I fysik og kemi er der to grundlæggende energityper: kinetik og potentiale.
Kinetisk energi er energi forbundet med bevægelse. Vi kan se det i naturen i vandet i floderne, bølgerne på stranden, vinden eller opvarmningen af genstande.
Den potentielle energi afhænger på sin side af et krops tilstand med hensyn til en reference. For eksempel har en klippe på toppen af et bjerg højere potentiel energi end den samme klippe ved bunden af bjerget..
Kinetisk og potentiel energi kan forekomme på mange forskellige måder i naturen, som vi vil se nedenfor.
Kilden til solenergi er nuklear fusion af brint. I solen smelter fire brintkerner (fire protoner) ind i en heliumkerne, som har mindre masse end de fire brintkerner.
Energien fra kernefusionsprocessen omdannes til strålingsenergi. Det bevæger sig gennem rummet som ultraviolette (UV) elektromagnetiske bølger, synligt lys og infrarøde stråler. Livet på Jorden afhænger grundlæggende af solenergi.
Stråling som lys, røntgenstråler og varme er former for energi, som vi kender som Strålende energi. De fremstår som elektromagnetiske bølger, der stammer fra den samtidige vibration af elektroner i et elektrisk og magnetisk felt. Disse bølger bevæger sig gennem rummet med lysets hastighed 300.000 km / s.
Det Atomenergi Det er den, der er lagret i atomens kerne, et resultat af de kræfter, der holder protoner og neutroner sammen.
I en nuklear reaktion omdannes et atom til et andet med frigivelse af energi, enten gennem radioaktivt henfald, nuklear fission eller nuklear fusion..
I nuklear fission modtager en tung kerne en neutron, der gør den ustabil, frigiver energi og to nye atomer.
En anden form for potentiel energi er, hvad vi får mellem atomer, der kommer sammen. Dette er kemisk energi, det afhænger af atomstrukturen og tiltrækningskræfterne i et molekyls bindinger. Kemisk energi kan frigives igennem kemisk reaktion.
For eksempel er benzin en blanding af kulbrinter, som når den gennemgår en forbrændingsreaktion frigiver sin kemiske energi til termisk energi, som bruges til at drive motorer. Benzins kemiske energi frigives ved forbrænding inde i stemplerne og frembringer bevægelse.
Den bindende energi i kemi er måling af styrken af bindingen mellem to atomer. Det beregnes eksperimentelt ved at måle varmen, det tager at nedbryde en mol molekyler i deres individuelle atomer. Jo højere bindingsenergien er, jo stærkere og tættere bliver atomerne bundet sammen..
For eksempel er bindingsenergien i HOH-vandmolekylet lig med 460 kiloJoule pr. Mol (kJ / mol), hvilket er det samme som at sige, at det er den nødvendige energi til at bryde båndet mellem ilt og de to atomer af brint i en mol vand.
Elektrisk energi er produktet af tiltrækning af positivt og negativt ladede partikler og af bevægelsen af elektriske ladninger, der manifesteres i elektricitet. Det er en form for potentiel og kinetisk energi.
I atomer kan negativt ladede elektroner bevæge sig frit i visse materialer kaldet ledere. Disse elektroners bevægelse eller strømning er det, vi kender som elektrisk strøm.
Elektricitet er motoren i den moderne civilisation, som vi kender den i dag. Elektrisk energi er i elektrisk og elektronisk udstyr, i vores transportmiddel, i vores underholdning og mange andre menneskelige aktiviteter..
Gravitationspotentiel energi er en af formerne for potentiel energi. I dette tilfælde bruger vi som referencelegeme Jorden som et tyngdefelt er knyttet til. Jorden udøver en tiltrækkende kraft på objekter mod dets centrum. Derfor siger vi, at ting "falder".
Dissociationsenergien af bindingen eller entalpi af bindingen anvendes i kemi til at definere ændringen i systemets samlede energi, når en kovalent binding brydes ved homolyse, det vil sige ved adskillelsen af atomer deles elektronerne ens. For eksempel i ethan (CtoH6) dissociationsenergien for en af CH-bindingerne er 423 kJ / mol.
Hver binding i et molekyle har sin egen dissociationsenergi, så et molekyle med fire bindinger har brug for mere energi for at bryde end et molekyle med kun en binding..
I kemi bruges udtrykket "aktiveringsenergi" til at betegne mængde energi, der kræves for at en reaktion kan forekomme. Mange kemiske reaktioner i levende ting forekommer ikke spontant, så det tager et "skub" af energi for at de kan finde sted. Kilden til aktiveringsenergien er normalt den omgivende termiske energi.
Elastisk potentiel energi er en form for potentiel energi, da den vedrører en indledende tilstand af et objekt, der kan strækkes, komprimeres eller vrides. Når et elastik strækkes, øges dets potentielle energi, så arbejdet kan udføres. Dette er arbejdsprincippet for pile og katapulter.
