Back to the topics list

ruajtja e energjisë

Përkufizimi më i thjeshtë i energjisë është "aftësia për të bërë punë". Energjia është mënyra se si gjërat ndryshojnë dhe lëvizin. Është kudo rreth nesh dhe merr të gjitha llojet e formave. Duhet energji për të gatuar ushqim, për të shkuar me makinë në shkollë dhe për të kërcyer në ajër. Energjia është e nevojshme për evolucionin e formave të jetës në Tokë. Ekzistojnë forma të ndryshme të energjisë - nxehtësi, elektrike, kimike, bërthamore, etj.

Cili është ligji i ruajtjes së energjisë?

Ligji i Ruajtjes së Energjisë thotë se energjia as nuk mund të krijohet dhe as të shkatërrohet, por mund të ndryshohet nga një formë në tjetrën. Nëse merrni parasysh të gjitha format e energjisë, energjia totale e një sistemi të izoluar mbetet gjithmonë konstante.

Kjo do të thotë se në një sistem të izoluar siç është universi, nëse ka një humbje energjie në një pjesë të tij, duhet të ketë një fitim të një sasie të barabartë energjie në një pjesë tjetër të universit. Energjia ndryshon formën, por sasia totale e energjisë në univers mbetet e njëjtë.

Kur ne përdorim energji, ajo nuk zhduket, por ndryshon nga një formë energjie në një tjetër. Për shembull, një motor makine djeg benzinë dhe ai konverton energjinë kimike në benzinë në energji mekanike. Një shembull tjetër i mirë i ligjit të ruajtjes së energjisë është qelizat diellore që ndryshojnë energjinë rrezatuese në energji elektrike.

Kur vëzhgojmë shndërrimet e energjisë në jetën tonë të përditshme, mund të duket se energjia vazhdimisht zhduket. Për shembull, nëse gjuajmë një top futbolli përgjatë tokës, ne i japim energji kinetike topit. Do të rrokulliset për një kohë, por përfundimisht do të ndalet. Le të shqyrtojmë se çfarë mund të ketë ndodhur me energjinë kinetike të topit. Ndërsa topi rrotullohet, ai fërkohet me tokën. Një pjesë e energjisë kinetike shndërrohet në nxehtësi si rezultat i fërkimit. Një pjesë e energjisë së topit gjithashtu ndryshon në energji zanore që mund ta dëgjoni ndërsa topi lëviz. Megjithëse topi humbet energjinë kinetike, sasia e përgjithshme e energjisë në univers nuk zvogëlohet. Topi humbet energjinë, por kjo energji transferohet në pjesë të tjera të universit. Energjia ruhet; nuk mund të krijohet dhe as të shkatërrohet. Edhe pse në shumë raste mund të duket se energjia fitohet ose humbet, ajo në të vërtetë ndryshon vetëm në formë.

Ruajtja e energjisë është një ekuilibër i energjisë në univers. Kur një top futbolli goditet, një sasi e caktuar energjie transferohet nga goditja. Topi fiton një sasi të barabartë energjie, kryesisht në formën e energjisë kinetike. Sidoqoftë, energjia kinetike e topit zvogëlohet pasi një pjesë e asaj energjie shndërrohet në energji të zërit dhe nxehtësi nga fërkimi midis topit dhe tokës. Sipas ligjit të ruajtjes së energjisë, sasia e energjisë që një futbollist i jep topit duke goditur është e barabartë me energjinë që fiton topi. Nga ana tjetër, energjia që humbet topi është e barabartë me sasinë e energjisë që transferohet në univers si energji e zërit dhe nxehtësi kur topi ngadalësohet.

Forma të ndryshme të energjisë

Në përgjithësi, energjia mund të kategorizohet në dy kategori të gjera:

• Energjia kinetike është energjia e objekteve në lëvizje
• Energjia potenciale është energjia që ruhet

Energjia mund të marrë një sërë formash të ndryshme. Ketu jane disa shembuj

• Kimike - Energjia kimike vjen nga atomet dhe molekulat dhe nga mënyra se si ato ndërveprojnë.
• Elektrike - Energjia elektrike gjenerohet nga lëvizja e elektroneve
• Gravitacionale – Objektet e mëdha si Toka dhe Dielli krijojnë gravitacion dhe energji gravitacionale.
• Nxehtësia – Energjia e nxehtësisë quhet edhe energji termike. Ai vjen nga ndërveprim i molekulave të temperaturave të ndryshme.
• Drita - Drita quhet energji rrezatuese. Toka merr shumë energji nga drita e Diellit.
• Lëvizja – Çdo gjë që lëviz ka energji. Kjo quhet edhe energji kinetike.
• Bërthamore - Sasi të mëdha të energjisë bërthamore mund të gjenerohen nga ndarja e atomeve.
• Potenciali - Energjia potenciale është energjia që ruhet. Një shembull i kësaj është një susta që shtypet deri në fund. Një shembull tjetër është një libër i ulur lart në një raft.

Njësia standarde e matjes për energjinë është Joule , e cila shkurtohet si J. Përdoren disa njësi të tjera matëse të energjisë - kilovat-orë, kalori, Njuton-metra, terma dhe paund.

Transfertat e Energjisë

Transferimi i energjisë ndodh kur energjia lëviz nga një vend në tjetrin. Energjia mund të lëvizë nga një objekt në tjetrin si kur energjia nga këmba juaj lëvizëse transferohet në një top futbolli ose energjia mund të ndryshojë nga një formë në tjetrën. Kur energjia në një bateri përdoret për të fuqizuar një pajisje elektronike, energjia kimike shndërrohet në energji elektrike, e cila lëviz përgjatë telave. Energjia mund të transferohet përmes dritës, zërit dhe nxehtësisë.

Energjia mund të transferohet si dritë - Energjia e dritës është e vetmja formë e energjisë që mund të shohim. Drita nga dielli i ndihmon bimët të rriten dhe krijon ushqim për ne që ta shijojmë. Energjia e diellit gjithashtu fuqizon qelizat diellore, të cilat mund të përdoren për të krijuar energji elektrike.

Energjia mund të transferohet si tingull - Koncertet me zë të lartë, grupet marshuese ose muzika me zë të lartë që vjen përmes altoparlantëve ndonjëherë prodhojnë energji të mjaftueshme që ju mund të ndjeni dridhjet në trupin tuaj. Energjia e zërit transferohet kur një valë zanore udhëton nga burimi i saj si një daulle në një objekt tjetër. Nëse tingulli është mjaft i lartë, valët do të krijojnë dridhje shumë intensive që mund t'i ndjeni në gjoks.

Energjia mund të transferohet si nxehtësi - Kur uleni pranë një zjarri kampi, mund të ndjeni nxehtësinë që ngroh trupin tuaj. Nxehtësia mund të lëvizë nga objektet e ngrohta në objekte më të ftohta.

Disa shembuj të zakonshëm të ligjit të ruajtjes së energjisë janë si më poshtë

• Kur një makinë në lëvizje godet një makinë të parkuar dhe bën që makina e parkuar të lëvizë, energjia transferohet nga makina në lëvizje në makinën e parkuar.
• Bimët e gjelbra përdorin rrezet e diellit për të kryer procesin e fotosintezës. Kjo i lejon ata të ruajnë energjinë në qelizat e tyre. Në këtë proces, energjia e dritës shndërrohet në energji kimike të cilën ata e përdorin për rritjen dhe ushqimin e tyre.
• Kur ndezim ventilatorin, energjia elektrike shndërrohet në energji mekanike.
• Në termocentralet, energjia e nxehtësisë shndërrohet në energji elektrike. Nxehtësia, megjithatë, gjenerohet nga djegia e lëndës djegëse fosile, e cila është një transformim i energjisë kimike në energji termike.
• Kur ndaloni një top të rrotullohet në dysheme, mund të duket sikur nuk ka konvertim të energjisë, por në realitet, ju thithni energjinë kinetike të topit dhe e ktheni atë në energji potenciale të nxehtësisë.
• Edhe kur po shtyni një karrige për ta lëvizur nga pozicioni i saj statik, ju po përdorni energjinë potenciale të ruajtur në trupin tuaj për të kryer detyrën. Në fillim, energjia juaj potenciale transferohet në karrige. Më pas ajo shndërrohet në energji kinetike, e cila më në fund e bën karrigen të lëvizë nga pozicioni i saj.
• Uji mund të prodhojë energji elektrike. Uji bie nga qielli, duke e kthyer energjinë potenciale në energji kinetike. Kjo energji më pas përdoret për të rrotulluar turbinën e një gjeneratori për të prodhuar energji elektrike. Në këtë proces, energjia potenciale e ujit në një digë mund të shndërrohet në energji kinetike e cila më pas mund të bëhet energji elektrike.

Një pasojë interesante e ligjit të ruajtjes së energjisë është se kjo do të thotë se makinat me lëvizje të vazhdueshme të llojit të parë nuk janë të mundshme. Me fjalë të tjera, një sistem duhet të ketë një furnizim të jashtëm me energji elektrike për të ofruar vazhdimisht energji të pakufizuar në rrethinën e tij.