Usiamo molto la parola "energia" nelle nostre conversazioni quotidiane. Ci sono molte diverse forme di energia che usiamo ogni giorno per muoverci, parlare, cucinare, saltare o per accendere la luce, il riscaldamento, la musica e la TV. In questa lezione impareremo a conoscere l'energia e le sue varie forme con le situazioni che vivi nella vita di tutti i giorni.
Iniziamo.
L'energia fa accadere le cose. Ogni volta che qualcosa si muove, è a causa dell'energia. Ogni volta che qualcosa diventa più caldo, è a causa dell'energia. Ogni volta che qualcosa emette un suono, è a causa dell'energia. Usiamo l'energia per pensare, giocare e parlare. Infatti, ogni volta che facciamo qualcosa, consumiamo energia!
Usiamo l'energia per riscaldare e raffreddare le nostre case, scuole e uffici. Usiamo energia per luci ed elettrodomestici. L'energia fa muovere i nostri veicoli, gli aerei volano, le barche salpano e le macchine funzionano.
Anche tutti gli esseri viventi hanno bisogno di energia. Le piante usano la luce del sole per crescere. Gli animali e le persone mangiano le piante e usano l'energia che è stata immagazzinata. Il cibo è carburante per il fabbisogno energetico del nostro organismo.
Hai notato dopo un'intensa partita di calcio (o qualsiasi altro sport), come il tuo corpo si sente caldo? È perché il tuo corpo produce energia termica.
In termini semplici, l'energia è la capacità di fare lavoro. L'energia si presenta in molte forme diverse e la usiamo in molti modi. Diamo un'occhiata ad alcuni esempi della nostra vita quotidiana:
Quale ha più energia: un aereo che vola nel cielo o un libro che cade da un tavolo? L'aereo che vola nel cielo ha più energia perché viaggia molto più veloce di un libro, e anche perché l'aereo è più pesante del libro.
Quando la cioccolata calda si raffredda, guadagna o perde energia termica? Perde energia termica perché il latte rilascia la sua energia termica (o calore) all'ambiente circostante e non assorbe più energia termica dall'aumento della temperatura della stufa.
Come pensi che le macchine del caffè o la TV inizino a funzionare quando sono collegate alla presa? Questo perché l'energia elettrica viaggia attraverso le linee elettriche e quindi dà energia a molte macchine diverse per funzionare.
Quale suono ha più energia: il clacson del camion o la fontana? Il clacson ha più energia perché più forte è qualcosa, più energia sonora ha.
L'energia posseduta da un oggetto si misura in termini della sua capacità di compiere lavoro. L'unità di misura dell'energia è, quindi, la stessa del lavoro, e cioè Joule (J). 1 Joule (J) è l'energia necessaria per compiere 1 joule di lavoro. Un joule si riferisce a quella quantità di energia trasmessa a un corpo lavorando per spostarlo per 1 m di distanza contro una forza 1N. Viene utilizzata un'unità di energia più grande chiamata kilojoule (kJ). 1 kJ = 1000 J.
Energia cinetica - Qualsiasi cosa in movimento usa l'energia cinetica. Ad esempio, far volare un aeroplano nel cielo, lanciare palloni, correre, andare in bicicletta, ecc. sono esempi di energia cinetica. Un'auto in movimento sulla strada ha energia cinetica mentre l'auto parcheggiata non ha energia cinetica. Significa che l'energia cinetica esiste solo quando un corpo o un oggetto si muove. Quando un oggetto è fermo, la sua energia cinetica diventa zero. Ciò significa che, quando Movimento = 0, Energia cinetica = 0. Va da zero a un valore positivo. Esempio: un bambino che dondola su un'altalena. Indipendentemente dal fatto che l'oscillazione si muova in avanti o indietro, il valore dell'energia cinetica non è mai negativo.
Energia potenziale - È l'energia della posizione di un oggetto. Esempio: quando un bambino che oscilla su un'altalena raggiunge la parte superiore dell'arco, ha la massima energia potenziale. Quando è più vicino al suolo, la sua energia potenziale è al minimo (0). Un altro esempio è lanciare una palla in aria. Nel punto più alto, l'energia potenziale è massima. Quando la palla sale o scende ha una combinazione di energia potenziale e cinetica.
