Vrste energije: ovo je 20 načina na koje se energija očituje

U fizici i kemiji postoje dvije osnovne vrste energije: kinetika i potencijal.

Kinetička energija je energija povezana s kretanjem. U prirodi ga možemo vidjeti u vodi rijeka, valovima na plaži, vjetru ili zagrijavanju predmeta.

Potencijalna energija sa svoje strane ovisi o stanje tijela s obzirom na referencu. Na primjer, stijena na vrhu planine ima veću potencijalnu energiju od iste stijene u podnožju planine.

20 načina na koji se energija očituje

Kinetička i potencijalna energija mogu se u prirodi pojaviti na razne načine, kao što ćemo vidjeti u nastavku.

1. Solarna energija

Izvor sunčeve energije je nuklearna fuzija vodika. Na Suncu se četiri jezgre vodika (četiri protona) stapaju u jezgru helija koja ima manju masu od četiri jezgre vodika.

Energija iz procesa nuklearne fuzije pretvara se u energiju zračenja. Putuje kroz svemir kao ultraljubičasti (UV) elektromagnetski valovi, vidljiva svjetlost i infracrvene zrake. Život na Zemlji u osnovi ovisi o sunčevoj energiji.

2. Zračna energija

Zračenje poput svjetlosti, X-zraka i topline su oblici energije koje poznajemo kao Zračna energija. Pojavljuju se kao elektromagnetski valovi koji potječu od istodobne vibracije elektrona u električnom i magnetskom polju. Ti valovi putuju kroz svemir brzinom svjetlosti 300 000 km / s.

3. Nuklearna energija

The nuklearna energija To je ono koje je pohranjeno u jezgri atoma, što je rezultat sila koje drže protone i neutrone na okupu.

U nuklearnoj reakciji, atom se transformira u drugi s oslobađanjem energije, bilo radioaktivnim raspadom, nuklearnom cijepanjem ili nuklearnom fuzijom.

U nuklearnoj fisiji teška jezgra prima neutron koji je čini nestabilnom, oslobađajući energiju i dva nova atoma.

4. Kemijska energija

Drugi oblik potencijalne energije je ono što dobivamo između atoma koji se spajaju. Ovo je kemijska energija, što ovisi o atomskoj strukturi i privlačnim silama u vezama molekule. Kemijska energija se može osloboditi kemijska reakcija.

Primjerice, benzin je smjesa ugljikovodika koja kada prođe kroz reakciju izgaranja oslobađa svoju kemijsku energiju u toplinsku energiju koja se koristi za pogon motora. Kemijska energija u benzinu oslobađa se izgaranjem unutar klipova, uzrokujući kretanje.

5. Energija vezanja

Energija vezanja u kemiji je mjera jačine veze između dva atoma. Eksperimentalno se izračunava mjerenjem topline potrebne za razgradnju mola molekula na njihove pojedinačne atome. Što je veća energija vezanja, to će atomi biti jači i bliži povezani.

Na primjer, u molekuli vode H-O-H energija vezanja jednaka je 460 kiloJoule po molu (kJ / mol), što je jednako kažu da je to energija potrebna da se prekine veza između kisika i dva atoma vodika u jednom molu Voda.

6. Električna energija

Električna energija je proizvod privlačenja pozitivno i negativno nabijenih čestica i kretanja električnih naboja koji se očituje u struja. To je oblik potencijalne i kinetičke energije.

U atomima se negativno nabijeni elektroni mogu slobodno kretati u određenim materijalima koji se nazivaju vodiči. Pokret ili protok ovih elektrona je ono što mi znamo električna struja.

Električna energija je motor moderne civilizacije kakvu danas poznajemo. Električna energija je u električnoj i elektroničkoj opremi, u našem prijevoznom sredstvu, u našoj zabavi i mnogim drugim ljudskim aktivnostima.

7. Gravitacijska potencijalna energija

Gravitacijska potencijalna energija jedan je od oblika potencijalne energije. U ovom slučaju koristimo as referentno tijelo Zemlja na koje je povezano gravitacijsko polje. Zemlja vrši silu privlačenja na predmete prema svom središtu. Zato i kažemo da stvari "padaju".

8. Energija disocijacije veza

Energija disocijacije veze ili entalpija veze koristi se u kemiji za definiranje promjene ukupne energije sustava. kada se kovalentna veza prekida homolizom, odnosno u razdvajanju atoma elektroni se dijele ravnopravno. Primjerice, u etanu (C₂H₆) energija disocijacije jedne od C-H veza bit će 423 kJ / mol.

Svaka veza u molekuli imat će vlastitu energiju disocijacije, pa će molekuli s četiri veze trebati više energije za razbijanje od molekule sa samo jednom vezom.

9. Aktivacijska energija

U kemiji se izraz "energija aktivacije" koristi za označavanje količina energije potrebna za reakciju. Mnoge kemijske reakcije u živim bićima ne događaju se spontano, pa je potreban "potisak" energije da bi se dogodile. Izvor energije aktivacije obično je toplinska energija okoline.

10. Elastična potencijalna energija

Elastična potencijalna energija oblik je potencijalne energije jer se odnosi na početno stanje predmeta koji se može rastezati, stisnuti ili uviti. Istezanje gumene trake povećava njezinu potencijalnu energiju kako bi se moglo obaviti posao. Ovo je princip rada strelica i katapulta.

11. Mehanička energija

Mehanička energija kombinira potencijalnu energiju i kinetičku energiju, tj. kretanje i položaj predmeta spajaju se radi obavljanja posla. Na primjer, vrtuljak na roller coasteru ima mehaničku energiju koja je zbroj njegove potencijalne energije kada je na vrhu planine i kinetičke energije kad dobije brzinu. Stalno će mehanička energija biti ista, a varirat će potencijalne i kinetičke energije, ovisno o visini i brzini kolica.

