Зборот „енергија“ многу го користиме во нашите секојдневни разговори. Постојат многу различни форми на енергија што ги користиме секој ден за движење, разговор, готвење, скокање или за вклучување светлина, топлина, музика и телевизор. Во оваа лекција ќе учиме за енергијата и нејзините различни форми со ситуациите што ги доживувате во секојдневниот живот.
Ајде да започнеме.
Енергијата ги прави работите да се случат. Секој пат кога нешто се движи, тоа е поради енергијата. Секој пат кога нешто се затоплува, тоа е поради енергијата. Секој пат кога нешто испушта звук, тоа е поради енергијата. Ние користиме енергија за размислување, играње и разговор. Всушност, секој пат кога правиме нешто, користиме енергија!
Ние користиме енергија за греење и ладење на нашите домови, училишта и канцеларии. Ние користиме енергија за осветлување и апарати. Енергијата ги движи нашите возила, лета авионите, плови бродовите и работи машините.
На сите живи суштества им е потребна и енергија. Растенијата ја користат светлината од сонцето за да растат. Животните и луѓето ги јадат растенијата и ја користат енергијата што е складирана. Храната е гориво за енергетските потреби на нашето тело.
Дали сте забележале по интензивен натпревар по фудбал (или било кој спорт), како ви е жешко телото? Тоа е затоа што вашето тело произведува топлинска енергија.
Едноставно кажано, енергијата е способност за извршување на работа. Енергијата доаѓа во многу различни форми и ја користиме на многу начини. Да погледнеме неколку примери од нашиот секојдневен живот:
Што има повеќе енергија - авион што лета на небото или книга што паѓа од маса? Авионот што лета на небото има повеќе енергија затоа што патува многу побрзо од книга, а исто така и затоа што авионот е потежок од книгата.
Кога топлото чоколадо се лади, дали добива или губи топлинска енергија? Губи топлинска енергија бидејќи млекото ја ослободува својата топлинска енергија (или топлина) во околината и повеќе не апсорбира топлинска енергија од зголемената температура на шпоретот.
Како мислите дека апаратите за кафе или телевизорот почнуваат да работат кога се вклучени во штекер? Ова е затоа што електричната енергија патува низ далноводи, а потоа им дава енергија на многу различни апарати за да работат.
Кој звук има повеќе енергија - сирената на камион или фонтаната? Сирената има повеќе енергија бидејќи колку е нешто погласно, толку повеќе звучна енергија има.
Енергијата што ја поседува еден предмет се мери според неговата способност да извршува работа. Единицата за енергија е, според тоа, иста како и за работа, а тоа е Џул (J). 1 Џул (J) е енергијата потребна за да се изврши 1 џул работа. Џул се однесува на количината на енергија што се пренесува на тело кога работи за да го помести за 1 m растојание против сила од 1N. Се користи поголема единица за енергија наречена килоџул (kJ). 1 kJ = 1000 J.
Кинетичка енергија - Сите предмети што се движат користат кинетичка енергија. На пример, летање со авион на небото, фрлање топки, трчање, возење велосипед итн. се примери за кинетичка енергија. Автомобил што се движи на патот има кинетичка енергија, додека паркираниот автомобил нема кинетичка енергија. Тоа значи дека кинетичката енергија постои само кога телото или предметот се движат. Кога предметот е во мирување, неговата кинетичка енергија станува нула. Ова значи дека, кога движењето = 0, кинетичката енергија = 0. Таа се движи од нула до позитивна вредност. Пример: Дете што се ниша на лулашка. Без разлика дали лулашката се движи напред или назад, вредноста на кинетичката енергија никогаш не е негативна.
Потенцијална енергија – Тоа е енергијата на положбата на некој предмет. Пример: Кога дете кое се ниша на лулашка ќе го достигне врвот на лакот, тоа има максимална потенцијална енергија. Кога е поблиску до земјата, нејзината потенцијална енергија е на минимум (0). Друг пример е фрлање топка во воздух. На највисоката точка, потенцијалната енергија е најголема. Како што топката се крева или паѓа, таа има комбинација од потенцијална и кинетичка енергија.
