I fysikk og kjemi er det to grunnleggende typer energi: kinetikk og potensial.
Kinetisk energi er energi assosiert med bevegelse. Vi kan se det i naturen i elvenes vann, bølgene på stranden, vinden eller oppvarmingen av gjenstander.
Den potensielle energien på sin side avhenger av tilstanden til et legeme med hensyn til en referanse. For eksempel har en stein på toppen av et fjell høyere potensiell energi enn den samme steinen ved foten av fjellet..
Kinetisk og potensiell energi kan forekomme på mange forskjellige måter i naturen, som vi vil se nedenfor.
Kilden til solenergi er kjernefysisk fusjon av hydrogen. I solen smelter fire hydrogenkjerner (fire protoner) inn i en heliumkjerne, som har mindre masse enn de fire hydrogenkjernene.
Energien fra kjernefusjonsprosessen konverteres til strålingsenergi. Den beveger seg gjennom rommet som ultrafiolette (UV) elektromagnetiske bølger, synlig lys og infrarøde stråler. Livet på jorden avhenger fundamentalt av solenergi.
Stråling som lys, røntgen og varme er former for energi som vi kjenner som Strålende energi. De fremstår som elektromagnetiske bølger som stammer fra samtidig vibrasjon av elektroner i et elektrisk og magnetisk felt. Disse bølgene beveger seg gjennom rommet med lyshastigheten 300.000 km / s.
De kjernekraft Det er den som er lagret i atomkjernen, et resultat av kreftene som holder protonene og nøytronene sammen.
I en atomreaksjon blir et atom transformert til et annet med frigjøring av energi, enten gjennom radioaktivt forfall, kjernefisjon eller kjernefysisk fusjon..
I kjernefisjon, mottar en tung kjerne et nøytron som gjør det ustabilt, og frigjør energi og to nye atomer.
En annen form for potensiell energi er hva vi får mellom atomer som kommer sammen. Dette er kjemisk energi, det avhenger av atomstrukturen og tiltrekningskreftene i bindingen til et molekyl. Kjemisk energi kan frigjøres gjennom kjemisk reaksjon.
For eksempel er bensin en blanding av hydrokarboner som når den gjennomgår en forbrenningsreaksjon frigjør sin kjemiske energi til termisk energi, som brukes til å drive motorer. Den kjemiske energien til bensin frigjøres ved forbrenning inne i stemplene, noe som gir bevegelse.
Bindingsenergien i kjemi er mål for styrken på bindingen mellom to atomer. Det beregnes eksperimentelt ved å måle varmen som trengs for å bryte ned et mol molekyler i deres individuelle atomer. Jo høyere bindingsenergi, desto sterkere og nærmere vil atomene være bundet sammen..
For eksempel, i HOH-vannmolekylet er bindingsenergien lik 460 kiloJol per mol (kJ / mol), noe som er det samme som å si at det er energien som kreves for å bryte båndet mellom oksygen og de to atomene av hydrogen i en mol vann.
Elektrisk energi er produktet av tiltrekningen av positivt og negativt ladede partikler og av bevegelsen av elektriske ladninger som manifesteres i elektrisitet. Det er en form for potensiell og kinetisk energi.
I atomer kan negativt ladede elektroner bevege seg fritt i visse materialer som kalles ledere. Bevegelsen eller strømmen av disse elektronene er det vi kjenner som elektrisk strøm.
Elektrisitet er motoren i den moderne sivilisasjonen slik vi kjenner den i dag. Elektrisk energi er i elektrisk og elektronisk utstyr, i vårt transportmiddel, underholdning og mange andre menneskelige aktiviteter..
Gravitasjonspotensial energi er en av formene for potensiell energi. I dette tilfellet bruker vi som referanselegeme jorden som et gravitasjonsfelt er knyttet til. Jorden utøver en attraktiv kraft på objekter mot sitt sentrum. Derfor sier vi at ting "faller".
Dissosiasjonsenergien til bindingen eller entalpien av bindingen brukes i kjemi for å definere endringen i systemets totale energi når en kovalent binding brytes ved homolyse, det vil si i separasjonen av atomene elektronene er delt like. For eksempel i etan (CtoH6) dissosieringsenergien til en av C-H-bindingene vil være 423 kJ / mol.
Hver binding i et molekyl vil ha sin egen dissosiasjonsenergi, så et molekyl med fire bindinger vil trenge mer energi for å bryte enn et molekyl med bare en binding..
I kjemi brukes begrepet "aktiveringsenergi" for å betegne mengden energi som kreves for at en reaksjon skal skje. Mange kjemiske reaksjoner i levende ting skjer ikke spontant, så det tar et "skyv" av energi for at de skal finne sted. Kilden til aktiveringsenergien er vanligvis den termiske energien i omgivelsene.
Elastisk potensiell energi er en form for potensiell energi når den er relatert til en opprinnelig tilstand for et objekt som kan strekkes, komprimeres eller vris. Når et gummistrikk strekkes, øker dets potensielle energi slik at arbeidet kan gjøres. Dette er arbeidsprinsippet for piler og katapulter.
Mekanisk energi kombinerer potensiell energi og kinetisk energi, det vil si, bevegelse og posisjon av et objekt kommer sammen for å gjøre arbeid. For eksempel har karusellen på en berg-og-dalbane mekanisk energi som er summen av dens potensielle energi når den er på toppen av fjellet og kinetisk energi når den får fart. Den mekaniske energien vil til enhver tid være den samme, den potensielle og kinetiske energien vil variere, avhengig av vognens høyde og hastighet.
Du kan også være interessert i kinetisk og potensiell energi.
Lydenergi er energi vi får i lyd. Det reflekteres som bølger som vibrerer gjennom fysiske medier som vann, luft og faste materialer. Det er en form for mekanisk energi ved at den involverer vibrasjon av partiklene og avstanden de reiser.
Lydenergi brukes i:
En måte kinetisk energi presenteres på er termisk energi eller intern energi. Det er kinetisk energi fordi den er avledet fra molekylenes vibrasjoner eller bevegelse og atomer som utgjør kropper. Vi kan måle denne energien med termometeret, siden temperatur er en refleksjon av denne bevegelsen. Et legeme med en temperatur på 50 ° C vil ha mer termisk energi enn den samme kroppen ved 0 ° C..
De varme er strømmen av termisk energi mellom kroppene. Denne prosessen kan skyldes tre fenomener:
Du kan være interessert i å kjenne til de tre formene for varmeoverføring: Ledning, konveksjon og stråling
Geotermisk energi tilsvarer Jordens varme, en energikilde som ligger under overflaten. Selv om det antas at geotermisk energi manifesterer seg i varme kilder og geysirer, går den lenger. Energipotensialet som er lagret på jorden kan utnyttes gjennom geotermiske brønner.
En av de eldste bruken av geotermisk energi var romoppvarming, rekreasjon og terapi, med bruk av termisk vann. Island er et av landene som får mest utbytte av geotermisk energi
De magnetisk energi Det er energiproduktet fra tiltrekning og posisjon av legemer i et magnetisk kraftfelt som er i stand til å utføre arbeid. Det klassiske eksemplet vi får i to magneter når vi holder dem atskilt. På dette tidspunktet er deres magnetiske potensielle energi større enn når de er sammen..
Hver magnet har et magnetfelt som er handlingsområdet der tiltrekningen kjennes, og to motsatte positive og negative regioner, kalt magnetpoler. Den positive polen tiltrekker seg den negative polen, mens lignende poler avviser.
Maglevs er jernbaner som beveger seg takket være magnetisk energi. Disse svever eller flyter på en magnetisert plattform med intervaller som gir bevegelse. Det er også et eksempel på hvordan magnetisk energi transformeres til kinetisk energi..
Når luft setter i bevegelse Det er det vi kjenner som vind. Vindens kinetiske energi har blitt brukt siden antikken til å utføre en rekke jobber, for eksempel seiling, sliping av korn (vindmøller) og mer nylig for å generere elektrisitet med vindturbiner.
Det kan interessere deg å se fordelene og ulempene med vindenergi.
Den kinetiske energien til de marine strømningene utnytter stigningen og fallet av sjøvannet produsert av gravitasjonskreftene til solen og månen i form av Sjøvannsenergi.
De energi fra havet er kjent som blå energi, og inkluderer:
Havet er en av de rikeste energikildene på jorden, men sannsynligvis den minst utnyttede. Teoretisk sett kan havene gi energi til hele planeten uten å forurense mer pålitelig og forutsigbart enn solen og vinden..
Mørk energi er en energi som gjennomsyrer rommet, faktisk representerer det omtrent 70% av komponentene i universet. Begrepet "mørk energi" ble laget av kosmolog Michael Turner i 1998 for å gi navn til den kosmologiske konstanten som ble foreslått av Einstein på begynnelsen av det 20. århundre..
På slutten av 1900-tallet studerte to grupper av astronomer lysstyrken til en bestemt type supernova, supernovaer Ia. Dette er hvite dvergstjerner som eksploderer med så intensitet og lysstyrke at de ser ut som en milliard soler..
Begge gruppene fant at lysstyrken til supernovaene var mindre intens enn forventet, det vil si at de var lenger fra hverandre enn det opprinnelige estimatet som ble oppnådd for et materieunivers. Denne akselererte utvidelsen av universet forklares av en komponent med et sterkt undertrykk som kalles mørk energi..
I 1905 presenterte Albert Einstein den "spesielle relativitetsteorien", der han utledet sin berømte ligning E = mcto, noen ganger kalt loven om masse-energi-ekvivalens. Denne formelen indikerer at massen til en kropp (m) er et mål på energiinnholdet (OG) og lysets hastighet i vakuum (c) er en konstant lik omtrent 300 millioner meter per sekund.
Radioaktive elementer omdanner en del av massen til energi. Med denne formelen kan du beregne energien som frigjøres i en kjernefysisk reaksjon, som er bindingsenergien som holder atomkjernen kompakt.
Du kan også være interessert i:
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.