Energie: wat is het, soorten, formules

Energie is een woord dat in de meest uiteenlopende contexten wordt gebruikt, maar op het gebied van natuurkunde duidt het op het vermogen om te presteren werk. Energie wordt uitgedrukt in vele vormen - onder andere kinetisch, potentieel, chemisch - maar in wezen is het een fysieke hoeveelheidabstract, familie van de beweging is dat Neehij kanzijngemaakt of vernietigd, maar alleen getransformeerd, door het uitoefenen van een kracht.

Kijkenook:fundamentele krachten van de natuur

Energie in de natuurkunde

DE energie het is een zeer complex concept en hoewel we er de hele tijd over praten, begrijpen we het formeel niet, aangezien de definitie van energie een ander fysiek concept omvat: werk. Theoretisch en eenvoudig is werk elke actie die wordt gedaan tegen een kracht, zoals zwaartekracht.

De kennis over energie is zeer omvangrijk en omvat meerdere kennisgebieden. Deze interdisciplinariteit kan worden gezien wanneer we de eenvoudige actie analyseren van optreden tegen zwaartekracht.

Wanneer we hurken en een doos van de grond tillen, transformeren we energie. Deze energie, die in de vorm van gravitatie-potentiële energie naar de doos werd overgebracht, werd uitgeoefend door een externe kracht, gegenereerd door de samentrekking van een groot aantal spiervezels. Deze samentrekking vindt plaats wanneer elektrische stroom passeert, die zijn oorsprong vindt in gespecialiseerde cellen. Deze cellen kunnen op hun beurt alleen stroom produceren als ze energie halen uit de chemische bindingen die aanwezig zijn in voedsel, die bij breuk calorieën vrijgeven.

instagram story viewer

Gezien de complexiteit van de energie, zullen we ons beperken tot wat energie is voor de Fysica: Energie is een grootheidfysicabeklimmen, waarvan de maateenheid, volgens de SI, en de joule. Energie wordt gedefinieerd vanuit werk. Als we aan een lichaam werken, wisselt dat lichaam energie met ons uit. O werk is daarom de transformatie of overdracht van de energie die optreedt bij een lichaam dat wordt onderworpen aan de toepassing van a krachtextern.

Energie wordt gedefinieerd als het vermogen om arbeid te verrichten.

O werk van een constante moduluskracht kan worden berekend als een inwendig product van kracht en afstand. Het is dus de projectie van kracht op de afstand, dat wil zeggen, op het werk, alleen de afgelegde afstand in de richting van kracht. Zie hieronder de formule die is gebruikt om de arbeid te berekenen:

τ – werk (J – joule)

F – kracht (N – newton)

d – afstand (m – meter)

θ – hoek tussen kracht en afstand

Wanneer er aan een lichaam wordt gewerkt, ondergaat dat lichaam een toename of afname van de hoeveelheid energie die het bevat, en dit manifesteert zich als variaties in kinetische energie of potentieel. Onthoud dat, zoals gezegd, de werk bestaat uit een het formulierinalsoverdrachtenergie, dus deze energie is niet gecreëerd, maar getransformeerd.

Zie ook:Werk: concept en manieren om het te bepalen

Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)

Wat zijn de soorten energie?

Aangezien er meerdere zijn krachten in de natuur, er zijn ook veel vormen van energie, maar ze zijn allemaal direct gerelateerd aan beweging. Bekijk enkele voorbeelden van energievormen:

Kinetische energie: is de energie geassocieerd met beweging, alles wat beweegt en massa heeft, heeft kinetische energie. Deze energie is recht evenredig met het kwadraat van de snelheid waar lichamen bewegen.
Potentiële energie: is er een die afhangt van de positie van het lichaam. Er zijn vele vormen van potentiële energie, zoals gravitatie potentiële energie, de elektrische potentiële energie, een elastische potentiële energie, onder andere.
mechanische energie: is de som van energiekinetiek met energieënpotentiëlen van elk fysiek systeem. ONS systemennatuurkundigenconservatieven waar geen wrijving is, blijft mechanische energie behouden.
Thermische energie: is dat aanwezig in lichamen die boven de temperatuur van de absolute nulpunt. Wanneer thermische energie wordt overgedragen tussen lichamen, wordt dit genoemd warmte.
Chemische energie: is de vorm van energie gevonden in chemische bindingen en het kan worden verkregen door het verbranden van brandstoffen, zoals benzine, alcohol, enz. In wezen is het een energie van nature elektrisch, omdat chemische bindingen het gevolg zijn van elektrische interacties.
Elektriciteit: elektrische potentiële energie, eenvoudig bekend als elektrische energie, is die welke wordt verkregen uit de interactie tussen elektrische ladingen, op een bepaalde afstand van elkaar gescheiden.
Nucleaire energie: is de energie die wordt verkregen uit de splijting Van atoomkernen. Deze energie is het resultaat van de interactie tussen protonen en neutronen, die zich aangetrokken voelen tot een soort fundamentele kracht van de natuur bekend als sterke kernkracht. Lees meer over het onderwerp door ons artikel te bezoeken: Kernfysica.

Kijkenook: Zeven "gouden" tips voor een effectievere natuurkundestudie

energie formules

Er zijn formules die worden gebruikt om elk van de verschillende vormen van energie te berekenen. Laten we eens kijken wat ze zijn en wat elk van hun variabelen betekent:

→ Kinetische energie formule:

de formule van energiekinetiek is zodanig dat deze energie gelijk is aan het product van de massa en het kwadraat van de snelheid gedeeld door 2, zoals hieronder weergegeven:

m – massa (kg)

v – snelheid (m/s)

→ Formule voor potentiële energie van zwaartekracht

de formule van energiepotentieelzwaartekracht stelt vast dat deze vorm van potentiële energie gelijk is aan het product van drie grootheden: massa, versnelling van zwaartekracht en hoogte:

→ Elastische potentiële energie formule

De formule voor elastische potentiële energie is gelijk aan het product van de constanteelastisch en het kwadraat van de veervervorming gedeeld door 2. Kijk maar:

k – elastische constante (N/m)

X – veervervorming (m)

→ Formule voor elektrische potentiële energie

de formule van energiepotentieelelektrisch is gelijk aan het product van drie grootheden (de modulus van de twee elektrische ladingen, Q₁ en Q₂, en een evenredigheidsconstante, k₀) gedeeld door de afstand tussen de ladingen: