Back to the topics list

сохранение энергии

Самое простое определение энергии - это «способность выполнять работу». Энергия - это то, как вещи меняются и движутся. Он повсюду вокруг нас и принимает самые разные формы. Чтобы приготовить еду, ехать в школу и прыгать в воздухе, требуется энергия. Энергия необходима для эволюции форм жизни на Земле. Существуют различные формы энергии - тепловая, электрическая, химическая, ядерная и т. Д.

Что такое закон сохранения энергии?

Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, но может быть изменена из одной формы в другую. Если принять во внимание все формы энергии, общая энергия изолированной системы всегда остается постоянной.

Это означает, что в изолированной системе, такой как Вселенная, если есть потеря энергии в какой-то ее части, должно быть получение такого же количества энергии в какой-то другой части Вселенной. Энергия меняет форму, но общее количество энергии во Вселенной остается неизменным.

Когда мы используем энергию, она не исчезает, а превращается из одной формы энергии в другую. Например, автомобильный двигатель сжигает бензин и преобразует химическую энергию бензина в механическую. Еще один хороший пример закона сохранения энергии - солнечные элементы, преобразующие лучистую энергию в электрическую.

Когда мы наблюдаем преобразования энергии в нашей повседневной жизни, может показаться, что энергия постоянно исчезает. Например, если мы пинаем футбольный мяч по земле, мы передаем мячу кинетическую энергию. Некоторое время он будет катиться, но в конце концов остановится. Давайте посмотрим, что могло бы случиться с кинетической энергией мяча. Когда мяч катится, он трется о землю. Некоторая кинетическая энергия превращается в тепло в результате трения. Некоторая часть энергии мяча также превращается в звуковую энергию, которую вы можете слышать во время движения мяча. Хотя мяч теряет кинетическую энергию, общее количество энергии во Вселенной не уменьшается. Мяч теряет энергию, но эта энергия передается в другие части Вселенной. Энергия сохраняется; его нельзя ни создать, ни уничтожить. Хотя во многих случаях может показаться, что энергия приобретается или теряется, на самом деле она изменяется только по форме.

Сохранение энергии - это баланс энергии во Вселенной. Когда бьют по футбольному мячу, он передает определенное количество энергии. Мяч получает равное количество энергии, в основном в виде кинетической энергии. Однако кинетическая энергия мяча уменьшается, поскольку часть этой энергии преобразуется в звуковую энергию и тепло в результате трения между мячом и землей. Согласно Закону сохранения энергии, количество энергии, которое футболист передает мячу ногами, равно энергии, которую получает мяч. В свою очередь, энергия, которую теряет мяч, равна количеству энергии, которая передается Вселенной в виде звуковой энергии и тепла, когда мяч замедляется.

Различные формы энергии

В общих чертах, энергию можно разделить на две большие категории:

• Кинетическая энергия - это энергия движущихся объектов.
• Потенциальная энергия - это энергия, которая хранится

Энергия может принимать различные формы. вот несколько примеров

• Химическая - химическая энергия исходит от атомов и молекул, а также от того, как они взаимодействуют.
• Электроэнергия - электрическая энергия вырабатывается движением электронов.
• Гравитационный - большие объекты, такие как Земля и Солнце, создают гравитацию и гравитационную энергию.
• Тепло - тепловая энергия также называется тепловой энергией. Это происходит из-за взаимодействия молекул с разной температурой.
• Свет - Свет называют лучистой энергией. Земля получает много энергии от света Солнца.
• Движение - все, что движется, имеет энергию. Это также называется кинетической энергией.
• Ядерная - Огромное количество ядерной энергии может быть произведено путем расщепления атомов.
• Потенциал - потенциальная энергия - это энергия, которая сохраняется. Одним из примеров этого является полностью нажатая пружина. Другой пример - книга, стоящая высоко на полке.

Стандартной единицей измерения энергии является джоуль, сокращенно J. Используются другие единицы измерения энергии - киловатт-часы, калории, ньютон-метры, термы и фут-фунты.

Передача энергии

Передача энергии происходит, когда энергия перемещается из одного места в другое. Энергия может переходить от одного объекта к другому, например, когда энергия от вашей движущейся ноги передается футбольному мячу, или энергия может переходить из одной формы в другую. Когда энергия батареи используется для питания электронного устройства, химическая энергия преобразуется в электрическую энергию, которая перемещается по проводам. Энергия может передаваться через свет, звук и тепло.

Энергия может передаваться в виде света. Энергия света - единственная форма энергии, которую мы можем видеть. Солнечный свет помогает растениям расти и дает нам пищу для удовольствия. Солнечная энергия также питает солнечные элементы, которые можно использовать для производства электричества.

Энергия может передаваться в виде звука - громкие концерты, марширующие оркестры или громкая музыка, проходящая через динамики, иногда производят достаточно энергии, чтобы вы могли почувствовать вибрации в своем теле. Звуковая энергия передается, когда звуковая волна движется от своего источника, как барабан, к другому объекту. Если звук достаточно громкий, волны будут создавать очень сильные вибрации, которые вы можете почувствовать в груди.

Энергия может передаваться в виде тепла - когда вы сидите у костра, вы чувствуете, как тепло согревает ваше тело. Тепло может переходить от теплых предметов к более холодным.

Ниже приведены некоторые общие примеры закона сохранения энергии.

• Когда движущийся автомобиль врезается в припаркованный автомобиль и заставляет припаркованный автомобиль двигаться, энергия передается от движущегося автомобиля к припаркованному.
• Зеленые растения используют солнечный свет для осуществления процесса фотосинтеза. Это позволяет им накапливать энергию в своих клетках. В этом процессе световая энергия преобразуется в химическую энергию, которую они используют для своего роста и питания.
• Когда мы включаем вентилятор, электрическая энергия преобразуется в механическую.
• На тепловых электростанциях тепловая энергия преобразуется в электрическую. Однако тепло вырабатывается при сгорании ископаемого топлива, которое представляет собой преобразование химической энергии в тепловую.
• Когда вы не позволяете мячу катиться по полу, может показаться, что преобразования энергии нет, но на самом деле вы поглощаете кинетическую энергию мяча и превращаете ее в потенциальную тепловую энергию.
• Даже когда вы толкаете стул, чтобы вывести его из статического положения, вы используете потенциальную энергию, запасенную в вашем теле, для выполнения этой задачи. Сначала ваша потенциальная энергия передается стулу. Затем она преобразуется в кинетическую энергию, которая в конечном итоге заставляет кресло сдвинуться с места.
• Вода может производить электричество. Вода падает с неба, преобразовывая потенциальную энергию в кинетическую. Эта энергия затем используется для вращения турбины генератора для производства электроэнергии. В этом процессе потенциальная энергия воды в плотине может быть преобразована в кинетическую энергию, которая затем может стать электрической энергией.

Одним из интересных следствий закона сохранения энергии является то, что он означает, что вечные двигатели первого типа невозможны. Другими словами, система должна иметь внешний источник питания, чтобы непрерывно доставлять неограниченное количество энергии в окружающую среду.