Ne e përdorim shumë fjalën 'energji' në bisedat tona të përditshme. Ka shumë forma të ndryshme të energjisë që përdorim çdo ditë për të lëvizur, për të folur, për të gatuar, për të kërcyer ose për të ndezur dritën, nxehtësinë, muzikën dhe televizorin. Në këtë mësim, do të mësojmë rreth energjisë dhe formave të saj të ndryshme me situatat që përjetoni në jetën e përditshme.
Le të fillojmë.
Energjia bën që gjërat të ndodhin. Sa herë që diçka lëviz, kjo ndodh për shkak të energjisë. Sa herë që diçka nxehet, kjo ndodh për shkak të energjisë. Sa herë që diçka bën një tingull, kjo ndodh për shkak të energjisë. Ne përdorim energjinë për të menduar, luajtur dhe folur. Në fakt, sa herë që bëjmë diçka, ne përdorim energji!
Ne përdorim energji për të ngrohur dhe ftohur shtëpitë, shkollat dhe zyrat tona. Ne përdorim energji për dritat dhe pajisjet shtëpiake. Energjia i bën automjetet tona të lëvizin, aeroplanët të fluturojnë, anijet të lundrojnë dhe makineritë të punojnë.
Të gjitha gjallesat kanë nevojë gjithashtu për energji. Bimët përdorin dritën e diellit për t'u rritur. Kafshët dhe njerëzit i hanë bimët dhe përdorin energjinë që është ruajtur. Ushqimi është lëndë djegëse për nevojat energjetike të trupit tonë.
A e keni vënë re se pas një ndeshjeje intensive futbolli (ose ndonjë sporti tjetër), trupi juaj ndihet i nxehtë? Kjo ndodh sepse trupi juaj prodhon energji nxehtësie.
Me fjalë të thjeshta, energjia është aftësia për të kryer punë. Energjia vjen në shumë forma të ndryshme dhe ne e përdorim atë në shumë mënyra. Le të shohim disa shembuj nga jeta jonë e përditshme:
Cili ka më shumë energji - një aeroplan që fluturon në qiell apo një libër që bie nga një tavolinë? Avioni që fluturon në qiell ka më shumë energji sepse udhëton shumë më shpejt se një libër, dhe gjithashtu sepse aeroplani është më i rëndë se libri.
Kur çokollata e nxehtë ftohet, a fiton apo humbet energji termike? Ajo humbet energji termike sepse qumështi po çliron energjinë e tij termike (ose nxehtësinë) në mjedis dhe nuk po thith më energji termike nga temperatura në rritje e sobës.
Si mendoni se fillojnë të punojnë makinat e kafesë ose televizorët kur futen në prizë? Kjo ndodh sepse energjia elektrike kalon nëpër linjat e energjisë dhe më pas u jep energji shumë makinave të ndryshme për të punuar.
Cili tingull ka më shumë energji - boria e kamionit apo shatërvani? Boria ka më shumë energji sepse sa më e zhurmshme të jetë diçka, aq më shumë energji zanore ka.
Energjia që zotëron një objekt matet në terma të kapacitetit të tij për të kryer punë. Njësia e energjisë është, pra, e njëjtë me atë të punës, dhe kjo është Xhaul (J). 1 Xhaul (J) është energjia e nevojshme për të kryer 1 xhaul punë. Një xhaul i referohet asaj sasie energjie që i kalohet një trupi duke punuar për ta lëvizur atë për 1 m distancë kundër një force 1N. Përdoret një njësi më e madhe energjie e quajtur kilojul (kJ). 1 kJ = 1000 J.
Energjia kinetike - Çdo gjë në lëvizje përdor energji kinetike. Për shembull, fluturimi i një aeroplani në qiell, hedhja e topave, vrapimi, çiklizmi, etj. janë shembuj të energjisë kinetike. Një makinë në lëvizje në rrugë ka energji kinetike, ndërsa makina e parkuar nuk ka energji kinetike. Kjo do të thotë që energjia kinetike ekziston vetëm kur një trup ose objekt është në lëvizje. Kur një objekt është në qetësi, energjia e tij kinetike bëhet zero. Kjo do të thotë, kur Lëvizja = 0, Energjia Kinetike = 0. Ajo varion nga zero në një vlerë pozitive. Shembull: Një fëmijë që lëkundet në një lëkundëse. Pavarësisht nëse lëkundësja lëviz përpara apo prapa, vlera e energjisë kinetike nuk është kurrë negative.
