Видове енергия: това са 20-те начина, по които енергията се проявява

Във физиката и химията има два основни типа енергия: кинетика и потенциал.

Кинетичната енергия е енергия, свързана с движение. Можем да го видим в природата във водата на реките, вълните на плажа, вятъра или нагряването на предмети.

Потенциалната енергия от своя страна зависи от състояние на тялото по отношение на еталон. Например скала на върха на планина има по-висока потенциална енергия от същата скала в основата на планината.

20 начина, по които енергията се проявява

Кинетичната и потенциалната енергия могат да се появят по най-различни начини в природата, както ще видим по-долу.

1. Слънчева енергия

Източникът на слънчева енергия е ядрен синтез на водород. На Слънцето четири водородни ядра (четири протона) се сливат в ядро ​​на хелий, което има по-малка маса от четирите водородни ядра.

Енергията от процеса на ядрен синтез се превръща в лъчиста енергия. Той пътува през космоса като ултравиолетови (UV) електромагнитни вълни, видима светлина и инфрачервени лъчи. Животът на Земята зависи основно от слънчевата енергия.

2. Лъчиста енергия

Излъчването като светлина, рентгенови лъчи и топлина са форми на енергия, които познаваме като Лъчиста енергия. Те се появяват като електромагнитни вълни, които произхождат от едновременната вибрация на електроните в електрическо и магнитно поле. Тези вълни се движат в пространството със скорост на светлината 300 000 km / s.

3. Ядрена енергия

The ядрена енергия Той е този, който се съхранява в ядрото на атома, резултат от силите, които държат протоните и неутроните заедно.

При ядрена реакция атомът се трансформира в различен с освобождаването на енергия, било чрез радиоактивен разпад, ядрено делене или ядрен синтез.

При ядрено делене тежкото ядро ​​получава неутрон, който го прави нестабилен, освобождавайки енергия и два нови атома.

4. Химична енергия

Друга форма на потенциална енергия е това, което получаваме между атомите, които се събират. Това е химична енергия, което зависи от атомната структура и силите на привличане в връзките на молекулата. Химичната енергия може да се освободи чрез химическа реакция.

Например бензинът е смес от въглеводороди, която при реакция на горене освобождава химическата си енергия в топлинна енергия, която се използва за задвижване на двигатели. Химическата енергия на бензина се освобождава чрез изгаряне вътре в буталата, предизвиквайки движение.

5. Свързваща енергия

Енергията на свързване в химията е мярка за силата на връзката между два атома. Той се изчислява експериментално чрез измерване на топлината, необходима за разбиване на мол молекули в отделните им атоми. Колкото по-висока е енергията на свързване, толкова по-силни и по-близки са атомите.

Например, във водната молекула H-O-H енергията на свързване е равна на 460 kiloJoule на мол (kJ / mol), което е равно на казват, че това е енергията, необходима за прекъсване на връзката между кислорода и двата водородни атома в един мол от Вода.

6. Електроенергия

Електрическата енергия е продукт на привличането на положително и отрицателно заредени частици и на движението на електрически заряди, което се проявява в електричество. Това е форма на потенциална и кинетична енергия.

В атомите отрицателно заредените електрони могат да се движат свободно в определени материали, наречени проводници. Движението или потокът на тези електрони е това, което познаваме като електрически ток.

Електричеството е двигателят на съвременната цивилизация, какъвто го познаваме днес. Електрическата енергия е в електрическото и електронното оборудване, в нашите транспортни средства, в нашите забавления и много други човешки дейности.

7. Гравитационна потенциална енергия

Гравитационната потенциална енергия е една от формите на потенциална енергия. В този случай използваме като еталонно тяло Земята към които е свързано гравитационно поле. Земята упражнява сила на привличане върху обекти към центъра си. Затова казваме, че нещата „падат“.

8. Енергия на дисоциация на връзката

Енергията на дисоциация на връзката или енталпията на връзката се използва в химията за определяне на промяната в общата енергия на системата. когато ковалентната връзка се разкъсва чрез хомолиза, тоест при разделянето на атомите електроните се разделят справедливо. Например в етан (C₂З.₆) енергията на дисоциация на една от C-H връзките ще бъде 423 kJ / mol.

Всяка връзка в молекулата ще има своя собствена дисоциационна енергия, така че молекула с четири връзки ще се нуждае от повече енергия, за да се счупи, отколкото молекула само с една връзка.

9. Енергия на активиране

В химията терминът "енергия на активиране" се използва за обозначаване на количество енергия, необходимо за възникване на реакция. Много химически реакции в живите същества не се случват спонтанно, така че е необходим "тласък" на енергия, за да се осъществи. Източникът на енергия за активиране обикновено е топлинната енергия на околната среда.

10. Еластична потенциална енергия

Еластичната потенциална енергия е форма на потенциална енергия, тъй като се отнася до първоначално състояние на обект, който може да бъде опънат, компресиран или усукан. Разтягането на гумена лента увеличава потенциалната й енергия, за да може да се работи. Това е принципът на работа на стрелките и катапултите.

11. Механична енергия

Механичната енергия съчетава потенциална енергия и кинетична енергия, т.е. движението и позицията на обект се обединяват, за да вършат работа. Например въртележката на влакче в увеселителен парк има механична енергия, която е сумата от потенциалната й енергия, когато е на върха на планината, и кинетична енергия, когато набира скорост. По всяко време механичната енергия ще бъде еднаква, това, което ще варира, ще бъде потенциалната и кинетичната енергия, в зависимост от височината и скоростта на количката.

