Tipuri de energie: acestea sunt cele 20 de moduri în care energia se manifestă

În fizică și chimie, există două tipuri de bază de energie: cinetica si potentialul.

Energia cinetică este energie asociată cu mișcarea. O putem vedea în natură în apa râurilor, valurile de pe plajă, vântul sau încălzirea obiectelor.

Energia potențială, la rândul ei, depinde de starea unui corp în raport cu o referință. De exemplu, o piatră din vârful unui munte are o energie potențială mai mare decât aceeași piatră de la baza muntelui.

20 de moduri în care energia se manifestă

Energia cinetică și potențială pot apărea într-o mare varietate de moduri în natură, așa cum vom vedea mai jos.

1. Energie solara

Sursa de energie solară este fuziunea nucleară a hidrogenului. La Soare, patru nuclee de hidrogen (patru protoni) fuzionează într-un nucleu de heliu, care are o masă mai mică decât cele patru nuclee de hidrogen.

Energia din procesul de fuziune nucleară este convertită în energie radiantă. Călătorește prin spațiu sub formă de unde electromagnetice ultraviolete (UV), lumină vizibilă și raze infraroșii. Viața pe Pământ depinde fundamental de energia solară.

2. Energie radianta

Radiațiile precum lumina, razele X și căldura sunt forme de energie pe care le cunoaștem Energie radianta. Ele apar ca unde electromagnetice care provin din vibrația simultană a electronilor într-un câmp electric și magnetic. Aceste unde călătoresc prin spațiu cu viteza luminii 300.000 km / s.

3. Energie nucleară

energie nucleară Este cel care este stocat în nucleul atomului, rezultat al forțelor care țin împreună protonii și neutronii.

Într-o reacție nucleară, un atom este transformat într-unul diferit cu eliberarea de energie, fie prin dezintegrare radioactivă, fisiune nucleară sau fuziune nucleară.

În fisiunea nucleară, un nucleu greu primește un neutron care îl face instabil, eliberând energie și doi atomi noi.

4. Energie chimica

O altă formă de energie potențială este ceea ce obținem între atomii care se unesc. Acesta este energie chimica, care depinde de structura atomică și de forțele de atracție din legăturile unei molecule. Energia chimică poate fi eliberată prin reactie chimica.

De exemplu, benzina este un amestec de hidrocarburi care atunci când suferă o reacție de ardere își eliberează energia chimică în energie termică, care este utilizată pentru alimentarea motoarelor. Energia chimică a benzinei este eliberată prin combustie în interiorul pistoanelor, producând mișcare.

5. Energie de legătură

Energia de legare în chimie este măsura puterii legăturii dintre doi atomi. Se calculează experimental prin măsurarea căldurii necesare pentru a sparge un mol de molecule în atomii lor individuali. Cu cât energia de legare este mai mare, cu atât atomii vor fi mai puternici și mai apropiați.

De exemplu, în molecula de apă H-O-H energia de legare este egală cu 460 kiloJoule per mol (kJ / mol), care este egal cu spune că este energia necesară pentru a sparge legătura dintre oxigen și cei doi atomi de hidrogen într-un mol de Apă.

6. Energie electrică

Energia electrică este produsul atracției particulelor încărcate pozitiv și negativ și al mișcării sarcinilor electrice care se manifestă în electricitate. Este o formă de energie potențială și cinetică.

În atomi, electronii încărcați negativ se pot deplasa liber în anumite materiale numite conductori. Mișcarea sau fluxul acestor electroni este ceea ce știm curent electric.

Electricitatea este motorul civilizației moderne așa cum o cunoaștem astăzi. Energia electrică se află în echipamente electrice și electronice, în mijloacele noastre de transport, în divertismentul nostru și în multe alte activități umane.

7. Energia potențială gravitațională

Energia potențială gravitațională este una dintre formele energiei potențiale. În acest caz, folosim ca corp de referință Pământul căruia i se asociază un câmp gravitațional. Pământul exercită o forță de atracție asupra obiectelor spre centrul său. De aceea spunem că lucrurile „cad”.

8. Energie de disociere a legăturii

Energia de disociere a legăturii sau entalpia legăturii este utilizată în chimie pentru a defini schimbarea energiei totale a sistemului. atunci când o legătură covalentă se rupe prin omoliză, adică în separarea atomilor electronii se împart echitabil. De exemplu, în etan (C₂H₆) energia de disociere a uneia dintre legăturile C-H va fi de 423 kJ / mol.

Fiecare legătură dintr-o moleculă va avea propria sa energie de disociere, deci o moleculă cu patru legături va avea nevoie de mai multă energie pentru a se rupe decât o moleculă cu o singură legătură.

9. Energie activatoare

În chimie termenul „energie de activare” este folosit pentru a desemna cantitatea de energie necesară pentru a avea loc o reacție. Multe reacții chimice la ființele vii nu apar spontan, așa că este nevoie de o „împingere” de energie pentru ca acestea să aibă loc. Sursa energiei de activare este de obicei energia termică din împrejurimi.

10. Energie potențială elastică

Energia potențială elastică este o formă de energie potențială, deoarece se referă la o stare inițială a unui obiect care poate fi întins, comprimat sau răsucit. Întinderea unei benzi de cauciuc își mărește energia potențială, astfel încât să se poată lucra. Acesta este principiul de lucru al săgeților și catapultelor.

11. Energie mecanică

Energia mecanică combină energia potențială și energia cinetică, adică mișcarea și poziția unui obiect se reunesc pentru a lucra. De exemplu, caruselul de pe un roller coaster are energie mecanică care este suma energiei sale potențiale atunci când se află în vârful muntelui și energie cinetică când câștigă viteză. În orice moment, energia mecanică va fi aceeași, ceea ce va varia va fi energia potențială și cinetică, în funcție de înălțimea și viteza căruței.

Vă poate interesa, de asemenea Energia cinetică și potențială.

12. Energia sonoră

Energia sonoră este energie pe care o primim în sunet. Este reflectat ca valuri care vibrează prin medii fizice, cum ar fi apa, aerul și materialele solide. Este o formă de energie mecanică prin aceea că implică vibrația particulelor și distanța pe care o parcurg.

Energia sonoră este utilizată în:

• Sistemul de navigație și gama sonoră SONAR.
• Ecosonograma.
• Ecografia prin efect Doppler.

13. Energie termală

O modalitate de prezentare a energiei cinetice este energia termică sau energia internă. Este energie cinetică deoarece este derivată din vibrațiile sau mișcarea moleculelor și atomii care alcătuiesc corpurile. Putem măsura această energie cu termometrul, deoarece temperatura este o reflectare a acestei mișcări. Un corp cu o temperatură de 50 ° C va avea mai multă energie termică decât același corp la 0 ° C.

căldura este fluxul de energie termică între corpuri. Acest proces poate fi dat de trei fenomene:

1. Radiații: căldura este transferată prin intermediul radiației infraroșii.
2. Conducere: transferul are loc prin contactul a două corpuri la temperaturi diferite.
3. Convecție: aerul cald transferă căldura.

S-ar putea să fiți interesat să cunoașteți cele trei forme de transfer de căldură: Conducție, convecție și radiații

14. Energie geotermală

Energia geotermală corespunde Căldura Pământului, o sursă de energie care se află sub suprafață. Deși se crede că energia geotermală se manifestă în izvoare termale și gheizere, ea merge mai departe. Potențialul energetic stocat în interiorul Pământului poate fi valorificat prin fântâni geotermale.

Una dintre cele mai vechi utilizări ale energiei geotermale a fost încălzirea spațiului, recreerea și terapia, cu utilizarea apelor termale. Islanda este una dintre țările care beneficiază cel mai mult de energia geotermală

15. Energia magnetică

energie magnetică Este produsul energetic al atracției și poziției corpurilor într-un câmp magnetic de forță capabil să facă muncă. Exemplul clasic îl obținem în doi magneți atunci când îi ținem separați. În acest moment, energia lor potențială magnetică este mai mare decât atunci când sunt împreună.

Fiecare magnet are un câmp magnetic, care este zona de acțiune în care se simte atracția și două regiuni opuse pozitive și negative, numite poli magnetici. Polul pozitiv atrage polul negativ, în timp ce asemenea polilor se resping reciproc.

Maglevele sunt căi ferate care se mișcă grație energiei magnetice. Acestea levitează sau plutesc pe o platformă magnetizată la intervale care produc mișcarea. Este, de asemenea, un exemplu al modului în care energia magnetică este transformată în energie cinetică.

16. Putere eoliana

Cand aerul se pune în mișcare este ceea ce cunoaștem ca vânt. Energia cinetică a vântului a fost utilizată din cele mai vechi timpuri pentru a efectua o varietate de lucrări, cum ar fi navigați, măcinați cerealele (morile de vânt) și, mai recent, pentru a genera electricitate prin turbine Putere eoliana.

S-ar putea să vă intereseze să vedeți Avantajele și dezavantajele energiei eoliene.

17. Energia apei de mare

Energia cinetică a curenților marini profită de creșterea și scăderea apei de mare produse de forțele gravitaționale ale Soarelui și Lunii sub formă de Energia apei de mare.

18. Energie albastră

energie din ocean Este cunoscut sub numele de energie albastră și include:

• energia mareelor,
• energia curenților,
• energia valurilor,
• energie termică și
• osmoză.

Oceanul este una dintre cele mai abundente surse de energie de pe Pământ, dar probabil cea mai puțin exploatată. Teoretic, oceanele ar putea furniza energie întregii planete fără a polua mai fiabil și previzibil decât Soarele și vântul.

19. Energie întunecată

Energia întunecată este o energie care pătrunde în spațiuDe fapt, reprezintă aproximativ 70% din componentele Universului. Termenul „energie întunecată” a fost inventat de cosmologul Michael Turner în 1998 pentru a da un nume constantei cosmologice propusă de Einstein la începutul secolului al XX-lea.

La sfârșitul secolului al XX-lea, două grupuri de astronomi au studiat strălucirea unui anumit tip de supernovă, supernove Ia. Acestea sunt stele pitice albe care explodează cu o intensitate și o strălucire atât de mari încât par a fi un miliard Soarele.

Ambele grupuri au descoperit că luminozitatea supernovelor a fost mai puțin intensă decât se aștepta, adică erau mai departe decât estimarea inițială obținută doar pentru un univers al materiei. Această expansiune accelerată a Universului se explică printr-o componentă cu o presiune puternic negativă numită energie întunecată.

20. Energia materiei

În 1905, Albert Einstein a prezentat „Teoria specială a relativității”, de unde a derivat celebra sa ecuațieE = mc², uneori numită legea echivalenței masă-energie. Această formulă indică faptul că masa unui corp (m) este o măsură a conținutului de energie (ȘI) și viteza luminii în vid (c) este o constantă egală cu aproximativ 300 de milioane de metri pe secundă.

Elementele radioactive transformă o parte din masa lor în energie. Cu această formulă puteți calcula energia care este eliberată într-o reacție nucleară, care este energia de legare care menține compact nucleul atomului.

Ați putea fi, de asemenea, interesat de:

• Materie și energie
• Energii regenerabile și neregenerabile
• Resurse regenerabile și neregenerabile