Što je energija

Što je energija?

Energija je kvantitativno svojstvo koje se mora prenijeti na tijelo ili fizički sustav da bi izvršio rad na tijelu, ili da bi ga zagrijao. Energija je očuvana veličina i zakon održanja energije kaže da se energija može pretvoriti u oblik, ali se ne može stvoriti ili uništiti. Mjerna jedinica za energiju je džul, što je energija koja se prenese na objekt radom pomicanja na udaljenost od jednog metra prema sili od jednog njutna. Uobičajeni oblici energije uključuju kinetičku energiju objekta koji se kreće, potencijalnu energiju pohranjenu položajem objekta u polju sile (gravitacijsko, električno ili magnetsko), elastičnu energiju pohranjenu rastezanjem čvrstih predmeta, kemijsku energiju koja se oslobađa kada gorivo izgori., energija zračenja koju nosi svjetlost i toplinska energija zbog temperature objekta.

Masa i energija su usko povezane. Zbog ekvivalencije mase i energije, svaki objekt koji ima masu kada miruje također ima ekvivalentnu količinu energije čiji se oblik naziva energija mirovanja, i svaku dodatnu energiju koju je predmet stekao iznad te energije mirovanja će povećati ukupnu masu objekta kao što povećava njegovu ukupnu energiju. Na primjer, nakon zagrijavanja objekta, njegovo povećanje energije u načelu bi se moglo izmjeriti kao mali porast mase, s dovoljno osjetljivom ljestvicom. Živim organizmima je potrebna energija da bi ostali živi, ​​kao što je energija koju ljudi dobivaju iz hrane i kisika. Ljudskoj civilizaciji za funkcioniranje je potrebna energija koju dobiva iz energetskih izvora kao što su fosilna goriva, nuklearno gorivo ili obnovljiva energija. Procesi Zemljine klime i ekosustava potaknuti su energijom zračenja koju Zemlja prima od Sunca i geotermalnom energijom sadržanom u Zemlji.

Što je energija i koje vrste postoje?

Nakon što smo definirali što je energija, sada ćemo vam kazati koje vrste energije postoje. Mehaničke energija je zbroj makroskopske translacijske i rotacijske kinetičke i potencijalne energije. Električna energija je potencijalna energija zbog ili pohranjena u električnim poljima. Magnetska energija je potencijalna energija pohranjena u magnetskim poljima. Gravitacijska energija je potencijalna energija pohranjena u gravitacijskim poljima. Kemijska energija je potencijalna energija zbog kemijskih veza. Potencijalna energija ionizacije koja veže elektron na njegov atom ili molekulu.

Nuklearna energija je potencijalna energija koja veže nukleone u atomsku jezgru, i što je energija veća može doći do nuklearne reakcije. Kromodinamika energija je potencijalna energija koja veže kvarkove u hadrone. Elastična potencijalna energija je energija zbog deformacije materijala (ili njegovog spremnika) koji pokazuje povratnu silu dok se vraća u svoj izvorni oblik. Kinetička i potencijalna energija mehaničkog vala u elastičnom materijalu zbog propagiranog deformacijskog vala. Kinetička i potencijalna energija zvučnog vala u tekućini zbog vala koji se širi (posebni oblik mehaničkog vala). Potencijalna energija je energija zračenja pohranjena u poljima valova koji se šire elektromagnetskim zračenjem, uključujući svjetlost. Potencijalna energija je energija mirovanja zbog mase mirovanja objekta. Toplinska kinetička energija je energija mikroskopskog gibanja čestica, svojevrsni neuređeni ekvivalent mehaničke energije.

Jedinica za energiju je džul, a jednaka je energiji utrošenoj (ili po obavljenom radu) pri primjeni sile od jednog njutna na udaljenosti od jednog metra. Međutim, energija se također izražava u mnogim drugim jedinicama, kao što su ergovi, kalorije, britanske termalne jedinice, kilovat-sati i kilokalorije, koje zahtijevaju faktor pretvorbe kada se izražavaju u drugim jedinicama. Mjerna jedinica za brzinu energije (energija po jedinici vremena) je vat, što je džul po sekundi. Dakle, jedan džul je jedna vat-sekunda, a 3600 džula jednako je jednom vat-satu. CGS energetska jedinica je erg, a carska i američka uobičajena jedinica je stopa funta. Druge energetske jedinice kao što su elektronvolt, kalorija hrane ili termodinamička kcal(na temelju promjene temperature vode u procesu grijanja) i BTU.

Što je energija i kako funckionira?

U geologiji, drift kontinenta, planinski lanci, vulkani i potresi su fenomeni koji se mogu objasniti u smislu energetskih transformacija u unutrašnjosti Zemlje, dok su meteorološki fenomeni poput vjetra, kiše, tuče, snijega, munje, tornada i uragana posljedica energetskih transformacija u našoj atmosferi uzrokovanih sunčevom energijom.
U kozmologiji i astronomiji fenomeni zvijezda, nove, supernove, kvazara i eksplozija gama zraka su najveće energetske transformacije tvari u svemiru. Sve zvjezdane pojave pokreću različite vrste energetskih transformacija. Energija u takvim transformacijama dolazi ili od gravitacijskog kolapsa tvari u različite klase astronomskih objekata, ili od nuklearne fuzije. Nuklearna fuzija vodika na Suncu također oslobađa još jednu zalihu potencijalne energije koja je nastala u vrijeme Velikog praska. Što je energija veća, to je popratna reakcija veća.

U kontekstu kemije, energija je atribut tvari kao posljedica njezine atomske, molekularne ili agregatne strukture. Budući da je kemijska transformacija popraćena promjenom jedne ili više ovih vrsta strukture, obično je popraćena smanjenjem, a ponekad i povećanjem ukupne energije uključenih tvari.

U biološkom kontetkskut, sva se živa bića oslanjaju na vanjski izvor energije kako bi mogli rasti i razmnožavati se, ili energiju zračenja od Sunca u slučaju zelenih biljaka i kemijske energije u slučaju životinja. Dnevnih 1500 do 2000 kalorija preporučenih za odraslu osobu uzima se kao kombinacija kisika i molekula hrane, uglavnom ugljikohidrata i masti, od kojih su glukoza i stearin prikladni primjeri. Molekule hrane se oksidiraju u ugljični dioksid i vodu u mitohondrijima, a dio energije se koristi za pretvaranje ADP-a u ATP. U ovom slučaju što je energija je snaga za živi organizam ili biće daje sposobnosti za rast, razvoj, pokret i snagu za obavljanje određenih stvari.