Rodzaje energii: to 20 sposobów, w jakie energia manifestuje się

W fizyce i chemii istnieją dwa podstawowe rodzaje energii: kinetyka i potencjał.

Energia kinetyczna to energia związana z ruchem. Widzimy to w naturze w wodzie rzek, falach na plaży, wietrze czy nagrzewaniu przedmiotów.

Ze swej strony energia potencjalna zależy od stan ciała w odniesieniu do referencji. Na przykład skała na szczycie góry ma wyższą energię potencjalną niż ta sama skała u podnóża góry.

20 sposobów manifestacji energii energy

Energia kinetyczna i potencjalna może występować w przyrodzie na wiele różnych sposobów, jak zobaczymy poniżej.

1. Energia słoneczna

Źródłem energii słonecznej jest synteza jądrowa wodoru. W Słońcu cztery jądra wodoru (cztery protony) łączą się w jądro helu, które ma mniejszą masę niż cztery jądra wodoru.

Energia z procesu syntezy jądrowej jest przekształcana w energię promieniowania. Podróżuje w przestrzeni kosmicznej jako ultrafioletowe (UV) fale elektromagnetyczne, światło widzialne i promienie podczerwone. Życie na Ziemi zasadniczo zależy od energii słonecznej.

2. Energia promienista

Promieniowanie, takie jak światło, promieniowanie rentgenowskie i ciepło, to formy energii, które znamy jako Energia promienista. Pojawiają się one jako fale elektromagnetyczne, które powstają w wyniku jednoczesnego drgania elektronów w polu elektrycznym i magnetycznym. Fale te przemieszczają się w przestrzeni z prędkością światła 300 000 km/s.

3. Energia nuklearna

energia nuklearna Jest to ta, która jest przechowywana w jądrze atomu, w wyniku sił, które utrzymują razem protony i neutrony.

W reakcji jądrowej atom przekształca się w inny z uwolnieniem energii, albo poprzez rozpad radioaktywny, rozszczepienie jądrowe, albo fuzję jądrową.

W rozszczepieniu jądrowym ciężkie jądro otrzymuje neutron, który czyni je niestabilnym, uwalniając energię i dwa nowe atomy.

4. Energia chemiczna

Inną formą energii potencjalnej jest to, co otrzymujemy między atomami, które łączą się ze sobą. To jest energia chemiczna, który zależy od struktury atomowej i sił przyciągania w wiązaniach cząsteczki. Energia chemiczna może być uwalniana przez Reakcja chemiczna.

Na przykład benzyna jest mieszaniną węglowodorów, która podczas reakcji spalania oddaje swoją energię chemiczną w energię cieplną, która jest wykorzystywana do zasilania silników. Energia chemiczna benzyny jest uwalniana przez spalanie wewnątrz tłoków, wytwarzając ruch.

5. Energia wiązania

Energia wiązania w chemii to miara siły wiązania między dwoma atomami. Oblicza się go eksperymentalnie, mierząc ciepło potrzebne do rozbicia mola cząsteczki na poszczególne atomy. Im wyższa energia wiązania, tym silniejsze i bliższe atomy będą ze sobą związane.

Na przykład w cząsteczce wody H-O-H energia wiązania wynosi 460 kilodżuli na mol (kJ / mol), co jest równe powiedzmy, że jest to energia potrzebna do zerwania wiązania między tlenem a dwoma atomami wodoru w jednym molu Woda.

6. Energia elektryczna

Energia elektryczna jest produktem przyciągania dodatnio i ujemnie naładowanych cząstek oraz ruchu ładunków elektrycznych, który przejawia się w Elektryczność. Jest formą energii potencjalnej i kinetycznej.

W atomach ujemnie naładowane elektrony mogą swobodnie poruszać się w pewnych materiałach zwanych przewodnikami. Ruch lub przepływ tych elektronów jest tym, co znamy jako prąd elektryczny.

Elektryczność jest motorem współczesnej cywilizacji, jaką znamy dzisiaj. Energia elektryczna znajduje się w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, w naszych środkach transportu, w naszej rozrywce i wielu innych ludzkich działaniach.

