Energie is het vermogen om werk te doen. Er zijn twee fundamentele soorten energie: potentieel en kinetiek. Van deze twee soorten energie zijn de andere manifestaties van energie afgeleid die we kennen.
Aan de andere kant, volgens de wet van behoud van materie, wordt potentiële energie omgezet in kinetische energie en vice versa. Wanneer we bijvoorbeeld zwaaien, transformeren we kinetische bewegingsenergie in potentiële energie wanneer we een maximale hoogte bereiken.
Potentiële energie
Potentiële energie is die energie die verband houdt met de positie of toestand van een lichaam ten opzichte van een ander. Wanneer bijvoorbeeld twee magneten gescheiden zijn, hebben ze een potentiële energie ten opzichte van elkaar. Als ze eenmaal bij elkaar komen, is hun potentiële energie nul.
Kinetische energie
Kinetische energie is energie in actie, de energie die verband houdt met de beweging van lichamen. Als zodanig hangt het af van de hoeveelheid massa en de snelheid van het lichaam, dat wil zeggen, hoe groter de massa en / of snelheid, hoe groter de kinetische energie.
Het woord "kinetisch" is afgeleid van het Grieks kinetikos wat betekent "ten opzichte van bewegen".
Vormen van kinetische energie en potentiële energie
Energie kan verschillende vormen aannemen, zoals onder andere thermische, wind-, zonne- en chemische energie.
Gravitatie potentiële energie
Gravitatie potentiële energie houdt de zon en de planeten van het zonnestelsel in een baan.
Gravitatie-energie is een soort potentiële energie die het gevolg is van de afstand of hoogte tussen twee objecten. Deze energie is afhankelijk van de hoeveelheid massa (m), de scheidingsafstand (h) en de zwaartekracht (g):
Gravitatie potentiële energie =m.g.h
De zwaartekracht op aarde g het is eigenlijk de versnelling van objecten in vrije val als gevolg van de zwaartekracht op het aardoppervlak. Deze waarde is 9,8 meter per seconde kwadraat (m/s2). Dat wil zeggen, een object valt met een versnelling van 9,8 o (m / s2). De zwaartekracht is anders in andere hemellichamen, bijvoorbeeld de g op de maan is het 1,62 m / s2, op Jupiter is het 24,8 m / s2 en op Mars is het 3,7 m / s2.
Elastische potentiële energie
Elastische energie is een vorm van potentiële energie die het gevolg is van het uitrekken van een elastisch materiaal. De veren wanneer ze worden uitgerekt, hebben potentiële energie en wanneer ze worden vrijgegeven, wordt die energie omgezet in kinetische energie.
Mechanische energie
Bij skateboarden is mechanische energie de som van de energie van beweging en de hoogte die het skateboard verwerft.
Mechanische energie is het resultaat van de som van kinetische en potentiële energie van een lichaam. In die zin houdt mechanische energie rekening met de positie van het object en zijn beweging:
ENmechanica= Ekinetiek + Epotentieel
Bijvoorbeeld: wanneer we ons op de duikplank van het zwembad bevinden, bevinden we ons op een bepaalde hoogte van het wateroppervlak, met een maximum aan zwaartekracht-potentiële energie. Als we springen, wordt de afstand tussen ons en het zwembad kleiner en neemt onze kinetische energie toe. In beide gevallen is de mechanische energie constant, maar de kinetische en potentiële energieën variëren.
Chemische energie
Chemische energie is de potentiële energie die is opgeslagen in de bindingen tussen atomen, als gevolg van de aantrekkende krachten daartussen. Zo wordt de chemische energie in benzine, een fossiele brandstof, omgezet in thermische energie die in voertuigen wordt gebruikt om kinetische energie te produceren.
Fotosynthetische planten zetten zonne-energie om in chemische energie, zoals glucose en andere koolhydraten. Heterotrofe levende wezens voeden zich met andere levende wezens om chemische energie te verkrijgen en deze om te zetten in werk en warmte.