Energjia potenciale – Është energjia e pozicionit të një objekti. Shembull: Kur një fëmijë që lëkundet në një lëkundëse arrin majën e harkut, ai ka energjinë potenciale maksimale. Kur është më afër tokës, energjia e tij potenciale është në minimumin e saj (0). Një shembull tjetër është hedhja e një topi në ajër. Në pikën më të lartë, energjia potenciale është më e madhja. Ndërsa topi ngrihet ose bie, ai ka një kombinim të energjisë potenciale dhe kinetike.
Energjia mekanike – Kjo është energjia që rezulton nga lëvizja ose vendndodhja e një objekti. Energjia mekanike është shuma e energjisë kinetike dhe energjisë potenciale. Shembuj: Një objekt që zotëron energji mekanike ka si energji kinetike ashtu edhe energji potenciale, megjithëse energjia e njërës prej formave mund të jetë e barabartë me zero. Një makinë në lëvizje ka energji kinetike. Nëse e lëvizni makinën lart një mali, ajo ka energji kinetike dhe potenciale. Një libër që ndodhet mbi një tavolinë ka energji potenciale.
Energjia kimike - Energjia kimike është energjia që ruhet në lidhjet e atomeve dhe molekulave. Kur ndodh ky reaksion kimik, kjo energji çlirohet. Ne përdorim energjinë kimike në makinën tonë në formën e karburantit (benzinë/naftë) për të drejtuar makinën. Bateritë, biomasa, nafta, gazi natyror dhe qymyri janë shembuj të energjisë kimike të ruajtur. Ushqimi është gjithashtu një shembull i mirë i energjisë kimike të ruajtur. Kjo është energjia që çlirohet gjatë tretjes.
Energji elektrike - Energjia e gjeneruar nga grimca të vogla të ngarkuara të quajtura elektrone. Një rrufe është një formë e energjisë elektrike. Pothuajse të gjitha pajisjet tona si laptopët, makinat e kafesë, telefonat celularë, fshesat me korrent dhe televizorët punojnë me energji elektrike.
Energjia e nxehtësisë – Njihet edhe si energji termike. Energjia që vjen nga një zjarr është energji termike. Ajo pasqyron ndryshimin e temperaturës midis dy sistemeve. Siç e dimë, materia përbëhet nga molekula. Kur e rrisim temperaturën e materies, grimcat dridhen më shpejt. Energjia e nxehtësisë është energjia që vjen nga temperatura e materies. Një filxhan kafe e nxehtë, soba elektrike ose me gaz, ngrohës dhome etj., janë shembuj të energjisë termike.
Energjia e dritës - Kjo njihet edhe si energji rrezatuese. Toka merr pjesën më të madhe të energjisë së saj nga drita e Diellit. Bimët marrin energjinë e dritës nga dielli dhe e shndërrojnë atë në energji kimike (ushqim) e cila i ndihmon ato të rriten, kjo njihet si fotosintezë.
Energjia e zërit – Sa më fort të bërtasim, aq më shumë energji të zërit përdorim. Çdo gjë që dëgjoni është energji e zërit. Përveç zërave tanë, ka shumë shembuj të tjerë të energjisë së zërit: duartrokitjet, të luajturit në kitarë, lehjet e qenve, etj.
Energjia bërthamore – Energjia bërthamore ruhet në bërthamën e atomeve. Kjo energji çlirohet kur bërthamat kombinohen (bashkim) ose ndahen (ndarje). Shembull: Ndarja bërthamore, bashkimi bërthamor dhe zbërthimi bërthamor janë shembuj të energjisë bërthamore. Detonimi atomik dhe energjia nga një central bërthamor janë shembuj specifikë të këtij lloji energjie. Centralet bërthamore ndajnë bërthamat e atomeve të uraniumit për të prodhuar energji elektrike.
Energjia elektromagnetike – Energjia elektromagnetike ose energjia rrezatuese është energjia nga drita ose valët elektromagnetike. Shembull: Çdo formë e dritës ka energji elektromagnetike, duke përfshirë pjesë të spektrit që nuk mund t'i shohim. Radio, gama, rrezet X, mikrovalët dhe drita ultravjollcë janë disa shembuj të energjisë elektromagnetike.
Energjia gravitacionale – Energjia e lidhur me gravitetin përfshin tërheqjen midis dy objekteve bazuar në masën e tyre. Mund të shërbejë si bazë për energjinë mekanike, siç është energjia potenciale e një objekti të vendosur në një raft ose energjia kinetike e Hënës në orbitë rreth Tokës. Shembull: Energjia gravitacionale mban atmosferën në Tokë.
Energjia e jonizimit – Është forma e energjisë që lidh elektronet me bërthamën e atomit, jonit ose molekulës së tij. Shembull: Energjia e parë e jonizimit të një atomi është energjia e nevojshme për të hequr plotësisht një elektron. Energjia e dytë e jonizimit është energjia për të hequr një elektron të dytë dhe është më e madhe se ajo e nevojshme për të hequr elektronin e parë.