7. Grawitacyjna energia potencjalna

Grawitacyjna energia potencjalna jest jedną z form energii potencjalnej. W tym przypadku używamy as ciało odniesienia Ziemia z którym związane jest pole grawitacyjne. Ziemia wywiera siłę przyciągania na obiekty w kierunku jej środka. Dlatego mówimy, że rzeczy „upadają”.

8. Energia dysocjacji wiązań

Energia dysocjacji wiązania lub entalpia wiązania jest używana w chemii do określenia zmiany całkowitej energii układu. gdy wiązanie kowalencyjne zostaje zerwane przez homolizę, to znaczy w separacji atomów elektrony dzielą się sprawiedliwie. Na przykład w etanie (C₂H₆) energia dysocjacji jednego z wiązań C-H wyniesie 423 kJ/mol.

Każde wiązanie w cząsteczce będzie miało swoją własną energię dysocjacji, więc cząsteczka z czterema wiązaniami będzie potrzebowała więcej energii do rozerwania niż cząsteczka z tylko jednym wiązaniem.

9. Energia aktywacji

W chemii termin „energia aktywacji” jest używany do oznaczenia ilość energii potrzebna do zajścia reakcji. Wiele reakcji chemicznych w żywych istotach nie zachodzi spontanicznie, więc do ich zajścia potrzebny jest „zastrzyk” energii. Źródłem energii aktywacji jest zwykle energia cieplna otoczenia.

10. Elastyczna Energia potencjalna

Elastyczna energia potencjalna jest formą energii potencjalnej, ponieważ odnosi się do stanu początkowego obiektu, który można rozciągać, ściskać lub skręcać. Rozciąganie gumki zwiększa jej potencjalną energię, dzięki czemu można wykonać pracę. To jest zasada działania strzał i katapult.

11. Energia mechaniczna

Energia mechaniczna łączy energię potencjalną i energię kinetyczną, czyli ruch i pozycja przedmiotu łączą się, aby wykonać pracę. Na przykład karuzela na kolejce górskiej ma energię mechaniczną, która jest sumą jej energii potencjalnej, gdy znajduje się na szczycie góry i energii kinetycznej, gdy nabiera prędkości. Przez cały czas energia mechaniczna będzie taka sama, zmienia się natomiast energia potencjalna i kinetyczna, w zależności od wysokości i prędkości wózka.

Może Cię również zainteresować Energia kinetyczna i potencjalna.

12. Energia Dźwięku

Energia dźwięku jest energia, którą dostajemy w dźwięku. Jest odbijany jako fale, które wibrują przez media fizyczne, takie jak woda, powietrze i materiały stałe. Jest to forma energii mechanicznej, ponieważ wiąże się z drganiami cząstek i odległością, jaką pokonują.

Energia dźwięku jest wykorzystywana w:

• System nawigacji i nagłośnienia SONAR.
• Ekosonogram.
• Ultradźwięki według efektu Dopplera.

13. Energia cieplna

Jednym ze sposobów prezentowania energii kinetycznej jest energia cieplna lub energia wewnętrzna. To jest energia kinetyczna, ponieważ pochodzi z drgań lub ruchu cząsteczek i atomy, które tworzą ciała. Możemy zmierzyć tę energię termometrem, ponieważ temperatura jest odzwierciedleniem tego ruchu. Ciało o temperaturze 50ºC będzie mieć więcej energii cieplnej niż to samo ciało w temperaturze 0ºC.

ciepło to przepływ energii cieplnej między ciałami. Proces ten można określić za pomocą trzech zjawisk:

1. Promieniowanie: ciepło jest przekazywane za pomocą promieniowania podczerwonego.
2. Napędowy: przeniesienie następuje przez kontakt dwóch ciał w różnych temperaturach.
3. Konwekcja: gorące powietrze przekazuje ciepło.

Możesz być zainteresowany poznaniem trzech form wymiany ciepła: Przewodzenie, konwekcja i promieniowanie

14. Energia geotermalna

Energia geotermalna odpowiada Ciepło Ziemi, źródło energii znajdujące się pod powierzchnią. Chociaż uważa się, że energia geotermalna przejawia się w gorących źródłach i gejzerach, to idzie dalej. Potencjał energetyczny zmagazynowany wewnątrz Ziemi może być wykorzystany przez studnie geotermalne.