Wanneer bij een chemische reactie energie vrijkomt in de vorm van warmte, is er sprake van een exotherme reactie; Wanneer een chemische reactie energie opneemt in de vorm van warmte, spreken we van een endotherme reactie.
Elektrische energie
De elektrische ontlading die bij stormen wordt gegenereerd, kan tot 5 biljoen joule naar de aarde afgeven.
Elektrische potentiële energie bestaat wanneer er elektrische krachten zijn tussen elektrisch geladen lichamen of deeltjes; het proton-elektronensysteem heeft elektrische potentiële energie.
Elektriciteit is essentieel in ons dagelijks leven. De werking van elektrische, transport-, verlichtings- en communicatieapparatuur is afhankelijk van deze vorm van energie.
Tijdens een storm wordt het bovenste deel van de atmosfeer positief geladen, terwijl negatieve ladingen zich ophopen in het onderste deel. Hierdoor ontstaat een potentiaalverschil en een elektrische ontlading.
Nucleaire energie
Kernenergie is een soort potentiële energie die wordt opgeslagen in de kern van atomen en die protonen en neutronen bij elkaar houdt. Bij een kernreactie wordt één atoom omgezet in een heel ander atoom, en bij deze transformatie komt energie vrij.
Kernsplijtingsreacties die in kernreactoren worden gebruikt, zetten kernenergie om in thermische energie en vervolgens in elektrische energie.
Magnetische energie
Magnetische energie is een soort potentiële energie die het gevolg is van het vermogen van een object om werk te doen vanwege zijn positie in een magnetisch veld. Het magnetische veld is het veld of gebied dat een magneet omringt en waar magnetische krachten werken.
Thermische energie
In lichamen met hogere temperaturen bewegen de moleculen sneller en botsen ze met elkaar. Dit betekent dat hoe hoger de temperatuur, hoe hoger de kinetische energie, beter bekend als thermische energie. We kunnen zeggen dat iknaar thermische energie Het is de energie die samenhangt met de beweging en botsingen van de atomen en/of moleculen waaruit een lichaam of object bestaat.
Thermische energie wordt ook wel interne energie genoemd. De temperatuur van een lichaam is niets meer dan de gemiddelde maat voor de beweging van moleculen in een lichaam. Dus als we een ijzeren staaf van één meter bij kamertemperatuur hebben, zal deze een bepaalde thermische energie hebben. Als we die staaf doormidden snijden, hebben de twee nieuwe staven dezelfde temperatuur, maar de thermische energie is de helft van de oorspronkelijke staaf.
Warmte is de overdracht van energie van een object met een hogere temperatuur naar een ander met een lagere temperatuur. Daarom is het onjuist om te zeggen dat een lichaam "warmte" heeft, de energie wordt warmte genoemd wanneer het van de ene plaats naar de andere gaat.
Geluidsenergie
Geluidsenergie is een soort mechanische energie die het gevolg is van de trilling van deeltjes in de vorm van golven door een transmissiemedium. Geluidsgolven hebben een medium nodig om te reizen, zoals water of lucht. Geluid verplaatst zich sneller in vaste media dan in vloeistoffen. In vacuüm is er geen geluidsoverdracht.
Geluidsenergie wordt gebruikt in echografie om nierstenen te verwijderen en in ecosonogrammen om inwendige organen te visualiseren.
Zonne energie
Zonnepanelen zijn ontworpen om elektromagnetische straling van de zon om te zetten in elektrische energie.
Zonne-energie is stralingsenergie van de zon De ster van ons planetenstelsel bestaat uit helium en waterstof, en het is dankzij de kernreacties van deze elementen dat we zonne-energie hebben.
De zon is verantwoordelijk voor het bestaan van het leven op aarde; zonne-energie zorgt ervoor dat de lucht beweegt, de waterkringloop, de vorming van chemische energie door onder meer planten.
- Energie.
- elektromagnetisme
