Ενέργεια είναι μια λέξη που χρησιμοποιείται στα πιο ποικίλα περιβάλλοντα, ωστόσο, στον τομέα της Φυσικής, ορίζει την ικανότητα εκτέλεσης εργασία. Η ενέργεια εκφράζεται με πολλές μορφές - κινητική, δυνητική, χημική, μεταξύ άλλων - αλλά ουσιαστικά είναι φυσική ποσότητααφηρημένη, που σχετίζονται με το κίνηση είναι αυτό όχιαυτός μπορείνα είναιδημιουργήθηκε ή καταστράφηκε από, αλλά μόνο μεταμορφώθηκε, μέσω της εφαρμογής μιας δύναμης.
Κοίταεπίσης:θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης
Ενέργεια στη Φυσική
Ο ενέργεια είναι μια πολύ περίπλοκη έννοια και, παρόλο που το μιλάμε συνέχεια, δεν την καταλαβαίνουμε επίσημα, καθώς ο ορισμός της ενέργειας περιλαμβάνει μια άλλη φυσική έννοια: εργασία. Θεωρητικά και απλά, η εργασία είναι κάθε ενέργεια που γίνεται εναντίον ενός δύναμη, όπως βαρυτική δύναμη.
Η γνώση για την ενέργεια είναι πολύ μεγάλη και περιλαμβάνει πολλούς τομείς γνώσης. Αυτή η διεπιστημονικότητα μπορεί να φανεί όταν αναλύουμε την απλή δράση εναντίον βαρύτητα.
Όταν κατεβάζουμε και σηκώνουμε ένα κουτί από το έδαφος, μεταμορφώνουμε ενέργεια. Αυτή η ενέργεια, η οποία μεταφέρθηκε στο κουτί με τη μορφή δυναμικής βαρυτικής ενέργειας, ασκήθηκε από μια εξωτερική δύναμη, που δημιουργήθηκε από τη συστολή ενός μεγάλου αριθμού μυϊκών ινών. Αυτή η συστολή συμβαίνει όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο προέρχεται από εξειδικευμένα κελιά. Αυτά τα κύτταρα, με τη σειρά τους, μπορούν να παράγουν ρεύμα μόνο όταν λαμβάνουν ενέργεια από τους χημικούς δεσμούς που υπάρχουν στα τρόφιμα, οι οποίοι, όταν σπάσουν, απελευθερώνουν θερμίδες.
Δεδομένης της πολυπλοκότητας του ενέργεια, θα περιοριστούμε σε αυτό που είναι ενέργεια για το Η φυσικη: Η ενέργεια είναι α μεγαλείοη φυσικηαναρρίχηση, του οποίου η μονάδα μέτρησης, σύμφωνα με το ΣΙ, και το μονάδα ενέργειας ή έργου. Η ενέργεια ορίζεται από την εργασία. Όταν δουλεύουμε πάνω σε ένα σώμα, αυτό το σώμα ανταλλάσσει ενέργεια μαζί μας. Ο εργασία είναι, επομένως, το μεταμόρφωση ή ΜΕΤΑΦΟΡΑ της ενέργειας που εμφανίζεται σε ένα σώμα που υπόκειται στην εφαρμογή του α δύναμηεξωτερικός.
Ο εργασία μιας σταθερής συντελεστή δύναμης μπορεί να υπολογιστεί ως ένα εσωτερικό προϊόν δύναμης και απόστασης. Είναι, επομένως, η προβολή της δύναμης στο απόσταση, δηλαδή, στην εργασία, μόνο η απόσταση που καλύπτεται στο κατεύθυνση της δύναμης. Δείτε παρακάτω τον τύπο που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της εργασίας:
τ - εργασία (J - joule)
φά - δύναμη (Ν - Νεύτωνα)
ρε - απόσταση (m - μέτρο)
θ - γωνία μεταξύ δύναμης και απόστασης
Όταν η εργασία εκτελείται σε ένα σώμα, αυτό το σώμα υφίσταται αύξηση ή μείωση της ποσότητας ενέργειας που περιέχεται σε αυτό, και αυτό εκδηλώνεται ως παραλλαγές σε κινητική ενέργεια ή δυνητικός. Θυμηθείτε ότι, όπως ειπώθηκε, το εργασία αποτελείται από ένα μορφήσεανΜΕΤΑΦΟΡΑενέργεια, Επομένως, αυτή η ενέργεια δεν δημιουργήθηκε, αλλά μεταμορφώθηκε.
