Наука

Шта је енергија? »Његова дефиниција и значење

Преглед садржаја:

Anonim

Енергија је способност тела да изврши неку радњу или радом или промену или трансформацију, и манифестује се као да прелази из једног тела у друго. Материја има енергију као резултат свог кретања или свог положаја у односу на силе које делују на њу. Овај термин потиче од грчког израза „ енергеиа “ и примењује се у различитим областима науке као што су хемија, физика и економија.

Шта је енергија

Преглед садржаја

То је способност материје да обавља функцију као последица свог устројства (унутрашња енергија), свог кретања (кинетика) и свог положаја (потенцијала). То је димензија уравнотежена са радом, па се вреднује у истим јединицама (у џулима) у оквиру међународног система. У зависности од физичког система или начина на који се манифестује, узимају се у обзир различити облици: механички, термички, електрични, хемијски, нуклеарни, електромагнетни итд.

Ово је обично мерљиво или мерљиво, поред тога што је укључено у све стилове деловања или реакције. Хемијске реакције, премештање, промене стања материје или чак стања мировања имају своју изложеност у количини енергије унутар посебне класе.

Једна од основних основа истиче да се енергија не може створити нити уништити, како је утврђено принципом очувања енергије, међутим, она се може трансформисати из једне врсте у другу, баш као што се дешава када се користи електрична енергија (такође позната као светлост), као што су електрична струја, топлота, звук, светлост и кретање.

Према томе, укупна енергија евентуалног система остаје трајна и постоји у универзуму, стога не може бити његовог стварања или нестајања, већ преноса из једног система у други или претварања из једног облика у други.

Због тога је ово резултат деловања интеракцијама или пребацивањем четири врсте суштинских сила природе: електромагнетне, гравитационе, јаке нуклеарне и слабе нуклеарне.

Разни природни ресурси или феномени природе способни су да их опскрбе и обезбеде у било ком облику, због чега се сматрају природним изворима енергије или енергетским ресурсима.

Постоје две врсте обновљивих извора, који се при употреби не исцрпљују, као што су сунчева светлост, ветар, киша, речне струје итд.; и необновљиви извори који се троше када се користе, попут нафте, природног гаса или угља.

Овај феномен се непрекидно манифестује око нас и у природи се јавља у многим облицима; кинетика (енергија коју тело има у покрету), потенцијал (енергија коју је тело изазвало својим положајем у свемиру), електрична (способна да упали сијалицу или покреће мотор), хемија (садржана у батеријама и батерије, у горивима или у храни), између осталог топлотне, нуклеарне, ветровне, хидрауличке, механичке, зрачеће или електромагнетне.

Природни извори енергије

Истраживање неисцрпних извора и спречавање индустријализованих земаља да јачају своје националне економије, смањујући потребу за фосилним горивима акумулираним на страним територијама и готово исцрпљујући сопствене ресурсе, довели су их до прихватања нуклеарне силе и оне који се снабдевају водним ресурсима, до интензивног хидрауличког експлоатације њихових водених токова.

У економији и технологији се каже да је ово природни ресурс, баш као и технологија, користи се за своју индустријску и економску употребу. Сама енергија није добра за крајњу потрошњу, већ је посредник који допуњава друге потребе у производњи добара и услуга. Будући да је ограничена услуга, у прошлости је била корен многих сукоба око контроле енергетских ресурса.

Према овом мишљењу, каже се да постоје два велика технолошки искористива извора енергије:

Обновљива енергија

Обновљиви извори су они који се након употребе могу природно или вештачки повратити. Један од ових обновљивих извора подлеже фазама које се одржавају више или мање трајно у природи.

Постоје различите врсте обновљивих извора енергије, као што су:

  • Ветар.
  • Геотермална.
  • Хидраулика.
  • Плимни талас.
  • Соларни.
  • Биомаса
  • Плимни талас.
  • Плава енергија.
  • Термоелектрична.
  • Нуклеарна фузија.

Необновљиви

Необновљиви извори су окарактерисани јер су ретки на планети Земљи и чија је лакоћа потрошње већа од оне при њеној регенерацији, налази се у фосилној енергији која произлази из биомасе трансформисане пре хиљадама година и која је толерисао бројне процесе конверзије услед накупљања великих количина живог отпада у седиментним басенима.

Углавном се ради о унији водоника и угљеника, све до стварања материје са високим садржајем енергије као што су нафта, угаљ или природни гас.

Необновљиви извори су:

  • Угаљ.
  • Природни гас.
  • Нафта.
  • Нуклеарни или атомски, коме је потребан уранијум или плутонијум.

С друге стране, треба напоменути да данас главни извор енергије долази из нафте, имајте на уму да је то необновљиви ресурс и да ће га пре или касније понестати. Због тога се примењују алтернативни извори, као што су водоник, ветар, сунце, атомска језгра, топлота земље, сила океана, хидроелектричност и биоенергија, међутим, неки захтевају високе економске трошкове и још увек имају недостатака.

Према другим критеријумима, могу се назвати и „чистим изворима“ ако се позитивно сматрају у еколошкој сфери (која је повезана са обновљивим енергијама); а с друге стране постоје такозвани „прљави извори“ када се сматрају негативним (у вези са необновљивим), упркос чињеници да ниједном извору енергије у пракси недостаје неки ефекат на животну средину (који може бити више или мање негативан у различитим контекстима).

Енергетска својства

Енергија има одређена својства која су врло корисна, као што су она доле наведена:

  • Преноси се. Односно, може се пренети из једног елемента у други. На пример: рекет у покрету има механичку енергију. Када лопта погоди рекет, она јој преноси енергију и лопта такође узима ту енергију.
  • Може се чувати. На пример, батерије и ћелије штеде енергију.
  • Може се транспортовати. Односно, може се слати са једног места на друго. Као и код електричне енергије која се преноси кабловима, а такође и као горива које се превози гондолама.
  • Може се трансформисати. Односно, може се мењати из једне врсте у другу. Хемија горива се у аутомобилу може трансформисати у механику. А електрични се може брзо трансформисати у друге врсте као што су: лагана, механичка, Сонора, између осталих. Због тога се испоставља да је тако корисно.
  • Је сачуван. Одржава се када се преноси из једне материје у другу или када се једна врста енергије претвори у другу. Ово својство је познато као принцип очувања енергије: енергија се нити уништава нити ствара, већ се само претвара.
  • Деградира. Постоји кориснијих система од других (у аспекту који омогућава генерисање више трансформација).

Након што се енергија већ користи у датој конверзији, део њене корисности се смањује. Тада се каже да је разграђен или је смањио свој квалитет (не каже се да је потрошен). На пример: електрични отпор генерише топлоту, али је мало вероватно да ће та топлота моћи да се трансформише назад у електричну струју.

Врсте енергије

Тренутно постоји четрнаест различитих врста енергије, које су наведене у наставку:

Кинетичке енергије

Када је тело у покрету, кажемо да оно производи или садржи кинетичку енергију, другим речима, то је енергија повезана са објектима који су у покрету. Израз „Кинетика“ је грчког порекла и изведен је од речи „кинесис“ чије је значење покрет. Ова енергија укључује употребу силе или рад на објекту који се налази у стању мировања, довољно да подстакне његово убрзање и покрене га.

Пошто је постигнуто да је убрзање оно што је познато као кинетика, оно се неће променити, осим што се брзина објекта који се креће мења, ако је спољна сила изложена телу, може да измени његов смер и брзину и последично и његову кинетичка сила. Да би се наведени објекат зауставио (вратио се у стање мировања) потребно је применити супротну или негативну силу, која мора бити једнака количини или величини кинетичке енергије коју у том тренутку поседује.

Енергија ветра

Она се генерише ветром, ова врста се сматра једном од најстаријих које је човечанство користило заједно са термалном, мора се вратити у 3.000 годину пре нове ере да би се разумела прва употреба ветра као извора Енергија.