Ligji i Ruajtjes së Energjisë thotë se energjia nuk mund të krijohet ose shkatërrohet kurrë, por ajo mund të shndërrohet vetëm nga një formë në një tjetër. Një shembull është energjia kimike në ushqim që shndërrohet në energji kinetike kur lëvizim.
Masa është e lidhur ngushtë me energjinë. Si rezultat i ekuivalencës midis masës dhe energjisë, çdo objekt i palëvizshëm me masë ka një sasi ekuivalente energjie që quhet energjia e qetësisë. Një masë e qetësisë i referohet masës së një trupi të palëvizshëm. Një rritje e energjisë së trupit mbi energjinë e qetësisë do të rrisë masën totale të objektit. Shembull: ngrohja e një objekti çon në një rritje të energjisë që është e matshme si një rritje e vogël e masës.
ENERGJI E RIPËRTËRITSHME
Energjia e rinovueshme është energjia e prodhuar nga burime që nuk shterohen ose që mund të ripërtërihen brenda jetës së një njeriu. Shembujt më të zakonshëm përfshijnë erën, energjinë diellore, energjinë gjeotermale, biomasën dhe energjinë hidroelektrike.
Energjia diellore i referohet llojit të energjisë nga dielli. Ajo mund të shndërrohet në energji elektrike, të nxehtësisë dhe kimike. Për shembull, panelet diellore përdoren për të shfrytëzuar energjinë diellore dhe më pas për ta shndërruar atë në energji elektrike. Kjo energji mund të përdoret për ndriçim ose ngrohje. Energjia diellore zbatohet edhe në pajisjet elektrike si telefonat celularë. Ky lloj energjie është shumë i bollshëm në rajonet tropikale të botës ku është përdorur tradicionalisht për të tharë të korrat si kafeja, misri dhe orizi. Disa nga avantazhet e këtij lloji energjie janë se është e lirë, e pashtershme, ka një gamë të gjerë burimesh dhe është një burim i pastër energjie.
Energjia e erës i referohet energjisë nga erërat. Mullinjtë me erë përdoren për të shndërruar energjinë e erës në energji mekanike që mund të përdoret në mënyra të ndryshme. Këto përfshijnë gjenerimin e energjisë elektrike, bluarjen e drithërave dhe pompimin e ujit. Për shekuj me radhë, energjia e erës është shfrytëzuar për të lëvizur anijet oqeanike si anijet dhow dhe anijet. Zonat që kanë peizazhe të hapura janë zonat kryesore potenciale me energji ere.
Energjia e përftuar nga uji quhet hidroenergji. Ajo prodhohet kur uji është në lëvizje. Uji që rrjedh me shpejtësi të lartë ka shumë energji kinetike e cila mund të kryejë punë. Për shembull, forca e ujit mund të përdoret për të rrotulluar mullinjtë e bluarjes së drithërave. Energjia përdoret gjithashtu për të rrotulluar turbinat që gjenerojnë hidroenergji.
ENERGJI JO-RIPËRTËRITËSE
Në të kundërt, energjia jo e rinovueshme është energjia që vjen nga burime që do të mbarojnë ose nuk do të rimbushen gjatë jetës sonë. Shumica e burimeve të energjisë jo të rinovueshme janë lëndët djegëse fosile, siç janë qymyri, gazi dhe nafta.
Nafta i referohet hidrokarbureve të lëngshme dhe të gazta nga lënda shtazore dhe bimore që janë vendosur, kompresuar dhe shndërruar në këto forma brenda shkëmbinjve sedimentarë. Pasi nafta rafinohet, përftohen produkte të ndryshme. Këto produkte përfshijnë benzinë, karburant aviacioni, lubrifikantë, vajguri dhe bitum. Këto produkte përdoren për qëllime të ndryshme. Nafta industriale përdoret në industri në furra dhe kaldaja, për të gjeneruar karburant për automjete, anije, motorë lokomotivash dhe makineri.
Qymyri është një shkëmb kafe ose i zi, i përbërë kryesisht nga karboni i formuar miliona vjet më parë nga kompresimi i lëndës bimore. Përdorimi i qymyrit si burim energjie është zvogëluar vitet e fundit me zbulimin e energjisë gjeotermale, hidroelektrike dhe naftës.
Gazi natyror është një lloj gazi që formohet nën tokë dhe në shtresat e sipërme të naftës bruto, por mund të ndodhë edhe më vete. Përdoret në industri kryesisht për ngrohje dhe për qëllime shtëpiake për ngrohje, ndriçim dhe gatim.
