Τύποι ενέργειας: αυτοί είναι οι 20 τρόποι με τους οποίους εκδηλώνεται η ενέργεια

Στη φυσική και τη χημεία, υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ενέργειας: κινητική και δυναμικό.

Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που σχετίζεται με την κίνηση. Μπορούμε να το δούμε στη φύση στα νερά των ποταμών, τα κύματα στην παραλία, τον άνεμο ή τη θέρμανση αντικειμένων.

Η πιθανή ενέργεια, από την πλευρά της, εξαρτάται από την κατάσταση ενός σώματος σε σχέση με μια αναφορά. Για παράδειγμα, ένας βράχος στην κορυφή ενός βουνού έχει υψηλότερη δυναμική ενέργεια από τον ίδιο βράχο στη βάση του βουνού.

20 τρόποι εκδηλώνεται η ενέργεια

Η κινητική και η πιθανή ενέργεια μπορούν να εμφανιστούν με μεγάλη ποικιλία στη φύση, όπως θα δούμε παρακάτω.

1. Ηλιακή ενέργεια

Η πηγή της ηλιακής ενέργειας είναι πυρηνική σύντηξη υδρογόνου. Στον Ήλιο, τέσσερις πυρήνες υδρογόνου (τέσσερα πρωτόνια) συντήκονται σε έναν πυρήνα ηλίου, ο οποίος έχει λιγότερη μάζα από τους τέσσερις πυρήνες υδρογόνου.

Η ενέργεια από τη διαδικασία πυρηνικής σύντηξης μετατρέπεται σε ακτινοβολούμενη ενέργεια. Ταξιδεύει μέσω του διαστήματος ως υπεριώδη (UV) ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ορατό φως και υπέρυθρες ακτίνες. Η ζωή στη Γη εξαρτάται ουσιαστικά από την ηλιακή ενέργεια.

2. Ακτινοβολία ενέργειας

Η ακτινοβολία όπως το φως, οι ακτίνες Χ και η θερμότητα είναι μορφές ενέργειας που γνωρίζουμε Ακτινοβολία ενέργειας. Εμφανίζονται ως ηλεκτρομαγνητικά κύματα που προέρχονται από την ταυτόχρονη δόνηση των ηλεκτρονίων σε ένα ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο. Αυτά τα κύματα ταξιδεύουν στο διάστημα με ταχύτητα 300.000 km / s.

3. Πυρηνική ενέργεια

ο πυρηνική ενέργεια Είναι αυτό που αποθηκεύεται στον πυρήνα του ατόμου, αποτέλεσμα των δυνάμεων που συγκρατούν τα πρωτόνια και τα νετρόνια.

Σε μια πυρηνική αντίδραση, ένα άτομο μεταμορφώνεται σε διαφορετικό με την απελευθέρωση ενέργειας, είτε μέσω ραδιενεργών αποσύνθεσης, πυρηνικής σχάσης ή πυρηνικής σύντηξης.

Στην πυρηνική σχάση, ένας βαρύς πυρήνας δέχεται ένα νετρόνιο που το καθιστά ασταθές, απελευθερώνοντας ενέργεια και δύο νέα άτομα.

4. Χημική ενέργεια

Μια άλλη μορφή πιθανής ενέργειας είναι αυτό που έχουμε μεταξύ των ατόμων που ενώνονται. Αυτό είναι το χημική ενέργεια, η οποία εξαρτάται από την ατομική δομή και τις ελκυστικές δυνάμεις στους δεσμούς ενός μορίου. Η χημική ενέργεια μπορεί να απελευθερωθεί μέσω χημική αντίδραση.

Για παράδειγμα, η βενζίνη είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων που όταν υφίσταται αντίδραση καύσης απελευθερώνει τη χημική του ενέργεια σε θερμική ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία κινητήρων. Η χημική ενέργεια της βενζίνης απελευθερώνεται με καύση μέσα στα έμβολα, δημιουργώντας κίνηση.

5. Δεσμευτική ενέργεια

Η δεσμευτική ενέργεια στη χημεία είναι η μέτρο της αντοχής του δεσμού μεταξύ δύο ατόμων. Υπολογίζεται πειραματικά μετρώντας τη θερμότητα που χρειάζεται για να διασπάσει ένα γραμμομόριο μορίων στα μεμονωμένα άτομα τους. Όσο υψηλότερη είναι η δεσμευτική ενέργεια, τόσο πιο ισχυρά και πιο κοντά τα άτομα θα συνδέονται μεταξύ τους.

Για παράδειγμα, στο μόριο νερού Η-Ο-Η η ενέργεια δέσμευσης είναι ίση με 460 kiloJoule ανά mole (kJ / mol), η οποία είναι ίση με ας πούμε ότι είναι η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει ο δεσμός μεταξύ οξυγόνου και των δύο ατόμων υδρογόνου σε ένα γραμμομόριο Νερό.

6. Ηλεκτρική ενέργεια

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι το προϊόν της έλξης θετικών και αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων και της κίνησης των ηλεκτρικών φορτίων που εκδηλώνεται στο ηλεκτρική ενέργεια. Είναι μια μορφή δυναμικής και κινητικής ενέργειας.

Στα άτομα, τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε ορισμένα υλικά που ονομάζονται αγωγοί. Η κίνηση ή η ροή αυτών των ηλεκτρονίων είναι αυτό που γνωρίζουμε ηλεκτρικό ρεύμα.

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η μηχανή του σύγχρονου πολιτισμού όπως το γνωρίζουμε σήμερα. Η ηλεκτρική ενέργεια βρίσκεται σε ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό, στα μέσα μεταφοράς μας, στην ψυχαγωγία μας και σε πολλές άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες.

7. Εν δυνάμει βαρυτική ενέργεια

Η βαρυτική δυνητική ενέργεια είναι μία από τις μορφές δυναμικής ενέργειας. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούμε ως σώμα αναφοράς τη Γη με το οποίο σχετίζεται ένα βαρυτικό πεδίο. Η Γη ασκεί δύναμη έλξης σε αντικείμενα προς το κέντρο της. Γι 'αυτό λέμε ότι τα πράγματα "πέφτουν".

8. Ενέργεια διάσπασης δεσμών

Η ενέργεια διαχωρισμού δεσμών ή η ενθαλπία δεσμού χρησιμοποιείται στη χημεία για τον καθορισμό της μεταβολής της συνολικής ενέργειας του συστήματος. όταν ένας ομοιοπολικός δεσμός διασπάται με ομολύση, δηλαδή στο διαχωρισμό των ατόμων διαιρούνται τα ηλεκτρόνια δίκαια. Για παράδειγμα, σε αιθάνιο (C₂Η₆) η ενέργεια διαχωρισμού ενός από τους δεσμούς C-H θα είναι 423 kJ / mol.

Κάθε δεσμός σε ένα μόριο θα έχει τη δική του ενέργεια διαχωρισμού, έτσι ένα μόριο με τέσσερις δεσμούς θα χρειαστεί περισσότερη ενέργεια για να σπάσει από ένα μόριο με έναν μόνο δεσμό.

9. Ενέργεια ενεργοποίησης

Στη χημεία ο όρος "ενέργεια ενεργοποίησης" χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να προκύψει αντίδραση. Πολλές χημικές αντιδράσεις στα έμβια όντα δεν συμβαίνουν αυθόρμητα, επομένως χρειάζεται μια «ώθηση» ενέργειας για να πραγματοποιηθούν. Η πηγή της ενέργειας ενεργοποίησης είναι συνήθως η θερμική ενέργεια του περιβάλλοντος χώρου.

10. Ελαστική δυναμική ενέργεια

Η ελαστική δυνητική ενέργεια είναι μια μορφή δυνητικής ενέργειας, καθώς σχετίζεται με μια αρχική κατάσταση ενός αντικειμένου που μπορεί να τεντωθεί, να συμπιεστεί ή να στρωθεί. Το τέντωμα μιας λαστιχένιας ταινίας αυξάνει την πιθανή ενέργειά του, ώστε να μπορούν να γίνουν εργασίες Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας των βελών και των καταπέλτων.

11. Μηχανική ενέργεια

Η μηχανική ενέργεια συνδυάζει την πιθανή ενέργεια και την κινητική ενέργεια, δηλαδή, η κίνηση και η θέση ενός αντικειμένου ενώνονται για να κάνουν δουλειά. Για παράδειγμα, το καρουσέλ σε ένα ρόλερ κόστερ έχει μηχανική ενέργεια που είναι το άθροισμα της δυνητικής της ενέργειας όταν βρίσκεται στην κορυφή του βουνού και κινητική ενέργεια όταν κερδίζει ταχύτητα. Ανά πάσα στιγμή η μηχανική ενέργεια θα είναι η ίδια, αυτό που θα ποικίλει θα είναι οι πιθανές και κινητικές ενέργειες, ανάλογα με το ύψος και την ταχύτητα του καροτσιού.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει Κινητική και πιθανή ενέργεια.

