אנו מסבירים מהי אנרגיה, מהם הסוגים השונים שאנו יכולים למצוא וכמה דוגמאות מכל סוג.
מהי אנרגיה?
אנרגיה היא הקיבולת של א כּוֹחַ ליצור פעולה או אעבודה. המונח בא מהמילה היוונית נִמרָץ, שפירושו "פעילות", ומשמש בתחומים שונים של ה יֶדַע איך ה גוּפָנִי והכִּימִיָה. כל כוח שאכן פועל על עצם יגרום לשינוי אנרגיה בו.
יש עיקרון בסיסי בפיזיקה המכונה עקרון שימור האנרגיה, הקובע שלא ניתן ליצור או להרוס אנרגיה אלא רק ניתן להפוך אותה. לדוגמה, עצם שנופל מגובה מסוים במהירות התחלתית השווה לאפס, הופך את כל האנרגיה הפוטנציאלית הכבידה שלו ל אנרגיה קינטית כשהיא צוברת מהירות כשהיא מתקרבת לקרקע. עקרון שימור האנרגיה שולט בכל התופעות הפיזיקליות, החל מנפילת עצם ועד להיווצרותו של כוכב.
ניתן גם לאגור אנרגיה לשימוש בעת הצורך. למשל סוללות או סוללות הם אלמנטים המאחסנים אנרגיה כימית ולהפוך אותו ל כוח חשמלי. אפילו היצורים חיים הם אוגרים אנרגיה דרך מה שאנו מכירים כ"שומן" (שומנים) או סוכרים. באמצעות תהליכים שונים הגוף הופך את האנרגיה הכימית של חומרים אלו לסוגים אחרים, כגון אנרגיה קלורית הכרחי לשמירה על טמפרטורת הגוף.
זה יכול לשרת אותך:אנרגיה גיאותרמית
סוגי אנרגיה
ישנן צורות שונות של אנרגיה, מהן אנו יכולים להדגיש את הדברים הבאים:
- אנרגיה קינטית. זוהי האנרגיה שברשות הגופים שנמצאים בפנים תְנוּעָה, שיש להם מהירות. אם רוצים חפץ, האנרגיה הקינטית שלו היא אפס.
- אנרגיה פוטנציאלית. זוהי האנרגיה המוכלת במערכת פיזיקלית או באובייקט ושניתן להמיר אותה לצורות אחרות של אנרגיה (כגון קינטית, קלורית וכו'). זוהי אנרגיה "בכוח".
- כוח חשמלי. זוהי האנרגיה הקיימת בנוכחות חלקיקים טעונים חשמלית. הסוג הנפוץ ביותר של חלקיקים הוא אֶלֶקטרוֹן, אשר מייצר פוטנציאל חשמלי סביבו. כאשר אלקטרונים אחרים עוברים דרך הפוטנציאל הזה, הם רוכשים אנרגיה חשמלית. מה שאנחנו מכירים בתור זרם חשמלי זהו מספר רב של אלקטרונים הנעים בהפרש פוטנציאל.
- אנרגיה מגנטית. זוהי האנרגיה שנוצרת על ידי זרמים חשמליים וחומרים ממוגנטים (מגנטים)
- אנרגיית רוח. זוהי האנרגיה המופקת מכוח הרוח.
- אנרגיה סולארית. זוהי האנרגיה הנפלטת על ידי שמש בצורה של קרינת חום ואור דרך החלל אל כוכבי לכת שֶׁל מערכת השמש.
- אנרגיה אטומית או גרעינית. זו האנרגיה שמגיעה מהכוחות שמחזיקים יחד את חלקיקים תת - אטומיים: כוחות גרעיניים חזקים וחלשים. זהו גם השם שניתן לאנרגיה החשמלית המתקבלת מהחום המשתחרר מתגובות היתוך אטומי או ביקוע בתחנת כוח גרעינית.
- אנרגיה כימית. זוהי האנרגיה שמתערבת בקשרים אטומיים ובתגובות ברמה המולקולרית, החיונית לחַיִיםכפי שהוא שומר עלחילוף חומרים של יצורים חיים.
- חום או אנרגיה תרמית. זוהי האנרגיה המתרחשת עם העברות אנרגיה הנגרמות מהפרשי טמפרטורה. טמפרטורה, בתורה, היא מדד לאנרגיה הקינטית של המולקולות המרכיבות את הגוף.
- אנרגיה הידראולית. זוהי האנרגיה המתקבלת מתנועה של גופי מים גדולים, כגון נהרות, גאות ושפל או מפלים. סכרים חשמליים פועלים על כוח הידראולי.
- אנרגיית אור. זוהי האנרגיה האלקטרומגנטית המופקת על ידי גלים אלקטרומגנטיים בטווח הנראה (כלומר, ה אוֹר).
- אנרגיית הקול. זוהי האנרגיה המופקת על ידי הגלים של נשמע.
דוגמאות לאנרגיה
נוכחות אנרגיה ניתנת לאימות בקלות בדוגמאות יומיומיות:
- כוח חשמלי. פריקה חשמלית מתרחשת כאשר ברק פוגע בקרקע, פולט קרינה הנראית לעין בלתי מזוינת וחורב את אני בדרך כלל.
- אנרגיה קינטית. כאשר אנו נמצאים במכונית נוסעת והנהג מפעיל לפתע את הבלמים, אנו יכולים להרגיש את הדחיפה של האנרגיה הקינטית שהכנסנו לגופנו. מכונית עם מסה M שנע במהירות 90 ק"מ לשעה יש אנרגיה קינטית שקל מאוד לחשב אותה: Ec: ½ * m * v2
- אנרגיה סולארית. צמחים ממירים אנרגיה סולארית לאנרגיה כימית באמצעות פוטוסינתזה.
- אנרגיה קלורית. מקרבים את הידיים למחמם, נרגיש את אוויר חם על העור.
- אנרגיה מגנטית. ה מגנטים להיצמד לדלת המקרר שלנו.