Механичка енергија – Ова е енергијата што произлегува од движењето или локацијата на некој предмет. Механичката енергија е збир од кинетичка енергија и потенцијална енергија. Примери: Предмет што поседува механичка енергија има и кинетичка и потенцијална енергија, иако енергијата на една од формите може да биде еднаква на нула. Автомобил во движење има кинетичка енергија. Ако го поместите автомобилот нагоре по планина, тој има кинетичка и потенцијална енергија. Книга што стои на маса има потенцијална енергија.
Хемиска енергија - Хемиската енергија е енергијата што е складирана во врските на атомите и молекулите. Кога се случува оваа хемиска реакција, оваа енергија се ослободува. Ние ја користиме хемиската енергија во нашиот автомобил во форма на гориво (бензин/дизел) за возење. Батериите, биомасата, нафтата, природниот гас и јагленот се примери за складирана хемиска енергија. Храната е исто така добар пример за складирана хемиска енергија. Ова е енергија што се ослободува за време на варењето на храната.
Електрична енергија - Енергија генерирана од ситни наелектризирани честички наречени електрони. Молњата е една форма на електрична енергија. Речиси сите наши апарати како лаптопи, апарати за кафе, мобилни телефони, правосмукалки и телевизори работат со електрична енергија.
Топлинска енергија – Позната е и како топлинска енергија. Енергијата што доаѓа од пожарот е топлинска енергија. Таа ја одразува температурната разлика помеѓу двата система. Како што знаеме, материјата е составена од молекули. Кога ја покачуваме температурата на материјата, честичките вибрираат побрзо. Топлинската енергија е енергијата што доаѓа од температурата на материјата. Шолја топло кафе, електрични или гасни шпорети, греалка за собна температура итн. се примери за топлинска енергија.
Светлосна енергија - Ова е исто така познато како зрачна енергија. Земјата добива голем дел од својата енергија од светлината на сонцето. Растенијата ја земаат светлосната енергија од сонцето и ја претвораат во хемиска енергија (храна) што им помага да растат, ова е познато како фотосинтеза.
Звучна енергија – Колку погласно врескаме, толку повеќе звучна енергија користиме. Сè што слушате е звучна енергија. Покрај нашите гласови, постојат многу други примери за звучна енергија: плескање со рацете, свирење гитара, лаење кучиња итн.
Нуклеарна енергија – Нуклеарната енергија се складира во јадрото на атомите. Оваа енергија се ослободува кога јадрата се спојуваат (фузија) или се разделуваат (фисија). Пример: Нуклеарната фисија, нуклеарната фузија и нуклеарното распаѓање се примери за нуклеарна енергија. Атомската детонација и енергијата од нуклеарна централа се специфични примери за овој вид енергија. Нуклеарните централи ги разделуваат јадрата на атомите на ураниум за да произведат електрична енергија.
Електромагнетна енергија – Електромагнетната енергија или зрачната енергија е енергија од светлината или електромагнетните бранови. Пример: Секоја форма на светлина има електромагнетна енергија, вклучувајќи ги и деловите од спектарот што не можеме да ги видиме. Радио, гама, рендгенски зраци, микробранови и ултравиолетова светлина се некои примери за електромагнетна енергија.
Гравитациска енергија – Енергијата поврзана со гравитацијата вклучува привлекување помеѓу два објекти врз основа на нивната маса. Може да послужи како основа за механичка енергија, како што е потенцијалната енергија на објект поставен на полица или кинетичката енергија на Месечината во орбитата околу Земјата. Пример: Гравитациската енергија ја држи атмосферата до Земјата.
Енергија на јонизација – Тоа е форма на енергија што ги врзува електроните за јадрото на неговиот атом, јон или молекул. Пример: Првата јонизирачка енергија на атомот е енергијата потребна за целосно отстранување на еден електрон. Втората јонизирачка енергија е енергијата за отстранување на втор електрон и е поголема од онаа потребна за отстранување на првиот електрон.
Законот за зачувување на енергијата наведува дека енергијата никогаш не може да се создаде или уништи, туку може да се трансформира само од една форма во друга. Еден пример е хемиската енергија во храната која се претвора во кинетичка енергија кога се движиме.
Масата е тесно поврзана со енергијата. Како резултат на еквивалентноста помеѓу масата и енергијата, секој стационарен објект со маса има еквивалентна количина на енергија што се нарекува енергија на мирување. Масата на мирување се однесува на масата на стационарно тело. Зголемувањето на енергијата на телото над енергијата на мирување ќе ја зголеми вкупната маса на објектот. Пример: загревањето на објектот доведува до зголемување на енергијата што е мерливо како мало зголемување на масата.
ОБНОВЛИВА ЕНЕРГИЈА
Обновливата енергија е енергија произведена од извори кои не се осиромашуваат или можат да се надополнат во текот на животниот век на човекот. Најчести примери се ветер, сончева енергија, геотермална енергија, биомаса и хидроенергија.
Сончевата енергија се однесува на видот на енергија од сонцето. Таа може да се претвори во електрична, топлинска и хемиска енергија. На пример, сончевите панели се користат за искористување на сончевата енергија, а потоа и за претворање во електрична енергија. Оваа енергија може да се користи за осветлување или греење. Сончевата енергија се применува и во електрични апарати како што се мобилните телефони. Овој вид енергија е многу богат во тропските региони на светот каде што традиционално се користи за сушење култури како кафе, пченка и ориз. Некои од предностите на овој вид енергија се тоа што е евтин, неисцрпен, има широк спектар на извори и е чист извор на енергија.
Енергијата на ветерот се однесува на енергијата од ветровите. Ветерниците се користат за претворање на енергијата на ветерот во механичка енергија што може да се користи на различни начини. Тие вклучуваат производство на електрична енергија, мелење житарки и пумпање вода. Со векови, енергијата на ветерот се експлоатира за движење на океански пловила како што се чамци „дхоу“ и бродови. Областите што имаат отворени пејзажи се главните потенцијални области со енергија на ветерот.
Енергијата добиена од водата се нарекува хидроенергија. Таа се произведува кога водата е во движење. Водата што тече со голема брзина има многу кинетичка енергија што може да изврши работа. На пример, силата на водата може да се користи за вртење на мелниците за жито. Енергијата се користи и за вртење на турбини кои генерираат хидроелектрична енергија.
НЕОБНОВЛИВА ЕНЕРГИЈА
Спротивно на тоа, необновливата енергија е енергијата што доаѓа од извори што ќе се исцрпат или нема да бидат надополнети во текот на нашите животи. Повеќето извори на необновлива енергија се фосилни горива, како што се јагленот, гасот и нафтата.
Нафта се однесува на течните и гасовитите јаглеводороди од животинска и растителна материја кои биле таложени, компресирани и претворени во овие форми во седиментните карпи. Откако нафтата ќе се рафинира, се добиваат различни производи. Овие производи вклучуваат бензин (бензин), авијациско гориво, мазива, керозин и битумен. Овие производи се користат за различни намени. Индустрискиот дизел се применува во индустриите во печки и котли, за производство на гориво за возила, бродови, локомотиви и машини.
Јагленот е кафеава или црна карпа, составена главно од јаглерод формиран пред милиони години од компресија на растителна материја. Употребата на јаглен како извор на енергија се намали во последниве години со откривањето на геотермалната енергија, хидроелектричната енергија и нафтата.
Природниот гас е вид на гас што се формира под земја и на горните слоеви на суровата нафта, но може да се појави и сам по себе. Се користи во индустриите главно за греење и домашни цели за греење, осветлување и готвење.
