Energia on systeemin kyky suorittaa työtä/tehtävää. Energian säilymislain mukaan energiaa ei voi koskaan luoda eikä tuhota, mutta sitä voidaan muuttaa muodosta toiseen. Energiaa on olemassa eri muodoissa. Huomaa myös, että yhdellä systeemillä voi olla samanaikaisesti kaksi tai kolme energiamuotoa.
Energian SI-yksikkö on joule (J). Joule on myös työn SI-yksikkö.
Laaja-alaisesti energia luokitellaan kahteen ryhmään:
Tavanomainen energia: Luonnossa kiinteää energiaa kutsutaan perinteiseksi energiaksi.
Esimerkkejä: Esimerkkejä: Kaasu, öljy, hiili. Rajallisen saatavuutensa vuoksi sitä kutsutaan myös uusiutumattomiksi energialähteiksi
Epätavanomainen energia: Tuulen, vuoroveden, auringon geotermisen lämmön, biomassan, kuten ihmisen ulosteiden ja eläinjätteen, tuottama energia tunnetaan ei-traditionaalisena energiana.
Kaikki nämä lähteet ovat uusiutuvia tai ehtymättömiä eivätkä aiheuta ympäristön pilaantumista.
Tässä on luettelo tavallisista energiatyypeistä ja niiden esimerkeistä
Lämpöenergiaa: Lämpöenergiaa tuotetaan atomien tai molekyylien liikkeistä. Mitä nopeammin ne liikkuvat, sitä enemmän lämpöä syntyy. Sitä kutsutaan myös lämpöenergiaksi. Sitä voidaan pitää lämpötilaan liittyvänä energiana.
Esimerkkejä- pannun lämmittäminen liedellä, kupillinen teetä
Kineettinen energia: Kineettinen energia on energiaa, joka on peräisin kappaleen tai systeemin liikkeestä. Se vaihtelee nollasta positiiviseen eli se ei voi koskaan olla negatiivinen.
Esimerkkejä: Lapsi keinussa.
Mekaaninen energia: Mekaaninen energia määritellään kineettisen energian ja potentiaalienergian summana. Se on systeemin energia suhteessa sijaintiin ja liikkeeseen.
Esimerkki: Autolla, joka liikkuu vuorella, ihmisellä, joka kiipeää portaita
Autolla, joka liikkuu tasangolla, on kineettistä energiaa, Autolla, joka seisoo liikkumattomana, on potentiaalienergiaa, mutta kun se liikkuu ylös- tai alaspäin, sillä on mekaanista energiaa
Ydinenergia: Ydinenergia on atomin ytimen energiaa. Atomit ovat pieniä hiukkasia, jotka muodostavat kaikki maailmankaikkeuden esineet. Atomeja yhteen pitävissä sidoksissa on valtavasti energiaa. Kun nämä sidokset siis rikkoutuvat, vapautuu energiaa.
Määritelmän mukaan ydinenergia on energiaa, joka vapautuu ydinfissiossa tai -fuusiossa, erityisesti kun sitä käytetään sähkön tuottamiseen.
Esimerkki: Ydinvoimala, atomiräjähdys
Hauska fakta: Ydinvoimalaitokset tuottavat noin 20 % Yhdysvaltojen vuotuisesta sähköntuotannosta.
Kemiallinen energia: Atomien ja molekyylien välille varastoitunutta energiaa kutsutaan kemialliseksi energiaksi. Koska se on varastoitua, se on eräänlaista potentiaalienergiaa. Se on maailman yleisin energiatyyppi ja sitä esiintyy kaikissa kemiallisissa reaktioissa.
Joskus, kun reaktiossa syntyy lämpöä, sitä kutsutaan eksotermiseksi reaktioksi.
Esimerkkejä: Kuiva puu sisältää varastoitunutta kemiallista energiaa. Kun poltat tuota puuta takassa, kemiallinen energia vapautuu ja muuttuu lämpöenergiaksi (lämmöksi) ja valoenergiaksi. Muita esimerkkejä ovat biomassa, hiili
Potentiaalienergia: Se on kohteen sijaintienergia, kun se on stabiili. Kun se liikkuu, se muuttuu liike-energiaksi.
Potentiaalienergian kaava on m x g x h
(m tarkoittaa massaa, g painovoiman kiihtyvyyttä ja h korkeutta.)
Esimerkki: Jos on ongelma, jossa on annettu pojan massa, 30 kg, painovoimakiihtyvyys 9 metriä neliösekunnissa ja korkeus – 20 metriä
Potentiaalienergia olisi 30 x 9 x 20 = 5400 Joulea
Sonienergia: Äänienergialla tarkoitetaan äänen energiaa. Se on energiaa, jonka avulla ääniaallot kulkevat väliaineissa, kuten ilmassa, vedessä
Esimerkki: Musiikin soittaminen, äänesi
Lue myös: Entä jos aurinkopaneelit voisivat energian tuottamisen lisäksi säästää energiaa? | Stanfordin yliopiston tutkimus
Kiinnostuitko yleistiedosta ja ajankohtaisista asioista? Klikkaa tästä pysyäksesi ajan tasalla ja tietääksesi, mitä maailmalla tapahtuu yleistieto- ja ajankohtaisasioiden osiossamme.
Jos haluat saada lisää päivityksiä ajankohtaisista asioista, lähetä kyselysi sähköpostitse osoitteeseen [email protected]
.