DK Tudomány: Energia

A tudósok az energiát a munkavégzés képességének definiálják. Az energia miatt történnek dolgok. A napfényben lévő energia megnöveli a növényeket, az ételekben lévő energia lehetővé teszi a mozgást és a meleget, és az üzemanyagban lévő energia hajtja a motorokat. Az energia sokféle formában érkezik, és egyik formából átalakítható. A főbb típusok: POTENCIÁLIS ENERGIA, KINETIKAI ENERGIA és KÉMIAI ENERGIA.

HELYZETI ENERGIA

Az energiát, amelyet a jövőben felhasználásra készen tárolnak, potenciális energiának nevezzük, mert megvan a lehetősége (vagy képessége) arra, hogy a későbbiekben hasznos dolgokat tegyen. Egy tárgynak általában van potenciális energiája, mert egy erő más helyzetbe helyezte vagy más módon megváltoztatta. Amikor egy tárgy felszabadítja tárolt potenciális energiáját, ez az energia más formájú energiává alakul.

ELEKTROMOS POTENCIÁLIS ENERGIA

Amikor zivatarfelhők mozognak az égen, nagy mennyiségű villamos energiát építenek fel magukban. Ezt statikus elektromosságnak nevezik, amely egy energiatároló. Amikor egy felhő statikusabb villamos energiát képez, mint amennyit el tud tárolni, a villamos energia egy része villámcsapásként áramlik a felhőből a Földre.

ELASTIC POTENCIÁLIS ENERGIA

Ez a fajta potenciális energia meghajlik és katapultál. Erőfeszítést igényel egy darab elasztikus vagy gumi nyújtása, mert a molekulái közötti erők megpróbálnak ellenállni a széthúzásnak. Amint a rugalmas elnyúlik, a molekulák eltávolodnak egymástól és potenciális energiát nyernek. A kifeszített gumiban tárolt energiát fel lehet használni például játékautók és repülőgép-modellek meghajtására is.

GRAVITÁCIÓS POTENCIÁLIS ENERGIA

A hegy tetején egy hóvihar óriási potenciállal rendelkezik. Ezt gravitációs potenciális energiának nevezik, mert a gravitáció az, amely folyamatosan megpróbálja a havat lefelé húzni a hegyről a hegyre. Amikor lavina következik be, a hó összegyűjti a sebességet és tárolt potenciális energiája kinetikus energiává (mozgás energiájává) alakul át.

KINETIKUS ENERGIA

A mozgó tárgyaknak van egyfajta energiája, amelyet kinetikus energiának hívnak. Minél nagyobb a mozgási energiája valaminek, annál gyorsabban mozog. Amikor a tárgyak lelassulnak, mozgási energiájuk más típusú energiává alakul át, például hővé vagy hanggá. A nyugalmi tárgyaknak nincs mozgási energiája. Kinetikus energia gyakran akkor keletkezik, amikor a tárgyak felszabadítják potenciális energiájukat.

Kalapács sztrájkoló köröm

A mozgó kalapácsnak sok mozgási energiája van. Amint a körömbe ütközik, lelassul és elveszíti mozgási energiáját. Az energia azonban nem tűnik el. Némelyik a fát hasítja, hogy utat engedjen a körömnek, van, aki hőenergiát ad át a fába, más része hanggá alakul át.

KÉMIAI ENERGIA

Ez az energia vesz részt a kémiai reakciókban, amikor az elemek egyesülnek vegyületekké. Ezt az energiát vegyületekben tárolják kémiai potenciális energiaként. A tárolt energia további kémiai reakciókkal szabadulhat fel. Az elfogyasztott ételek tárolják az emésztés során felszabaduló energiát. Az energia felszabadulhat a vegyi anyagok égetésének nevezett folyamatban történő elégetésével is. Az üzemanyagok kémiai vegyületek, amelyek égés útján szabadítják fel a hőenergiát.

Az üzemanyagok, például a szén, szénhidrogének, főleg hidrogénből és szénből előállított kémiai vegyületek. Amikor egy üzemanyag levegőben ég, a szénhidrogének egyszerűbb vegyületekké bomlanak. A bennük lévő kémiai potenciális energia ezután hőenergiaként szabadul fel. A fényenergia egyidejűleg termelődik, és ez az, amitől ég a tűz.

ÉLELMISZER KÉMIAI ENERGIA

Amikor az emberek vagy más állatok ételt fogyasztanak, akkor annak tárolt energiáját használják felmelegedésre, testük karbantartására és javítására, valamint mozgásra. A különböző típusú élelmiszerek különböző mennyiségű energiát tárolnak. Az ételben lévő energia mennyiségét kilokalóriában mérjük (röviden Kalóriának nevezzük).