy są od siebie oddzielone, mają one energię potencjalną względem siebie. Gdy się zejdą, ich energia potencjalna wynosi zero.
Energia kinetyczna
Energia kinetyczna jest energią w działaniu, energią związaną z ruchem ciał. Jako taka zależy ona od ilości masy i prędkości ciała, czyli im większa masa i większa prędkość, tym większa energia kinetyczna.
Słowo „kinetyczny” wywodzi się z greckiego kinetikos , które oznacza „w stosunku do poruszania się”.
Powiązane znaczenia:
Formy energii kinetycznej i energii potencjalnej
Energia może przybierać różne formy, takie jak między innymi energia cieplna, wiatrowa, słoneczna i chemiczna.
Grawitacyjna energia potencjalna
Grawitacyjna energia potencjalna utrzymuje Słońce i planety Układu Słonecznego na orbicie.
Energia grawitacyjna jest rodzajem energii potencjalnej, która wynika z odległości lub wysokości pomiędzy dwoma obiektami. Energia ta zależy od ilości masy ( m ), odległości oddzielenia ( h ) i siły ciężkości ( g ):
Grawitacyjna energia potencjalna= m.g.h
Siła grawitacji na Ziemi g jest właściwie przyspieszeniem obiektów w swobodnym spadku spowodowanym grawitacją na powierzchni Ziemi. Wartość ta wynosi 9,8 metra na sekundę do kwadratu (ms2). To znaczy, że obiekt spada z przyspieszeniem 9,8 lub (ms2). Siła ciężkości jest inna na innych ciałach niebieskich, na przykład g na Księżycu wynosi 1,62 ms2, na Jowiszu 24,8 ms2, a na Marsie 3,7 ms2.
(tixagag_7) Energia potencjalna sprężystości
Energia sprężystości jest formą energii potencjalnej, która powstaje w wyniku rozciągania elastycznego materiału. Sprężyny, gdy są rozciągnięte, posiadają energię potencjalną, a gdy są zwolnione, energia ta przekształca się w energię kinetyczną.
Energia mechaniczna
W jeździe na deskorolce energia mechaniczna jest sumą energii ruchu i wysokości, którą uzyskuje deskorolka.
Energia mechaniczna wynika z sumy energii kinetycznej i potencjalnej ciała. W tym sensie energia mechaniczna uwzględnia pozycję obiektu i jego ruch:
Emechanics=Kinetic + Epotential
Na przykład: kiedy jesteśmy na desce do nurkowania w basenie, znajdujemy się na pewnej wysokości od powierzchni wody, z maksimum grawitacyjnej energii potencjalnej. Kiedy skaczemy, odległość między nami a basenem zmniejsza się, a nasza energia kinetyczna wzrasta. W obu przypadkach energia mechaniczna jest stała, ale energie kinetyczna i potencjalna są różne.
Energia chemiczna
Energia chemiczna to energia potencjalna zgromadzona w wiązaniach między atomami w wyniku działania sił przyciągania między nimi. Na przykład energia chemiczna benzyny, paliwa kopalnego, jest przekształcana w energię cieplną, która jest wykorzystywana w pojazdach do wytwarzania energii kinetycznej.
Rośliny fotosyntetyzujące przetwarzają energię słoneczną na energię chemiczną, taką jak glukoza i inne węglowodany.Heterotroficzne organizmy żywe żywią się innymi żywymi organizmami, aby uzyskać energię chemiczną i przekształcić ją w pracę i ciepło.
Kiedy w reakcji chemicznej energia jest uwalniana w postaci ciepła, mamy do czynienia z reakcją egzotermiczną; kiedy reakcja chemiczna pochłania energię w postaci ciepła, mówimy o reakcji endotermicznej.
Energia elektryczna
Wyładowania elektryczne powstające podczas burz mogą uwolnić do 5 trylionów dżuli do ziemi.
Elektryczna energia potencjalna istnieje wtedy, gdy pomiędzy naładowanymi elektrycznie ciałami lub cząsteczkami istnieją siły elektryczne; układ proton-elektron posiada elektryczną energię potencjalną.
Energia elektryczna jest niezbędna w naszym codziennym życiu. Od tej formy energii zależy działanie urządzeń elektrycznych, transportowych, oświetleniowych i komunikacyjnych.
Podczas burzy górna część atmosfery naładowana jest dodatnio, podczas gdy w dolnej części atmosfery gromadzą się ładunki ujemne. W ten sposób powstaje różnica potencjałów i wyładowanie elektryczne.
Energia jądrowa
Energia jądrowa jest rodzajem energii potencjalnej, która jest przechowywana w jądrze atomów i utrzymuje protony i neutrony razem. W reakcji jądrowej jeden atom przekształca się w zupełnie inny atom, a przy tym przekształceniu następuje uwolnienie energii.
Stosowane w reaktorach jądrowych reakcje rozszczepienia jądra atomowego przekształcają energię jądrową w energię cieplną, a następnie w energię elektryczną.
Energia magnetyczna
Energia magnetyczna jest rodzajem energii potencjalnej, która wynika ze zdolności obiektu do wykonania pracy ze względu na jego położenie w polu magnetycznym. Pole magnetyczne jest polem lub obszarem otaczającym magnes, w którym działają siły magnetyczne.
Energia cieplna
W ciałach o wyższej temperaturze molekuły poruszają się szybciej i zderzają się ze sobą. Oznacza to, że im wyższa temperatura, tym wyższa energia kinetyczna, lepiej znana jako energia cieplna. Możemy powiedzieć, że energia cieplna jest energią związaną z ruchem i zderzeniami atomów i molekuł, które tworzą ciało lub obiekt.
Energia cieplna znana jest również jako energia wewnętrzna. Temperatura ciała jest niczym innym jak średnią miarą ruchu molekuł ciała . Tak więc, jeśli mamy jednometrową sztabę żelaza w temperaturze pokojowej, będzie ona miała pewną energię cieplną. Jeśli przetniemy ten pręt na pół, to dwa nowe pręty będą miały taką samą temperaturę, ale energia cieplna jest o połowę mniejsza niż w przypadku oryginalnego pręta.
Ciepło to przeniesienie energii z obiektu o wyższej temperaturze do obiektu o niższej temperaturze. Tak więc błędem jest mówienie, że ciało ma „ciepło”, energia jest nazywana ciepłem, kiedy przechodzi z jednego miejsca do drugiego.
Patrz również Energia geotermalna.
Energia dźwięku
Energia dźwięku jest rodzajem energii mechanicznej, która powstaje w wyniku drgania cząsteczek w formie fal przez medium transmisyjne. Fale dźwiękowe potrzebują medium do przemieszczania się, takiego jak woda lub powietrze. W mediach stałych dźwięk przemieszcza się szybciej niż w cieczach. W próżni nie ma transmisji dźwięku.
Energia dźwiękowa jest wykorzystywana w ultradźwiękach do usuwania kamieni nerkowych i w sonogramach do wizualizacji organów wewnętrznych.
Energia słoneczna
Panele słoneczne są przeznaczone do przetwarzania promieniowania elektromagnetycznego słońca na energię elektryczną.
Energia słoneczna jest energią promieniowania słonecznego. Gwiazda naszego systemu planetarnego składa się z helu i wodoru, i to dzięki reakcjom jądrowym tych pierwiastków mamy energię słoneczną.
Słońce jest odpowiedzialne za istnienie życia na Ziemi; energia słoneczna jest tym, co powoduje m.in. ruch powietrza, obieg wody, tworzenie energii chemicznej przez rośliny.
Patrz również:
- Energia.
Elektromagnetyzm