Тек средином КСИКС века појавила се енергија захваљујући првим ветротурбинама, које су се заснивале на облику и раду ветрењача.

Као резултат индустријске револуције и стварања парне машине, млинови су изгубили своје значење, а извор енергије ветра био је следећи корак у историји који је стигао почетком деветнаестог века. Снага ветра у 21. веку незаустављиво се развија, посебно у земљама попут Шпаније, где је имала велики развој, а то је једна од првих земаља испод Немачке на европском нивоу или на глобалном нивоу, која користи ову врсту енергије.

Геотермална енергија

То је врста обновљивог извора енергије коју карактерише искоришћавање топлоте која долази из подземља, са циљем климатизације и добијања санитарне топле воде на еколошки начин.

Важно је нагласити да се у унутрашњој зони планете Земље налази њено језгро, то је ужарена маса која зрачи топлоту изнутра ка споља, што је разлог зашто, док улазимо дубље у земљу, Температура ће расти у прогресији од 2 до 4 ºЦ температуре на сваких 100 метара колико се продубљује.

Гиббсова енергија

Гиббсова слободна енергија или слободна енталпија користе се у хемији да би се објаснило да ли ће се реакција догодити спонтано или не. Да би се израчунала Гиббсова слободна енергија, може се заснивати на: повећању или смањењу ентропије повезане са реакцијом и суми топлоте која је потребна или ослобођена.

Важне мере у Гиббсовој енергији за израчунавање да ли се реакција јавља спонтано или не, су на пример: варијација енталпије (ΔХ) која објашњава да ли су реакције ендотермне или егзотермне; ако су ендотермни ΔХ ће бити већи од нуле, супротност егзотермном биће мања од нуле.

Хе

Она потиче од употребе падајуће воде са одређене висине. Вода у паду покреће се турбинама узрокујући ротационо кретање, које је претвара у механичку енергију, а затим сва та енергија пролази кроз генераторе који је претварају у електричну енергију.

Међу предностима које нуди овај тип је та што енергија производи високу енергетску ефикасност. Његова доступност је неисцрпна. То је енергија која током свог рада не производи токсичне емисије. С друге стране, изграђене бране или резервоари служе као складиште воде за извођење рекреативних активности и за снабдевање системима за наводњавање.

Светлосна енергија

Она је која долази од светлости и путује кроз њу. Када се креће, његово понашање је слично понашању електромагнетног таласа. Иако делује и као честица, будући да има способност интеракције са материјом. Јединица Међународног система мерења која се користи за мерење ове класе је други лумен.

Део светлосне енергије може се пренети на друга тела са којима светлост долази у контакт. Одређене површине имају физичка и хемијска својства која им омогућавају да апсорбују ову врсту енергије. Оријентација предмета у односу на светлост и његов геометријски облик такође утичу на његову апсорпциону способност.

Механичка енергија

То је онај у којем је кретање тела и положај који они представљају пре другог веома важан. Механика је резултат добијен у збиру кинетике, еластичности и потенцијала које тело у покрету може да представи, то се више од свега види у академској обуци људи који студирају физику.

На исти начин се каже и да механичка енергија представља способност одређених тела са масом да раде. Увек се сећајући да није ни створен ни уништен, трансформише се или чува, па стога механика остаје константна током времена, услед интеракције механичке силе између честица које делују у тој сили.

Нуклеарна енергија

То је тип који се ослобађа током фисије или фузије атомских језгара. Количина енергије добијена овим процесима је много већа од оне добијене хемијским процесима.

Тренутно је познато око 40 природних радиоактивних елемената, од којих већина има већу вредност атомског броја (З) од 83. Они пролазе кроз нуклеарне реакције као што су спонтано пропадање или нуклеарна трансмутација (бомбардовање језгра неутронима, протонима и другим језгрима).

Потенцијална енергија

Овај тип представља најдалекосежнији удео у физици, јер омогућава визуализацију динамике тела, у зависности од врсте интеракције која се разматра, хемијске гравитације и положаја где се тела налазе. Једноставан пример овога се дешава: када се тежак предмет држи, имаће потенцијалну енергију због свог положаја у односу на земљу.