12. Ηχητική ενέργεια

Η ηχητική ενέργεια είναι η ενέργεια παίρνουμε ήχο. Αντανακλάται ως κύματα που δονούνται μέσω φυσικών μέσων όπως νερό, αέρα και στερεά υλικά. Είναι μια μορφή μηχανικής ενέργειας που περιλαμβάνει τη δόνηση των σωματιδίων και την απόσταση που ταξιδεύουν.

Η ηχητική ενέργεια χρησιμοποιείται σε:

• Το σύστημα πλοήγησης και εμβέλειας ήχου SONAR.
• Το οικοσύστημα.
• Υπέρηχος με αποτέλεσμα Ντόπλερ.

13. Θερμική ενέργεια

Ένας τρόπος παρουσίασης της κινητικής ενέργειας είναι η θερμική ή η εσωτερική ενέργεια. είναι κινητική ενέργεια επειδή προέρχεται από τις δονήσεις ή την κίνηση των μορίων και άτομα που συνθέτουν σώματα. Μπορούμε να μετρήσουμε αυτήν την ενέργεια με το θερμόμετρο, αφού η θερμοκρασία είναι μια αντανάκλαση αυτής της κίνησης. Ένα σώμα με θερμοκρασία 50ºC θα έχει περισσότερη θερμική ενέργεια από το ίδιο σώμα στους 0ºC.

ο η θερμότητα είναι η ροή της θερμικής ενέργειας μεταξύ των σωμάτων. Αυτή η διαδικασία μπορεί να δοθεί από τρία φαινόμενα:

1. Ακτινοβολία: η θερμότητα μεταφέρεται μέσω υπέρυθρης ακτινοβολίας.
2. Οδήγηση: η μεταφορά γίνεται με επαφή δύο σωμάτων σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
3. Μεταγωγή: ο ζεστός αέρας μεταφέρει θερμότητα.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει να μάθετε τις τρεις μορφές μεταφοράς θερμότητας: Αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία

14. Γεωθερμική ενέργεια

Η γεωθερμική ενέργεια αντιστοιχεί Η θερμότητα της Γης, μια πηγή ενέργειας που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια. Αν και η γεωθερμική ενέργεια πιστεύεται ότι εκδηλώνεται σε θερμές πηγές και θερμοσίφωνας, προχωρά περαιτέρω. Το ενεργειακό δυναμικό που αποθηκεύεται μέσα στη Γη μπορεί να αξιοποιηθεί μέσω γεωθερμικών φρεατίων.

Μία από τις παλαιότερες χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας ήταν η θέρμανση χώρου, η αναψυχή και η θεραπεία, με τη χρήση θερμικών νερών. Η Ισλανδία είναι μια από τις χώρες που επωφελείται περισσότερο από τη γεωθερμική ενέργεια

15. Μαγνητική ενέργεια

ο μαγνητική ενέργεια Είναι το ενεργειακό προϊόν της έλξης και της θέσης των σωμάτων σε ένα πεδίο μαγνητικής δύναμης ικανό να κάνει δουλειά. Το κλασικό παράδειγμα που έχουμε σε δύο μαγνήτες όταν τα διατηρούμε ξεχωριστά. Σε αυτό το σημείο η μαγνητική τους δυναμική ενέργεια είναι μεγαλύτερη από όταν είναι μαζί.

Κάθε μαγνήτης έχει ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο είναι η περιοχή δράσης όπου γίνεται αισθητή η έλξη και δύο αντίθετες θετικές και αρνητικές περιοχές, που ονομάζονται μαγνητικοί πόλοι. Ο θετικός πόλος προσελκύει τον αρνητικό πόλο, ενώ όπως οι πόλοι απωθούν ο ένας τον άλλον.