Energia meccanica - Questa è l'energia che risulta dal movimento o dalla posizione di un oggetto. L'energia meccanica è la somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale. Esempi: un oggetto che possiede energia meccanica ha sia energia cinetica che potenziale, sebbene l'energia di una delle forme possa essere uguale a zero. Un'auto in movimento ha energia cinetica. Se sposti l'auto su una montagna, ha energia cinetica e potenziale. Un libro seduto su un tavolo ha energia potenziale.
Energia chimica - L'energia chimica è l'energia immagazzinata nei legami di atomi e molecole. Quando si verifica questa reazione chimica, questa energia viene rilasciata. Utilizziamo energia chimica nella nostra auto sotto forma di carburante (benzina/diesel) per guidare. Batterie, biomasse, petrolio, gas naturale e carbone sono esempi di energia chimica immagazzinata. Il cibo è anche un buon esempio di energia chimica immagazzinata. Questa è l'energia che viene rilasciata durante la digestione.
Energia elettrica - Energia generata da minuscole particelle cariche chiamate elettroni. Un fulmine è una forma di energia elettrica. Quasi tutti i nostri elettrodomestici come laptop, macchine da caffè, telefoni cellulari, aspirapolvere e televisori funzionano con l'elettricità.
Energia termica - È anche conosciuta come energia termica. L'energia che proviene da un incendio è energia termica. Riflette la differenza di temperatura tra i due sistemi. Come sappiamo la materia è costituita da molecole. Quando alziamo la temperatura della materia, le particelle vibrano più velocemente. L'energia termica è l'energia che deriva dalla temperatura della materia. Una tazza di caffè caldo, fornelli elettrici oa gas, stufe, ecc. sono esempi di energia termica.
Energia luminosa - Questa è anche conosciuta come energia radiante. La Terra riceve molta della sua energia dalla luce del Sole. Le piante prendono l'energia luminosa dal sole e la convertono in energia chimica (cibo) che le aiuta a crescere, questo è noto come fotosintesi.
Energia sonora – Più forte urliamo, più energia sonora usiamo. Tutto ciò che senti è energia sonora. Oltre alle nostre voci, ci sono molti altri esempi di energia sonora: battere le mani, suonare la chitarra, cani che abbaiano, ecc.
Energia nucleare - L'energia nucleare è immagazzinata nel nucleo degli atomi. Questa energia viene rilasciata quando i nuclei vengono combinati (fusione) o scissi (fissione). Esempio: la fissione nucleare, la fusione nucleare e il decadimento nucleare sono esempi di energia nucleare. La detonazione atomica e l'energia di una centrale nucleare sono esempi specifici di questo tipo di energia. Le centrali nucleari scindono i nuclei degli atomi di uranio per produrre elettricità.
Energia elettromagnetica - L'energia elettromagnetica o l'energia radiante è l'energia della luce o delle onde elettromagnetiche. Esempio: qualsiasi forma di luce ha energia elettromagnetica, comprese parti dello spettro che non possiamo vedere. Radio, gamma, raggi X, microonde e luce ultravioletta sono alcuni esempi di energia elettromagnetica.
Energia gravitazionale - L'energia associata alla gravità comporta l'attrazione tra due oggetti in base alla loro massa. Può servire come base per l'energia meccanica, come l'energia potenziale di un oggetto posto su uno scaffale o l'energia cinetica della Luna in orbita attorno alla Terra. Esempio: l'energia gravitazionale tiene l'atmosfera sulla Terra.
Energia di ionizzazione - È la forma di energia che lega gli elettroni al nucleo del suo atomo, ione o molecola. Esempio: la prima energia di ionizzazione di un atomo è l'energia necessaria per rimuovere completamente un elettrone. La seconda energia di ionizzazione è l'energia per rimuovere un secondo elettrone ed è maggiore di quella richiesta per rimuovere il primo elettrone.
La Legge di Conservazione dell'Energia afferma che l'energia non può mai essere creata o distrutta, ma può solo essere cambiata da una forma all'altra. Un esempio è l'energia chimica nel cibo che viene trasformata in energia cinetica quando ci muoviamo.
La massa è strettamente correlata all'energia. Come risultato dell'equivalenza tra massa ed energia, qualsiasi oggetto stazionario con massa ha una quantità di energia equivalente che viene definita energia a riposo. Una massa a riposo si riferisce alla massa di un corpo fermo. Un incremento di energia al corpo al di sopra dell'energia di riposo aumenterà la massa totale dell'oggetto. Esempio: il riscaldamento di un oggetto porta ad un aumento di energia misurabile come un piccolo aumento di massa.
ENERGIA RINNOVABILE
L'energia rinnovabile è l'energia prodotta da fonti che non si esauriscono o possono essere reintegrate durante la vita di un essere umano. Gli esempi più comuni includono eolico, solare, geotermico, biomasse e idroelettrico.
L'energia solare si riferisce al tipo di energia proveniente dal sole. può essere convertito in energia elettrica, termica e chimica. Ad esempio, i pannelli solari vengono utilizzati per sfruttare l'energia solare e quindi convertirla in energia elettrica. Questa energia può essere utilizzata per l'illuminazione o il riscaldamento. L'energia solare viene applicata anche negli apparecchi elettrici come i telefoni cellulari. Questo tipo di energia è molto abbondante nelle regioni tropicali del mondo dove è stato usato tradizionalmente per essiccare colture come caffè, mais e riso. Alcuni dei vantaggi di questo tipo di energia sono che è economica, inesauribile, ha una vasta gamma di fonti ed è una fonte di energia pulita.
L'energia eolica si riferisce all'energia proveniente dai venti. I mulini a vento sono utilizzati per convertire l'energia eolica in energia meccanica che può essere utilizzata in diversi modi. Questi includono la generazione di elettricità, la macinazione dei cereali e il pompaggio dell'acqua. Per secoli, l'energia eolica è stata sfruttata per la propulsione di navi oceaniche come sambuchi e navi. Le aree che hanno paesaggi aperti sono le principali aree potenziali con energia eolica.
L'energia ottenuta dall'acqua si chiama energia idroelettrica. Viene prodotto quando l'acqua è in movimento. L'acqua che scorre ad alta velocità ha molta energia cinetica che può fare lavoro. Ad esempio, la forza dell'acqua può essere utilizzata per far girare i mulini per la macinazione dei cereali. L'energia viene utilizzata anche per far girare le turbine che generano energia idroelettrica.
ENERGIA NON RINNOVABILE
Al contrario, l'energia non rinnovabile è l'energia che proviene da fonti che si esauriranno o non saranno reintegrate nel corso della nostra vita. La maggior parte delle fonti di energia non rinnovabile sono combustibili fossili, come carbone, gas e petrolio.
Il petrolio si riferisce agli idrocarburi liquidi e gassosi della materia animale e vegetale che sono stati depositati, compressi e trasformati in queste forme all'interno delle rocce sedimentarie. Dopo che il petrolio è stato raffinato, si ottengono diversi prodotti. Questi prodotti includono benzina (benzina), carburante per aviazione, lubrificanti, cherosene e bitume. Questi prodotti sono utilizzati per scopi diversi. Il diesel industriale viene applicato nelle industrie in fornaci e caldaie, per generare carburante per veicoli, navi, motori di locomotive e macchinari.
Il carbone è una roccia marrone o nera, costituita principalmente da carbonio formatosi milioni di anni fa dalla compressione della materia vegetale. L'uso del carbone come fonte di energia si è ridotto negli ultimi anni con la scoperta della geotermia, dell'energia idroelettrica e del petrolio.
Il gas naturale è un tipo di gas che si forma nel sottosuolo e si forma sugli strati superiori del petrolio greggio, ma può anche formarsi da solo. Viene utilizzato nelle industrie principalmente per il riscaldamento e per scopi domestici per il riscaldamento, l'illuminazione e la cottura.