Споменути објекат ће имати способност извођења радова, јер ако се ослободи, пашће на земљу као резултат гравитације, будући да може извршити рад на другом предмету који му се нађе на путу.

Хемијска енергија

То је тип који настаје као резултат хемијске реакције. На пример, сагоревање дрвета или угља ствара хемијску енергију. На исти начин се може рећи да је створен, створен или произведен полазећи од интеракција између атома и молекула.

Важно је напоменути да се све што постоји сматра материјом и једна од особина материје је да има хемијска својства, а када два спољна тела међусобно делују, долази до реакције која мења њено почетно или природно стање (ова „промена“ је оно што је позната као хемијска енергија).

Соларна енергија

То је обновљиви извор који обезбеђује највећа звезда и најближи планети Земљи. Електромагнетни зраци који зраче од сунца имају способност да обезбеде довољно снаге за уређаје који користе електричну енергију за рад у одређеном временском периоду.

Да би се ово искористило, развијени су разни високотехнолошки објекти који би олакшали њихово добијање; на пример, велике стаклене плоче одговорне су за сакупљање сунчеве енергије која ће се затим дистрибуирати и складиштити, тако да се може користити ноћу.

Све већа потреба за бригом о животној средини пружила је добродошлицу овом новом решењу. Коришћењем сунчеве енергије избегава се емисија загађујућих гасова од стране електропривредних компанија или загађење и отпад воде од хидроелектрана.

Теллуриц Енерги

Они су мреже или мреже које окружују планету и служе за пражњење дела енергије која се генерише у њеној унутрашњости, а која долази из космоса и вештачког електромагнетног загађења које на крају продире у земљу. Сви су названи по свом откривачу, а два најважнија можемо сматрати штетним: Хартманнову мрежу и Кари мрежу.

Долазе, циркулишу и избијају непрекидно са површине земље и подземља, уско повезани са енергетским варијацијама гео-магнетосфере, електропроводљивошћу тла и гравито-магнетним утицајима Сунца и остатка планете.

Топлотна енергија

Такође познат као калорични, он се налази унутар уравнотеженог термодинамичког система и идентификује се са симболом „У“. То се распоређује према апсолутној температури, обично се повећава или смањује преношењем енергије, то се обично ради у облику топлоте или рада у термодинамичким процесима.

Енергија морске воде

Назива се тако који се добија из сталних повећања и опадања нивоа мора, за који се примењује употреба алтернатора, како би се произвела електрична енергија, претварајући је у електричну енергију, што је чини извором чисто и сигурно. Може се рећи да је обновљивог типа, јер се извор истог не може прекинути због његове употребе у овом конкретном случају, с друге стране, сматра се чистим, јер се из њега не генерише ниједан тип. отровног отпада.

Упркос томе, он има недостатак и количина енергије која се од њега генерише, поред трошкова инсталирања опреме.

Често постављана питања о енергији

Шта се назива енергијом?

Природни ресурс који има способност да обавља посао назива се енергија. То се може извући и трансформисати у друга тела која ће се користити у индустријске или економске сврхе и на тај начин задовољити одређене потребе у производњи добара и услуга.

Чему служи електрична енергија?

То је свестран ресурс који се може претворити у друге облике енергије за обављање задатака који се могу кретати од напајања механичког постројења до осветљења собе сијалицом.

Одакле долази електрична енергија?

Електрична енергија долази из обновљивих извора попут воде, ветра и сунчевог зрачења или из необновљивих извора као што су угаљ, нафта и природни гас.

Чему служи обновљива енергија?

Обновљива енергија долази из природних извора и из тог разлога је неисцрпна. Ово се користи за напајање домова електричном енергијом из клима уређаја, а осим што испуњава исту функцију као необновљива енергија, смањује и загађење животне средине.

Како се мери енергија?

Мери се помоћу мерења у киловат-сату (кВх).