Δείτε επίσης:Εργασία: έννοια και τρόποι προσδιορισμού της
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Ποιοι είναι οι τύποι ενέργειας;
Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλά δυνάμεις στη φύση, υπάρχουν επίσης πολλές μορφές ενέργειας, αλλά όλες σχετίζονται άμεσα με την κίνηση. Δείτε μερικά παραδείγματα μορφών ενέργειας:
Κινητική ενέργεια: είναι η ενέργεια που σχετίζεται με την κίνηση, ό, τι κινείται και έχει μάζα έχει κινητική ενέργεια. Αυτή η ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με το τετράγωνο του ταχύτητα όπου κινούνται τα σώματα.
Δυναμική ενέργεια: είναι αυτό που εξαρτάται από τη θέση του σώματος. Υπάρχουν πολλές μορφές δυνητικής ενέργειας, όπως η βαρυτική δυναμική ενέργεια, η ηλεκτρική ενέργεια, ένα ελαστική δυναμική ενέργεια, μεταξύ άλλων.
μηχανική ενέργεια: είναι το άθροισμα των ενέργειακινητική με ενέργειεςδυνατότητες οποιουδήποτε φυσικού συστήματος. ΜΑΣ συστήματαφυσικοίσυντηρητικοί όπου δεν υπάρχει τριβή, η μηχανική ενέργεια διατηρείται.
Θερμική ενέργεια: είναι αυτό που περιέχεται σε σώματα που είναι πάνω από τη θερμοκρασία του απόλυτο μηδενικό. Όταν η θερμική ενέργεια μεταφέρεται μεταξύ σωμάτων, καλείται θερμότητα.
Χημική ενέργεια: είναι η μορφή ενέργειας που βρίσκεται στο χημικοί δεσμοί και μπορεί να ληφθεί από την καύση καυσίμων, όπως βενζίνη, αλκοόλ κ.λπ. Βασικά, είναι ένα ενέργεια της φύσης ηλεκτρικός, δεδομένου ότι οι χημικοί δεσμοί προκύπτουν από ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις.
Ηλεκτρική ενέργεια: ηλεκτρική ενέργεια, γνωστή απλώς ως ηλεκτρική ενέργεια, είναι αυτή που λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρικά φορτία, χωρισμένα σε απόσταση μεταξύ τους.
Πυρηνική ενέργεια: είναι η ενέργεια που λαμβάνεται από το σχάση Από ατομικοί πυρήνες. Αυτή η ενέργεια προκύπτει από την αλληλεπίδραση μεταξύ πρωτόνια και νετρόνια, που έλκονται από ένα είδος θεμελιώδης δύναμη της φύσης γνωστή ως ισχυρή πυρηνική δύναμη. Μάθετε περισσότερα για το θέμα μεταβαίνοντας στο άρθρο μας: Πυρηνική φυσική.
Κοίταεπίσης: Επτά συμβουλές "Gold" για μια πιο αποτελεσματική μελέτη φυσικής
ενεργειακοί τύποι
Υπάρχουν τύποι που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό καθεμιάς από τις διαφορετικές μορφές ενέργειας. Ας δούμε τι είναι και τι σημαίνει κάθε μεταβλητή τους:
→ Τύπος κινητικής ενέργειας
Ο τύπος του ενέργειακινητική είναι τέτοια ώστε αυτή η ενέργεια να είναι ίση με το προϊόν της μάζας και το τετράγωνο της ταχύτητας διαιρούμενο με 2, όπως φαίνεται παρακάτω:
Μ - μάζα (kg)
β - ταχύτητα (m / s)
→ Τύπος βαρυτικής δυναμικής ενέργειας
Ο τύπος του ενέργειαδυνητικόςβαρυτική αποδεικνύει ότι αυτή η μορφή πιθανής ενέργειας είναι ίση με το προϊόν τριών μεγεθών: μάζα, επιτάχυνση της βαρύτητας και ύψος:
→ Ελαστική δυναμική φόρμουλα ενέργειας
Η ελαστική δυναμική φόρμουλα ενέργειας είναι ίση με το προϊόν του συνεχήςελαστικό και το τετράγωνο της παραμόρφωσης ελατηρίου διαιρούμενο με 2. Παρακολουθώ:
κ - ελαστική σταθερά (N / m)
Χ - παραμόρφωση ελατηρίου (m)
→ Τύπος ηλεκτρικής ενέργειας
Ο τύπος του ενέργειαδυνητικόςηλεκτρικός ισούται με το προϊόν τριών ποσοτήτων (ο συντελεστής των δύο ηλεκτρικών φορτίων, Q1 και Q2, και μια σταθερά αναλογικότητας, k0) διαιρούμενη με την απόσταση μεταξύ των χρεώσεων:
κ0 - ηλεκτροστατική σταθερά κενού (Nm² / C²)
Ερ1 και Q2 - μονάδες ηλεκτρικών φορτίων
δ - απόσταση (μ)
Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής