Inom fysik och kemi finns det två grundläggande typer av energi: kinetik och potential.
Kinetisk energi är energi förknippad med rörelse. Vi kan se det i naturen i vattnet i floderna, vågorna på stranden, vinden eller uppvärmningen av föremål.
Den potentiella energin beror för sin del på kroppens tillstånd med avseende på en referens. Till exempel har en sten på toppen av ett berg högre potentialenergi än samma sten vid bergets botten..
Kinetisk och potentiell energi kan förekomma på många olika sätt i naturen, som vi kommer att se nedan.
Källan till solenergi är kärnfusion av väte. I solen smälter fyra vätekärnor (fyra protoner) in i en heliumkärna, som har mindre massa än de fyra vätekärnorna.
Energin från kärnfusionsprocessen omvandlas till strålningsenergi. Den färdas genom rymden som ultravioletta (UV) elektromagnetiska vågor, synligt ljus och infraröda strålar. Livet på jorden beror i grunden på solenergi.
Strålning som ljus, röntgen och värme är energiformer som vi känner till Strålningsenergi. De framträder som elektromagnetiska vågor som härrör från samtidig vibration av elektroner i ett elektriskt och magnetiskt fält. Dessa vågor färdas genom rymden med ljusets hastighet 300 000 km / s.
De kärnenergi Det är den som lagras i atomens kärna, ett resultat av de krafter som håller samman protonerna och neutronerna.
I en kärnreaktion omvandlas en atom till en annan med frigöring av energi, antingen genom radioaktivt sönderfall, kärnklyvning eller kärnfusion..
Vid kärnklyvning får en tung kärna en neutron som gör den instabil och frigör energi och två nya atomer.
En annan form av potentiell energi är vad vi får mellan atomer som kommer ihop. Det här är kemisk energi, det beror på atomstrukturen och attraktionskrafterna i en molekyls bindningar. Kemisk energi kan frigöras genom kemisk reaktion.
Till exempel är bensin en blandning av kolväten som när den genomgår en förbränningsreaktion släpper ut sin kemiska energi i termisk energi, som används för att driva motorer. Bensins kemiska energi frigörs genom förbränning inuti kolvarna, vilket ger rörelse.
Den bindande energin i kemi är mått på styrkan hos bindningen mellan två atomer. Det beräknas experimentellt genom att mäta värmen som krävs för att bryta ner en mol molekyler i deras individuella atomer. Ju högre bindningsenergin desto starkare och närmare kommer atomerna att bindas samman..
Till exempel, i HOH-vattenmolekylen är bindningsenergin lika med 460 kiloJoule per mol (kJ / mol), vilket är detsamma som att säga att det är den energi som krävs för att bryta bindningen mellan syre och de två atomerna av väte i en mol vatten.
Elektrisk energi är produkten av attraktion av positivt och negativt laddade partiklar och av rörelsen av elektriska laddningar som manifesteras i elektricitet. Det är en form av potentiell och kinetisk energi.
I atomer kan negativt laddade elektroner röra sig fritt i vissa material som kallas ledare. Dessa elektroners rörelse eller flöde är vad vi känner till elektrisk ström.
Elektricitet är motorn i den moderna civilisationen som vi känner den idag. Elektrisk energi finns i elektrisk och elektronisk utrustning, i vårt transportmedel, i vår underhållning och många andra mänskliga aktiviteter..
Gravitationell potentiell energi är en av formerna av potentiell energi. I det här fallet använder vi som referenskropp jorden som ett gravitationsfält är associerat med. Jorden utövar en attraktiv kraft på föremål mot sitt centrum. Det är därför vi säger att saker "faller".
Dissociationsenergin för bindningen eller entalpi av bindningen används i kemi för att definiera förändringen av systemets totala energi när en kovalent bindning bryts genom homolys, det vill säga vid separationen av atomerna delas elektronerna lika. Till exempel i etan (CtvåH6) dissociationsenergin för en av C-H-bindningarna kommer att vara 423 kJ / mol.
Varje bindning i en molekyl kommer att ha sin egen dissociationsenergi, så en molekyl med fyra bindningar kommer att behöva mer energi för att bryta än en molekyl med endast en bindning..
I kemi används termen "aktiveringsenergi" för att beteckna mängd energi som krävs för att en reaktion ska inträffa. Många kemiska reaktioner i levande saker inträffar inte spontant, så det krävs en "push" av energi för att de ska kunna ske. Källan till aktiveringsenergin är vanligtvis den omgivande termiska energin.
Elastisk potentiell energi är en form av potentiell energi eftersom den avser ett initialt tillstånd för ett objekt som kan sträckas, komprimeras eller vridas. När ett gummiband sträcks ut ökar dess potentiella energi så att arbetet kan göras. Detta är arbetsprincipen för pilar och katapulter.
Mekanisk energi kombinerar potentiell energi och kinetisk energi, det vill säga, rörelse och position för ett objekt samlas för att göra arbete. Till exempel har karusellen på en berg-och dalbana mekanisk energi som är summan av dess potentiella energi när den är på toppen av berget och kinetisk energi när den får fart. Den mekaniska energin kommer alltid att vara densamma, den potentiella och kinetiska energin varierar beroende på vagnens höjd och hastighet.
Du kanske också är intresserad av kinetisk och potentiell energi.
Ljudenergi är energi vi får i ljud. Det reflekteras som vågor som vibrerar genom fysiska medier som vatten, luft och fasta material. Det är en form av mekanisk energi genom att den involverar partiklarnas vibrationer och det avstånd de reser.
Ljudenergi används i:
Ett sätt kinetisk energi presenteras är termisk energi eller intern energi. Det är kinetisk energi eftersom den härrör från molekylernas vibrationer eller rörelse och atomer som utgör kroppar. Vi kan mäta denna energi med termometern, eftersom temperaturen är en reflektion av denna rörelse. En kropp med en temperatur på 50 ° C har mer termisk energi än samma kropp vid 0 ° C..
De värme är flödet av termisk energi mellan kropparna. Denna process kan bero på tre fenomen:
Du kanske är intresserad av att känna till de tre formerna av värmeöverföring: Ledning, konvektion och strålning
Geotermisk energi motsvarar Jordens värme, en energikälla som ligger under ytan. Även om man tror att geotermisk energi manifesterar sig i varma källor och gejsrar, går den längre. Energipotentialen lagrad i jorden kan utnyttjas genom geotermiska källor.
En av de äldsta användningarna av geotermisk energi var uppvärmning, rekreation och terapi, med användning av termiskt vatten. Island är ett av de länder som får mest nytta av geotermisk energi
De magnetisk energi Det är energiprodukten från attraktioner och position av kroppar i ett magnetiskt kraftfält som kan utföra arbete. Det klassiska exemplet vi får i två magneter när vi håller dem åtskilda. Vid denna tidpunkt är deras magnetiska potentialenergi större än när de är tillsammans..
Varje magnet har ett magnetfält som är det verkningsområde där attraktionen känns och två motsatta positiva och negativa regioner, kallade magnetiska poler. Den positiva polen drar till sig den negativa polen, medan liknande poler stöter bort.
Maglevs är järnvägar som rör sig tack vare magnetisk energi. Dessa svävar eller flyter på en magnetiserad plattform med intervall som ger rörelse. Det är också ett exempel på hur magnetisk energi omvandlas till kinetisk energi..
När luft sätter igång Det är vad vi känner som vind. Vindens kinetiska energi har använts sedan urminnes tider för att utföra en mängd olika jobb, som segling, slipning av spannmål (vindkvarnar) och mer nyligen för att generera elektricitet genom vindkraftverk.
Det kan intressera dig att se fördelarna och nackdelarna med vindenergi.
De marina strömmarnas kinetiska energi utnyttjar uppgången och nedgången av havsvattnet som produceras av Solens och Månens gravitationskrafter i form av Havsvattenenergi.
De energi från havet är känd som blå energi och inkluderar:
Havet är en av de vanligaste energikällorna på jorden men förmodligen den minst utnyttjade. Teoretiskt skulle haven kunna ge energi till hela planeten utan att förorena mer pålitligt och förutsägbart än solen och vinden..
Mörk energi är en energi som genomsyrar rymden, faktiskt representerar den cirka 70% av komponenterna i universum. Termen "mörk energi" myntades av kosmologen Michael Turner 1998 för att ge namn åt den kosmologiska konstanten som Einstein föreslog i början av 1900-talet..
I slutet av 1900-talet studerade två grupper av astronomer ljusstyrkan hos en viss typ av supernova, supernova Ia. Dessa är vita dvärgstjärnor som exploderar med en sådan intensitet och ljusstyrka att de ser ut som en miljard solar..
Båda grupperna fann att supernovornas ljusstyrka var mindre intensiv än förväntat, det vill säga de var längre ifrån varandra än den ursprungliga uppskattningen för enbart materiens universum. Denna accelererade expansion av universum förklaras av en komponent med ett starkt negativt tryck som kallas mörk energi..
1905 presenterade Albert Einstein "Special Relativity Theory", där han härledde sin berömda ekvation E = mctvå, kallas ibland lagen om massa-energiekvivalens. Denna formel indikerar att massan av en kropp (m) är ett mått på energiinnehållet (OCH) och ljusets hastighet i vakuum (c) är en konstant lika med cirka 300 miljoner meter per sekund.
Radioaktiva element omvandlar en del av sin massa till energi. Med denna formel kan du beräkna den energi som frigörs i en kärnreaktion, vilket är den bindande energi som håller atomens kärna kompakt.
Du kanske också är intresserad av:
Ingen har kommenterat den här artikeln än.