To bi vas također moglo zanimati Kinetička i potencijalna energija.

12. Zvučna energija

Zvučna energija je energiju koju dobivamo u zvuku. Odražava se kao valovi koji vibriraju kroz fizičke medije poput vode, zraka i krutih materijala. To je oblik mehaničke energije jer uključuje vibracije čestica i udaljenost koju prijeđu.

Zvučna energija koristi se u:

• Sustav za navigaciju i opseg zvuka SONAR.
• Ekosonogram.
• Ultrazvuk po učinku Dopler.

13. Termalna energija

Jedan od načina predstavljanja kinetičke energije je u toplinskoj ili unutarnjoj energiji. to je kinetička energija jer potječe od vibracija ili kretanja molekula i atomi koji čine tijela. Ovu energiju možemo izmjeriti termometrom, jer je temperatura odraz tog kretanja. Tijelo s temperaturom od 50 ° C imat će više toplinske energije od istog tijela na 0 ° C.

The toplina je protok toplinske energije između tijela. Ovaj proces može biti posljedica tri pojave:

1. Radijacija: toplina se prenosi pomoću infracrvenog zračenja.
2. Vožnja: prijenos se događa dodirom dvaju tijela pri različitim temperaturama.
3. Konvekcija: vrući zrak prenosi toplinu.

Možda će vas zanimati tri oblika prijenosa topline: Provođenje, konvekcija i zračenje

14. Geotermalna energija

Geotermalna energija odgovara Zemljina toplina, izvor energije koji leži ispod površine. Iako se smatra da se geotermalna energija očituje u vrućim izvorima i gejzirima, ona ide dalje. Energetski potencijal pohranjen unutar Zemlje može se iskoristiti kroz geotermalne bušotine.

Jedna od najstarijih primjena geotermalne energije bilo je grijanje prostora, rekreacija i terapija, uz upotrebu termalnih voda. Island je jedna od zemalja koja ima najviše koristi od geotermalne energije

15. Magnetska energija

The magnetska energija To je energetski proizvod privlačenja i položaja tijela u magnetskom polju sile sposobnih za rad. Klasični primjer dobivamo u dva magneta kada ih držimo odvojene. U ovom trenutku njihova je magnetska potencijalna energija veća nego kad su zajedno.

Svaki magnet ima magnetsko polje, što je područje djelovanja na kojem se osjeća privlačnost, i dva suprotna pozitivna i negativna područja, koja se nazivaju magnetski polovi. Pozitivni pol privlači negativni pol, dok se poput pola međusobno odbijaju.

Maglevi su željeznice koje se kreću zahvaljujući magnetskoj energiji. Oni lebde ili plutaju na magnetiziranoj platformi u intervalima stvarajući kretanje. Također je primjer kako se magnetska energija pretvara u kinetičku.

16. Snaga vjetra

Kada zrak se pokreće to je ono što znamo kao vjetar. Kinetička energija vjetra koristila se od davnina za obavljanje raznih poslova, kao npr ploviti, mljeti žito (vjetrenjače) i u novije vrijeme za proizvodnju električne energije turbinama snaga vjetra.

Možda će vas zanimati da vidite Prednosti i nedostaci energije vjetra.

17. Energija morske vode

Kinetička energija morskih struja iskorištava uspon i pad morske vode koju stvaraju gravitacijske sile Sunca i Mjeseca u obliku Energija morske vode.

18. Plava energija

The energija iz oceana Poznata je kao plava energija, a uključuje:

• energija plime i oseke,
• energija struja,
• energija valova,
• toplinska energija i
• osmoza.

Ocean je jedan od najzastupljenijih izvora energije na Zemlji, ali vjerojatno najmanje iskorištavan. Teoretski bi oceani mogli pružiti energiju cijelom planetu, a da ne bi zagađivali pouzdanije i predvidljivije od Sunca i vjetra.

19. Tamna energija

Tamna energija je a energija koja prožima prostorzapravo predstavlja približno 70% komponenata Svemira. Izraz "tamna energija" skovao je kozmolog Michael Turner 1998. godine kako bi dao ime kozmološkoj konstanti koju je Einstein predložio početkom 20. stoljeća.

Krajem 20. Stoljeća dvije skupine astronoma proučavale su svjetlost određene vrste supernove, supernove Ia. Riječ je o bijelim patuljastim zvijezdama koje eksplodiraju takvim intenzitetom i sjajem da se čine kao milijarda Sunce.

Obje su skupine otkrile da je svjetlina supernova bila manje intenzivna od očekivane, odnosno bile su dalje odvojeno od početne procjene dobivene samo za svemir materije. Ovo ubrzano širenje Svemira objašnjava se komponentom s jako negativnim tlakom koja se naziva tamna energija.

20. Energija materije

1905. Albert Einstein predstavio je "Posebnu teoriju relativnosti", gdje je izveo svoju poznatu jednadžbuE = mc², koji se ponekad naziva i zakonom ekvivalencije mase i energije. Ova formula ukazuje da masa tijela (m) je mjera energetskog udjela (I) i brzina svjetlosti u vakuumu (c) je konstanta jednaka približno 300 milijuna metara u sekundi.

Radioaktivni elementi dio svoje mase pretvaraju u energiju. Pomoću ove formule možete izračunati energiju koja se oslobađa u nuklearnoj reakciji, a to je energija vezanja koja jezgru atoma održava kompaktnom.

Možda će vas također zanimati:

• Materija i energija
• Obnovljive i neobnovljive energije
• Obnovljivi i neobnovljivi izvori