2 główne formy energii

Chociaż jest ich kilka rodzaje energiinaukowcy mogą podzielić je na dwie główne kategorie: energia kinetyczna i energia potencjalna. Oto spojrzenie na formy energii, z przykładami każdego rodzaju.

Energia kinetyczna to energia ruchu. Atomy i ich składniki są w ruchu, więc cała materia ma energię kinetyczną. Na większą skalę każdy obiekt w ruchu ma energię kinetyczną.

Powszechnym wzorem na energię kinetyczną jest ruchoma masa:

KE = 1/2 mv²

KE to energia kinetyczna, m to masa, a v to prędkość. Typową jednostką energii kinetycznej jest dżul.

Energia potencjalna to energia, która materia zyskuje na swoim ustawieniu lub położeniu. Obiekt ma „potencjał” do wykonania pracy. Przykłady energii potencjalnej obejmują sanie na szczycie wzgórza lub wahadło na szczycie huśtawki.

Jedno z najczęstszych równań energii potencjalnej może być użyte do określenia energii obiektu w odniesieniu do jego wysokości powyżej podstawy:

E = mgh

PE to energia potencjalna, m to masa, g to przyspieszenie ziemskie, a h to wysokość. Wspólną jednostką energii potencjalnej jest dżul (J). Ponieważ energia potencjalna odzwierciedla pozycję obiektu, może mieć znak ujemny. To, czy jest to pozytywne czy negatywne, zależy od tego, czy praca jest wykonywana

Podczas gdy mechanika klasyczna klasyfikuje całą energię jako kinetyczną lub potencjalną, istnieją inne formy energii.

Inne formy energii obejmują:

• energia grawitacyjna - energia wynikająca z przyciągania się dwóch mas do siebie.
• energia elektryczna - energia ze statycznego lub ruchomego ładunku elektrycznego.
• energia magnetyczna - energia z przyciągania przeciwnych pól magnetycznych, odpychania podobnych pól lub z powiązanego pola elektrycznego.
• energia nuklearna - energia z dużej siły, która wiąże protony i neutrony w jądrze atomowym.
• energia cieplna - zwany także ciepłem, jest to energia, którą można zmierzyć jako temperaturę. Odzwierciedla energię kinetyczną atomów i cząsteczek.
• energia chemiczna - energia zawarta w wiązaniach chemicznych między atomami i cząsteczką.
• energia mechaniczna - suma energii kinetycznej i potencjalnej.
• energia promienista - energia pochodząca z promieniowania elektromagnetycznego, w tym światła widzialnego i promieni rentgenowskich (na przykład).

Obiekt może posiadać zarówno energię kinetyczną, jak i potencjalną. Na przykład samochód jadący w dół góry ma energię kinetyczną z ruchu i energię potencjalną z pozycji względem poziomu morza. Energia może zmieniać się z jednej formy w drugą. Na przykład uderzenie pioruna może przekształcić energię elektryczną w energię świetlną, cieplną i dźwiękową.

Energia może zmieniać formy, ale jest oszczędzana. Innymi słowy, całkowita energia systemu jest wartością stałą. Często zapisuje się to w kategoriach energii kinetycznej (KE) i energii potencjalnej (PE):

KE + PE = stała

Wahadło wahadłowe jest doskonałym przykładem. Gdy wahadło się kołysze, ma maksymalną energię potencjalną na szczycie łuku, ale zerową energię kinetyczną. Na dnie łuku nie ma energii potencjalnej, ale maksymalna energia kinetyczna.