Τα Maglevs είναι σιδηρόδρομοι που κινούνται χάρη στη μαγνητική ενέργεια. Αυτά αιωρούνται ή επιπλέουν σε μαγνητισμένη πλατφόρμα σε διαστήματα που παράγουν την κίνηση. Είναι επίσης ένα παράδειγμα του πώς η μαγνητική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια.

16. Αιολική ενέργεια

Οταν ο ο αέρας κινείται είναι αυτό που γνωρίζουμε ως άνεμος. Η κινητική ενέργεια του ανέμου έχει χρησιμοποιηθεί από τους αρχαίους χρόνους για την εκτέλεση ποικίλων εργασιών, όπως πλέουν, αλέθουν κόκκους (ανεμόμυλους) και πιο πρόσφατα, για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από τους στροβίλους αιολική ενέργεια.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει να δείτε Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας.

17. Ενέργεια θαλασσινού νερού

Η κινητική ενέργεια των θαλάσσιων ρευμάτων εκμεταλλεύεται την άνοδο και την πτώση του θαλάσσιου νερού που παράγεται από τις βαρυτικές δυνάμεις του Ήλιου και της Σελήνης με τη μορφή Ενέργεια θαλασσινού νερού.

18. Μπλε ενέργεια

ο ενέργεια από τον ωκεανό Είναι γνωστό ως μπλε ενέργεια και περιλαμβάνει:

• η ενέργεια των παλιρροιών,
• η ενέργεια των ρευμάτων,
• η ενέργεια των κυμάτων,
• θερμική ενέργεια και
• ώσμωση.

Ο ωκεανός είναι μια από τις πιο άφθονες πηγές ενέργειας στη Γη, αλλά πιθανώς η λιγότερο εκμεταλλευόμενη. Θεωρητικά, οι ωκεανοί θα μπορούσαν να παρέχουν ενέργεια σε ολόκληρο τον πλανήτη χωρίς να μολύνουν πιο αξιόπιστα και προβλέψιμα από τον Ήλιο και τον άνεμο.

19. Σκοτεινή ενέργεια

Η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα ενέργεια που διαπερνά το χώροΣτην πραγματικότητα, αντιπροσωπεύει περίπου το 70% των συστατικών του Σύμπαντος. Ο όρος «σκοτεινή ενέργεια» επινοήθηκε από τον κοσμολόγο Michael Turner το 1998 για να δώσει ένα όνομα στην κοσμολογική σταθερά που πρότεινε ο Αϊνστάιν στις αρχές του 20ού αιώνα.

Στο τέλος του 20ού αιώνα, δύο ομάδες αστρονόμων μελέτησαν τη φωτεινότητα ενός συγκεκριμένου τύπου σουπερνόβα, το σουπερνόβα Ια. Αυτά είναι λευκά νάνοι αστέρια που εκρήγνυνται με τέτοια ένταση και φωτεινότητα που μοιάζουν με ένα δισεκατομμύριο Ήλιοι.

Και οι δύο ομάδες διαπίστωσαν ότι η φωτεινότητα των σουπερνόβων ήταν λιγότερο έντονη από το αναμενόμενο, δηλαδή απέχουν περισσότερο από την αρχική εκτίμηση που λήφθηκε μόνο για ένα σύμπαν ύλης. Αυτή η επιταχυνόμενη επέκταση του Σύμπαντος εξηγείται από ένα συστατικό με έντονα αρνητική πίεση που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια.

20. Ενέργεια της ύλης

Το 1905, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν παρουσίασε τη «Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας», όπου προέβη στη διάσημη εξίσωση τουΕ = mc², μερικές φορές ονομάζεται νόμος της ισοδυναμίας μάζας-ενέργειας. Αυτός ο τύπος δείχνει ότι η μάζα ενός σώματος (Μ) είναι ένα μέτρο του ενεργειακού περιεχομένου (ΚΑΙ) και την ταχύτητα του φωτός σε κενό (ντο) είναι μια σταθερά ίση με περίπου 300 εκατομμύρια μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Τα ραδιενεργά στοιχεία μετατρέπουν μέρος της μάζας τους σε ενέργεια. Με αυτόν τον τύπο μπορείτε να υπολογίσετε την ενέργεια που απελευθερώνεται σε μια πυρηνική αντίδραση, η οποία είναι η δεσμευτική ενέργεια που διατηρεί τον πυρήνα του ατόμου συμπαγή.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει:

• Ύλη και ενέργεια
• Ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες ενέργειες
• Ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές