Energia jest definiowana jako zdolność fizycznego systemu do działania praca. Należy jednak pamiętać, że tylko dlatego, że energia istnieje, nie oznacza to, że koniecznie jest dostępna do pracy.
Formy energii
Energia istnieje w kilku formach Jak na przykład ciepło, kinetyczny lub energia mechaniczna, światło, energia potencjalnai energia elektryczna.
- Ciepło - Ciepło lub energia cieplna to energia pochodząca z ruchu atomów lub cząsteczek. Można to uznać za energię związaną z temperaturą.
- Energia kinetyczna - Energia kinetyczna to energia ruchu. Wahadłowy wahadło ma energię kinetyczną.
- Energia potencjalna - Jest to energia wynikająca z położenia obiektu. Na przykład piłka siedząca na stole ma potencjalną energię w stosunku do podłogi, ponieważ działa na nią grawitacja.
- Energia mechaniczna - Energia mechaniczna jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej ciała.
- Światło - Fotony są formą energii.
- Energia elektryczna - Jest to energia pochodząca z ruchu naładowanych cząstek, takich jak protony, elektrony lub jony.
- Energia magnetyczna - Ta forma energii wynika z pola magnetycznego.
- Energia chemiczna - Energia chemiczna jest uwalniana lub absorbowana przez reakcje chemiczne. Jest wytwarzany przez zrywanie lub tworzenie wiązań chemicznych między atomami i cząsteczkami.
- Energia nuklearna - Jest to energia pochodząca z interakcji z protonami i neutronami atomu. Zazwyczaj dotyczy to silnej siły. Przykładami są energia uwalniana przez rozszczepienie i stapianie.
Inne formy energii mogą obejmować energię geotermalną i klasyfikację energii jako odnawialnej lub nieodnawialnej.
Formy energii mogą się nakładać, a obiekt niezmiennie posiada więcej niż jeden typ na raz. Na przykład wahadło wahadłowe ma zarówno energię kinetyczną, jak i potencjalną, energię cieplną i (w zależności od składu) może mieć energię elektryczną i magnetyczną.
Prawo zachowania energii
Według prawo zachowania energii, całkowita energia systemu pozostaje stała, chociaż energia może przekształcić się w inną formę. Na przykład dwie zderzające się kule bilardowe mogą się zatrzymać, a powstająca energia staje się dźwiękiem, a być może odrobiną ciepła w miejscu zderzenia. Gdy kule są w ruchu, mają energię kinetyczną. Niezależnie od tego, czy są w ruchu, czy są nieruchome, mają również energię potencjalną, ponieważ znajdują się na stole nad ziemią.
Energii nie da się wytworzyć ani zniszczyć, ale może zmieniać formy i jest również związana z masą. Teoria równoważności masy i energii stwierdza, że obiekt w spoczynku w układzie odniesienia ma energię spoczynkową. Jeśli dodatkowa energia zostanie dostarczona do obiektu, faktycznie zwiększy masę tego obiektu. Na przykład, jeśli podgrzejesz łożysko stalowe (dodając energię cieplną), bardzo nieznacznie zwiększysz jego masę.
Jednostki energii
Jednostką energii SI jest dżul (J) lub niutonometr (N * m). Dżul jest również jednostką pracy SI.