Mekanisk energi kombinerer potentiel energi og kinetisk energi, dvs., bevægelse og position af et objekt kommer sammen for at udføre arbejde. For eksempel har karrusellen på en rutsjebane mekanisk energi, der er summen af dens potentielle energi, når den er på toppen af bjerget, og kinetisk energi, når den vinder hastighed. Den mekaniske energi vil til enhver tid være den samme, de potentielle og kinetiske energier vil variere afhængigt af vognens højde og hastighed.
Du kan også være interesseret i kinetisk og potentiel energi.
Lydenergi er energi, vi får i lyd. Det reflekteres som bølger, der vibrerer gennem fysiske medier som vand, luft og faste materialer. Det er en form for mekanisk energi, idet det involverer vibration af partiklerne og den afstand, de bevæger sig.
Lydenergi bruges i:
En måde kinetisk energi præsenteres på er termisk energi eller intern energi. det er kinetisk energi, fordi den stammer fra molekylernes vibrationer eller bevægelse og atomer, der udgør kroppe. Vi kan måle denne energi med termometeret, da temperatur er en afspejling af denne bevægelse. Et legeme med en temperatur på 50 ° C vil have mere termisk energi end den samme krop ved 0 ° C..
Det varme er strømmen af termisk energi mellem ligene. Denne proces kan skyldes tre fænomener:
Du kan være interesseret i at kende de tre former for varmeoverførsel: Ledning, konvektion og stråling
Geotermisk energi svarer til Jordens varme, en energikilde, der ligger under overfladen. Selvom det antages, at geotermisk energi manifesterer sig i varme kilder og gejsere, går den længere. Energipotentialet lagret inde i Jorden kan udnyttes gennem geotermiske brønde.
En af de ældste anvendelser af geotermisk energi var rumopvarmning, rekreation og terapi med brug af termisk vand. Island er et af de lande, der får mest udbytte af geotermisk energi
Det magnetisk energi Det er energiproduktet fra tiltrækning og position af kroppe i et magnetisk kraftfelt, der er i stand til at udføre arbejde. Det klassiske eksempel, vi får i to magneter, når vi holder dem adskilt. På dette tidspunkt er deres magnetiske potentielle energi større end når de er sammen..
Hver magnet har et magnetfelt, der er det handlingsområde, hvor tiltrækningen mærkes, og to modsatte positive og negative regioner, kaldet magnetiske poler. Den positive pol tiltrækker den negative pol, mens lignende poler afviser.
Maglevs er jernbaner, der bevæger sig takket være magnetisk energi. Disse svæver eller flyder på en magnetiseret platform med intervaller, der producerer bevægelse. Det er også et eksempel på, hvordan magnetisk energi omdannes til kinetisk energi..
Når luft sætter i bevægelse Det er det, vi kender som vind. Vindens kinetiske energi er blevet brugt siden oldtiden til at udføre en række forskellige opgaver, såsom sejlads, slibning af korn (vindmøller) og for nylig til at generere elektricitet via vindmøller.
Det kan interessere dig at se fordelene og ulemperne ved vindenergi.
Den kinetiske energi fra havstrømmene drager fordel af stigningen og faldet af havvand produceret af Solens og Månens tyngdekræfter i form af Havvandsenergi.
Det energi fra havet er kendt som blå energi og inkluderer:
Havet er en af de mest rigelige energikilder på Jorden, men sandsynligvis den mindst udnyttede. Teoretisk set kunne havene levere energi til hele planeten uden at forurene mere pålideligt og forudsigeligt end solen og vinden..
Mørk energi er en energi, der gennemsyrer rummet, faktisk repræsenterer det ca. 70% af komponenterne i universet. Udtrykket "mørk energi" blev opfundet af kosmolog Michael Turner i 1998 for at give navn til den kosmologiske konstant, der blev foreslået af Einstein i begyndelsen af det 20. århundrede..
I slutningen af det 20. århundrede undersøgte to grupper af astronomer lysstyrken af en bestemt type supernova, supernovaer Ia. Disse er hvide dværgstjerner, der eksploderer med en sådan intensitet og lysstyrke, at de ligner en milliard soler..
Begge grupper fandt ud af, at supernovaernes lysstyrke var mindre intens end forventet, dvs. at de var længere fra hinanden end det oprindelige skøn, der kun blev opnået for et materieunivers. Denne accelererede udvidelse af universet forklares med en komponent med et stærkt negativt tryk kaldet mørk energi..
I 1905 præsenterede Albert Einstein den "særlige teori om relativitet", hvor han afledte sin berømte ligning E = mcto, undertiden kaldet loven om masse-energiækvivalens. Denne formel indikerer at massen af et legeme (m) er et mål for energiindholdet (OG) og lysets hastighed i vakuum (c) er en konstant svarende til ca. 300 millioner meter pr. sekund.
Radioaktive elementer omdanner en del af deres masse til energi. Med denne formel kan du beregne den energi, der frigives i en nuklear reaktion, som er den bindende energi, der holder atomens kerne kompakt.
Du kan også være interesseret i:
Endnu ingen kommentarer