私たちは日常会話で「エネルギー」という言葉をよく使います。移動、会話、料理、ジャンプ、照明、暖房、音楽、テレビをつけるために、私たちが毎日使用するさまざまな形のエネルギーがあります。このレッスンでは、エネルギーとそのさまざまな形について、日常生活で経験する状況で学びます。
始めましょう。
エネルギーは物事を実現させます。何かが動くたびに、それはエネルギーによるものです。何かが暖かくなるたびに、それはエネルギーのせいです.何かが音を立てるたびに、それはエネルギーによるものです。私たちは考えたり、遊んだり、話したりするためにエネルギーを使います。実際、私たちは何かをするたびにエネルギーを消費します。
私たちは家庭、学校、オフィスの冷暖房にエネルギーを使用しています。私たちは照明や電化製品にエネルギーを使います。エネルギーは、私たちの乗り物を動かし、飛行機を飛ばし、ボートを航行させ、機械を走らせます。
すべての生物にもエネルギーが必要です。植物は太陽からの光を利用して成長します。動物や人は植物を食べ、蓄えられたエネルギーを使います。食物は、私たちの体が必要とするエネルギーの燃料です。
フットボール (または他のスポーツ) の激しい試合の後、体が熱くなっていることに気づきましたか?それはあなたの体が熱エネルギーを生み出すからです。
簡単に言えば、エネルギーとは仕事をする能力です。エネルギーにはさまざまな形があり、私たちはそれをさまざまな方法で使用しています。私たちの日常生活からいくつかの例を見てみましょう。
空を飛んでいる飛行機と、テーブルから落ちる本、どちらがより多くのエネルギーを持っていますか?空を飛んでいる飛行機は、本よりもはるかに速く移動し、本よりも重いため、より多くのエネルギーを持っています。
ホット チョコレートが冷めると、熱エネルギーが増えたり減ったりしますか?ミルクが熱エネルギー (または熱) を周囲に放出し、ストーブの温度上昇から熱エネルギーを吸収しなくなるため、牛乳は熱エネルギーを失います。
コーヒーマシンやテレビは、コンセントに差し込むとどのように動き始めると思いますか?これは、電気エネルギーが電力線を通って移動し、多くの異なる機械にエネルギーを与えて動作させるためです.
トラックのクラクションと噴水では、どちらの音の方がエネルギーが大きいですか?何かが大きいほど、より多くの音のエネルギーを持っているため、ホーンはより多くのエネルギーを持っています。
物体が持つエネルギーは、仕事をする能力によって測定されます。したがって、エネルギーの単位は仕事の単位と同じで、ジュール (J) です。 1 ジュール (J) は、1 ジュールの仕事をするのに必要なエネルギーです。ジュールとは、物体を 1N の力に抗して 1m の距離を移動させるときに物体に伝わるエネルギーの量を指します。キロジュール (kJ) と呼ばれるより大きなエネルギー単位が使用されます。 1kJ = 1000J。
運動エネルギー- 動くものはすべて運動エネルギーを使用します。たとえば、飛行機を空に飛ばす、ボールを投げる、ランニング、サイクリングなどは運動エネルギーの例です。道路を走っている車には運動エネルギーがありますが、駐車している車には運動エネルギーがありません。これは、物体または物体が動いているときにのみ運動エネルギーが存在することを意味します。物体が静止しているとき、その運動エネルギーはゼロになります。これは、モーション = 0 の場合、キネティック エネルギー = 0 であることを意味します。範囲はゼロから正の値です。例：ブランコでぶらぶらしている子供。スイングが前進するか後退するかに関係なく、運動エネルギーの値が負になることはありません。
ポテンシャル エネルギー– オブジェクトの位置のエネルギーです。例: ブランコに乗っている子供が弧の頂点に達すると、位置エネルギーが最大になります。彼女が地面に近づくと、位置エネルギーは最小 (0) になります。別の例は、ボールを空中に投げることです。最高点では、位置エネルギーが最大になります。ボールが上昇または下降すると、位置エネルギーと運動エネルギーの組み合わせが生じます。
機械的エネルギー- これは、物体の動きまたは位置から生じるエネルギーです。力学的エネルギーは、運動エネルギーと位置エネルギーの合計です。例: 力学的エネルギーを持つオブジェクトは、運動エネルギーと位置エネルギーの両方を持っていますが、いずれかの形のエネルギーはゼロに等しい場合があります。動いている車には運動エネルギーがあります。車を山の上に移動すると、運動エネルギーと位置エネルギーがあります。テーブルに置かれた本には位置エネルギーがあります。
化学エネルギー -化学エネルギーは、原子や分子の結合に蓄えられるエネルギーです。この化学反応が起こると、このエネルギーが放出されます。私たちは車を運転するために、化学エネルギーを燃料 (ガソリン/ディーゼル) の形で使用しています。バッテリー、バイオマス、石油、天然ガス、および石炭は、貯蔵された化学エネルギーの例です。食べ物も化学エネルギーの貯蔵の良い例です。これは、消化中に放出されるエネルギーです。
電気エネルギー- 電子と呼ばれる小さな荷電粒子によって生成されるエネルギー。稲妻は電気エネルギーの一形態です。ラップトップ、コーヒー マシン、携帯電話、掃除機、テレビなど、ほとんどすべての電化製品は電気で動作します。
熱エネルギー- 熱エネルギーとも呼ばれます。火から出るエネルギーは熱エネルギーです。これは、2 つのシステム間の温度差を反映しています。私たちが知っているように、物質は分子で構成されています。物質の温度を上げると、粒子はより速く振動します。熱エネルギーは、物質の温度から生じるエネルギーです。一杯のホット コーヒー、電気またはガス ストーブ、ルーム ヒーターなどが熱エネルギーの例です。
光エネルギー- これは放射エネルギーとしても知られています。地球は太陽の光から多くのエネルギーを得ています。植物は太陽から光エネルギーを受け取り、成長を助ける化学エネルギー (食物) に変換します。これは光合成として知られています。
音響エネルギー– 叫ぶ声が大きければ大きいほど、より多くの音響エネルギーを使用します。聞こえるものはすべて音のエネルギーです。私たちの声に加えて、手をたたく、ギターを弾く、犬の鳴き声など、音エネルギーの例は他にもたくさんあります。
核エネルギー– 核エネルギーは原子核に蓄えられます。このエネルギーは、原子核が結合 (融合) または分裂 (分裂) するときに放出されます。例: 核分裂、核融合、核崩壊は核エネルギーの例です。原子爆発や原子力発電所からの電力は、この種のエネルギーの具体例です。原子力発電所は、ウラン原子の原子核を分裂させて電気を発生させます。
電磁エネルギー– 電磁エネルギーまたは放射エネルギーは、光または電磁波からのエネルギーです。例: あらゆる形態の光は、目に見えないスペクトルの部分を含め、電磁エネルギーを持っています。電波、ガンマ線、X 線、マイクロ波、紫外線は電磁エネルギーの例です。
重力エネルギー– 重力に関連するエネルギーには、質量に基づく 2 つのオブジェクト間の引力が含まれます。これは、棚に置かれた物体の位置エネルギーや、地球の周りを回る月の運動エネルギーなど、力学的エネルギーの基礎として機能します。例: 重力エネルギーは大気を地球に保持します。
イオン化エネルギー– 電子をその原子、イオン、または分子の核に結合させるエネルギーの形です。例: 原子の最初のイオン化エネルギーは、1 つの電子を完全に除去するのに必要なエネルギーです。第２のイオン化エネルギーは、第２の電子を除去するためのエネルギーであり、第１の電子を除去するために必要なエネルギーよりも大きい。
エネルギー保存の法則では、エネルギーは生成も破壊もされず、ある形態から別の形態への変化のみが可能であると述べられています。その一例が、私たちが動くと運動エネルギーに変わる食べ物の化学エネルギーです。
質量はエネルギーと密接に関係しています。質量とエネルギーの等価性の結果として、質量のある静止物体は、静止エネルギーと呼ばれる等価エネルギー量を取得します。静止質量とは、静止している物体の質量を指します。残りのエネルギーを超える体へのエネルギーの増分は、オブジェクトの総質量を上げます。例: 物体を加熱すると、わずかな質量の増加として測定可能なエネルギーが増加します。
再生可能エネルギー
再生可能エネルギーとは、人間の一生の間に枯渇しない、または補充できるエネルギー源から生成されるエネルギーです。最も一般的な例には、風力、太陽光、地熱、バイオマス、水力などがあります。
太陽エネルギーとは、太陽からのエネルギーの種類を指します。電気、熱、化学エネルギーに変換できます。たとえば、ソーラー パネルは、太陽エネルギーを取り出して電気エネルギーに変換するために使用されます。このエネルギーは、照明や暖房に使用できます。太陽エネルギーは、携帯電話などの電化製品にも応用されています。このタイプのエネルギーは、コーヒー、トウモロコシ、米などの作物を乾燥させるために伝統的に使用されてきた、世界の熱帯地域で非常に豊富です.このタイプのエネルギーの利点のいくつかは、安価で、無尽蔵であり、幅広いエネルギー源を持ち、クリーンなエネルギー源であることです。
風エネルギーとは、風からのエネルギーを指します。風車は、風力エネルギーをさまざまな方法で使用できる機械エネルギーに変換するために使用されます。これらには、発電、穀物の粉砕、水の汲み上げが含まれます。何世紀にもわたって、風力エネルギーは、ダウ船や船舶などの海洋船を推進するために利用されてきました。開けた景観を持つ地域は、風力エネルギーの主要な潜在的地域です。
水から得られるエネルギーは水力発電と呼ばれます。水が動いているときに生成されます。高速で流れる水は、仕事をすることができる多くの運動エネルギーを持っています。たとえば、水の力を利用して、穀物用の粉砕機を回転させることができます。このエネルギーは、水力発電を行うタービンを回すためにも使用されます。
非再生可能エネルギー
対照的に、非再生可能エネルギーは、私たちの生涯で枯渇するか、補充されない資源から来るエネルギーです。再生不可能なエネルギー源のほとんどは、石炭、ガス、石油などの化石燃料です。
石油とは、動植物からの液体および気体の炭化水素が敷設され、圧縮され、堆積岩内でこれらの形態になったものを指します。石油が精製されると、さまざまな製品が得られます。これらの製品には、ガソリン（ガソリン）、航空燃料、潤滑油、灯油、ビチューメンが含まれます。これらの製品は、さまざまな目的で使用されます。工業用ディーゼルは、自動車、船舶、機関車エンジン、および機械用の燃料を生成するために、炉やボイラーの産業で適用されます。
石炭は茶色または黒色の岩石で、主に何百万年も前に植物が圧縮されて形成された炭素で構成されています。電力源としての石炭の使用は、地熱発電、水力発電、および石油の発見により、近年減少しています。
天然ガスは、地下で形成され、原油の上層に形成されるガスの一種ですが、単独で発生することもあります。これは、主に暖房用の産業で使用され、暖房、照明、および調理用の家庭用に使用されます。