Това също може да ви заинтересува Кинетична и потенциална енергия.

12. Звукова енергия

Звуковата енергия е енергия, която получаваме в звук. Отразява се като вълни, които вибрират през физически среди като вода, въздух и твърди материали. Това е форма на механична енергия, тъй като включва вибрациите на частиците и разстоянието, което изминават.

Звуковата енергия се използва в:

• Системата за навигация и звуков диапазон SONAR.
• Екосонограмата.
• Ехография по ефект Доплер.

13. Термална енергия

Един от начините на представяне на кинетичната енергия е в топлинната енергия или вътрешната енергия. то е кинетична енергия, защото се получава от вибрациите или движението на молекулите и атоми, които изграждат тела. Можем да измерим тази енергия с термометъра, тъй като температурата е отражение на това движение. Тяло с температура 50 ° C ще има повече топлинна енергия от същото тяло при 0 ° C.

The топлината е потокът на топлинна енергия между телата. Този процес може да се дължи на три явления:

1. Радиация: топлината се предава чрез инфрачервено лъчение.
2. Шофиране: пренасянето става при контакт на две тела при различни температури.
3. Конвекция: горещият въздух предава топлина.

Може да ви е интересно да знаете трите форми на топлопредаване: Провеждане, конвекция и лъчение

14. Геотермална енергия

Геотермалната енергия съответства на Земната топлина, източник на енергия, който се намира под повърхността. Въпреки че се смята, че геотермалната енергия се проявява в горещи извори и гейзери, тя отива по-далеч. Енергийният потенциал, съхраняван вътре в Земята, може да бъде използван чрез геотермални кладенци.

Едно от най-старите приложения на геотермалната енергия е отоплението на помещенията, отдих и терапия, с използване на термални води. Исландия е една от страните, които получават най-голяма полза от геотермалната енергия

15. Магнитна енергия

The магнитна енергия Това е енергийният продукт на привличането и разположението на тела в магнитно силово поле, способни да вършат работа. Класическият пример, който получаваме с два магнита, когато ги държим отделно. В този момент тяхната магнитна потенциална енергия е по-голяма, отколкото когато са заедно.

Всеки магнит има магнитно поле, което е зоната на действие, където се усеща привличането, и две противоположни положителни и отрицателни области, наречени магнитни полюси. Положителният полюс привлича отрицателния полюс, докато като полюси се отблъскват.

Maglevs са железници, които се движат благодарение на магнитната енергия. Те левитират или се носят на магнетизирана платформа на интервали, предизвикващи движение. Това е и пример за това как магнитната енергия се трансформира в кинетична енергия.

16. Вятърната енергия

Когато въздухът се задейства това е, което ние познаваме като вятър. Кинетичната енергия на вятъра се използва от древни времена за извършване на различни дейности, като например плават, мелят зърно (вятърни мелници), а отскоро и за производство на електричество от турбини вятърната енергия.

Може да ви заинтересува да видите Предимствата и недостатъците на вятърната енергия.

17. Енергия на морската вода

Кинетичната енергия на морските течения се възползва от издигането и спадането на морската вода, произведени от гравитационните сили на Слънцето и Луната под формата на Енергия на морската вода.

18. Синя енергия

The енергия от океана Той е известен като синя енергия и включва:

• енергията на приливите и отливите,
• енергията на токовете,
• енергията на вълните,
• топлинна енергия и
• осмоза.

Океанът е един от най-разпространените източници на енергия на Земята, но вероятно най-малко експлоатиран. Теоретично океаните могат да осигурят енергия на цялата планета, без да замърсяват по-надеждно и предсказуемо от Слънцето и вятъра.

19. Тъмна енергия

Тъмната енергия е a енергия, която прониква в пространствотоВсъщност той представлява приблизително 70% от компонентите на Вселената. Терминът "тъмна енергия" е измислен от космолога Майкъл Търнър през 1998 г., за да даде име на космологичната константа, предложена от Айнщайн в началото на 20 век.

В края на 20 век две групи астрономи изучават яркостта на определен тип свръхнова, свръхнови Ia. Това са звезди от бели джуджета, които експлодират с такава интензивност и яркост, че изглеждат като милиард Слънца.

И двете групи откриха, че яркостта на свръхновите е по-малко интензивна от очакваното, тоест те са по-отдалечени от първоначалната оценка, получена само за вселена от материя. Това ускорено разширяване на Вселената се обяснява с компонент със силно отрицателно налягане, наречен тъмна енергия.

20. Енергия на материята

През 1905 г. Алберт Айнщайн представя „Специалната теория на относителността“, където извежда своето прочуто уравнениеE = mc², понякога наричан закон за еквивалентност на маса-енергия. Тази формула показва, че масата на тялото (м) е мярка за енергийното съдържание (И) и скоростта на светлината във вакуум (° С) е константа, равна на приблизително 300 милиона метра в секунда.

Радиоактивните елементи преобразуват част от своята маса в енергия. С тази формула можете да изчислите енергията, която се отделя при ядрена реакция, която е енергията на свързване, която поддържа ядрото на атома компактно.

Може да се интересувате и от:

• Материя и енергия
• Възобновяеми и невъзобновяеми енергии
• Възобновяеми и невъзобновяеми ресурси