Jednym z najstarszych zastosowań energii geotermalnej było ogrzewanie pomieszczeń, rekreacja i terapia z wykorzystaniem wód termalnych. Islandia jest jednym z krajów, które czerpią największe korzyści z energii geotermalnej

15. Energia magnetyczna

energia magnetyczna Jest to produkt energetyczny przyciągania i położenia ciał w polu sił magnetycznych zdolnych do wykonywania pracy. Klasyczny przykład otrzymujemy w dwóch magnesach, gdy trzymamy je oddzielnie. W tym momencie ich magnetyczna energia potencjalna jest większa niż gdy są razem.

Każdy magnes ma pole magnetyczne, czyli obszar działania, w którym odczuwane jest przyciąganie, oraz dwa przeciwległe obszary dodatnie i ujemne, zwane biegunami magnetycznymi. Biegun dodatni przyciąga biegun ujemny, podczas gdy bieguny odpychają się nawzajem.

Maglevy to koleje poruszające się dzięki energii magnetycznej. Lewitują lub unoszą się na namagnesowanej platformie w określonych odstępach czasu, wywołując ruch. Jest to również przykład przekształcania energii magnetycznej w energię kinetyczną.

16. Moc wiatru

Kiedy powietrze wprawia się w ruch to, co znamy jako wiatr. Energia kinetyczna wiatru była wykorzystywana od czasów starożytnych do wykonywania różnych prac, takich jak żeglować, mielić ziarno (wiatraki), a od niedawna generować prąd przez turbiny moc wiatru.

Może Cię zainteresować Zalety i wady energetyki wiatrowej.

17. Energia wody morskiej

Energia kinetyczna prądów morskich wykorzystuje wznoszenie i opadanie wody morskiej wytwarzanej przez siły grawitacyjne Słońca i Księżyca w postaci Energia wody morskiej.

18. Niebieska energia

energia z oceanu jest znana jako energia niebieska i obejmuje:

• energia pływów,
• energia prądów,
• energia fal,
• energia cieplna i
• osmoza.

Ocean jest jednym z najbogatszych źródeł energii na Ziemi, ale prawdopodobnie najmniej eksploatowanym. Teoretycznie oceany mogłyby dostarczać energię całej planecie bez zanieczyszczania bardziej niezawodnie i przewidywalnie niż Słońce i wiatr.

19. Ciemna energia

Ciemna energia to energia, która przenika przestrzeńW rzeczywistości reprezentuje około 70% składników Wszechświata. Termin „ciemna energia” został ukuty przez kosmologa Michaela Turnera w 1998 roku, aby nadać nazwę stałej kosmologicznej zaproponowanej przez Einsteina na początku XX wieku.

Pod koniec XX wieku dwie grupy astronomów badały jasność określonego typu supernowej, supernowe Ia. Są to białe karły, które eksplodują z taką intensywnością i jasnością, że wydają się być miliardem Słońca.

Obie grupy odkryły, że jasność supernowych była mniej intensywna niż oczekiwano, to znaczy, że były dalej od siebie niż początkowe szacunki uzyskane tylko dla wszechświata materii. Tę przyspieszoną ekspansję Wszechświata tłumaczy składnik o silnie ujemnym ciśnieniu zwany ciemną energią.

20. Energia materii

W 1905 Albert Einstein przedstawił „Specjalną teorię względności”, w której wyprowadził swoje słynne równanieE = mc², czasami nazywane prawem równoważności masy i energii. Ten wzór wskazuje, że masa ciała (m) jest miarą zawartości energii (I) i prędkość światła w próżni (do) jest stałą równą około 300 milionów metrów na sekundę.

Pierwiastki promieniotwórcze przekształcają część swojej masy w energię. Za pomocą tego wzoru można obliczyć energię uwalnianą w reakcji jądrowej, czyli energię wiązania, która utrzymuje zwartość jądra atomu.

Możesz być zainteresowanym także tym:

• Materia i energia
• Energie odnawialne i nieodnawialne
• Zasoby odnawialne i nieodnawialne