Ne e përdorim shumë fjalën "energji" në bisedat tona të përditshme. Ka shumë forma të ndryshme energjie që ne 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 për energjinë dhe format e saj të ndryshme me situatat që përjetoni në jetën e përditshme.
Le të fillojmë.
Energjia i bën gjërat të ndodhin. Sa herë që diçka lëviz, është për shkak të energjisë. Sa herë që diçka ngrohet, kjo është për shkak të energjisë. Sa herë që diçka bën një tingull, kjo është për shkak të energjisë. Ne përdorim energji për të menduar, luajtur dhe folur. Në fakt, sa herë që bëjmë diçka, ne përdorim energji!
Ne përdorim energjinë për të ngrohur dhe ftohur shtëpitë, shkollat dhe zyrat tona. Ne përdorim energji për dritat dhe pajisjet. Energjia i bën automjetet tona të lëvizin, aeroplanët të fluturojnë, varkat të lundrojnë dhe makinat të punojnë.
Të gjitha gjallesat gjithashtu kanë nevojë për energji. Bimët përdorin dritën e diellit për t'u rritur. Kafshët dhe njerëzit hanë bimët dhe përdorin energjinë e ruajtur. Ushqimi është lëndë djegëse për nevojat energjetike të trupit tonë.
A e keni vënë re pas një loje intensive futbolli (ose ndonjë sporti), sesi trupi juaj ndihet i nxehtë? Kjo është për shkak se trupi juaj prodhon energji të nxehtësisë.
Me fjalë të thjeshta, energjia është aftësia për të bërë 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 tavolina? Avioni që fluturon në qiell ka më shumë energji sepse po udhëton shumë më shpejt se një libër, dhe gjithashtu sepse avioni është më i rëndë se libri.
Kur çokollata e nxehtë ftohet, fiton apo humbet energji termike? Ai humbet energjinë termike sepse qumështi po lëshon energjinë e tij termike (ose nxehtësinë) në mjedis dhe nuk po thith më energji termike nga temperatura në rritje e sobës.
Si mendoni se makinat e kafesë ose televizori fillojnë të punojnë kur janë të kyçur në prizë? Kjo është për shkak se energjia elektrike udhëton 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 burimi i ujit? Bori ka më shumë energji sepse sa më e zhurmshme të jetë diçka, aq më shumë energji zëri ka.
Energjia e zotëruar nga një objekt matet në termat e aftësisë së tij për të kryer punë. Prandaj, njësia e energjisë është e njëjtë me atë të punës, dhe kjo është Xhaul (J). 1 xhaul (J) është energjia e nevojshme për të bërë 1 xhaul punë. Një xhaul i referohet asaj sasie të energjisë që i kalon një trupi duke punuar për ta lëvizur atë për 1m distancë kundër një force 1N. Përdoret një njësi më e madhe e energjisë e quajtur kiloxhaul (kJ). 1 kJ = 1000 J.
Energjia kinetike - Çdo send 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. Do të thotë se energjia kinetike ekziston vetëm kur një trup ose objekt lëviz. 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 lëkundje. Pavarësisht nëse lëkundje është duke lëvizur 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 lëkundje arrin majën e harkut, ajo ka energji maksimale potenciale. Kur ajo është më afër tokës, energjia e saj 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 madhe. 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 energji kinetike dhe 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 në një mal, ajo ka energji kinetike dhe potenciale. Një libër i ulur në një tryezë ka energji potenciale.
Energjia kimike - Energjia kimike është energjia që ruhet në lidhjet e atomeve dhe molekulave. Kur ndodh ky reaksion kimik, kjo energji lirohet. Ne përdorim energjinë kimike në makinën tonë në formën e karburantit (benzinë/naftë) për të vozitur. 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.
Energjia elektrike - Energjia e gjeneruar nga grimcat e vogla të ngarkuara të quajtura elektrone. Një rrufe është një formë e energjisë elektrike. Pothuajse të gjitha pajisjet tona si laptopët, aparatet e kafesë, telefonat celularë, fshesat me korrent dhe televizori punojnë me energji elektrike.
Energjia e nxehtësisë - Njihet gjithashtu si energji termike. Energjia që vjen nga zjarri është energjia termike. Ai pasqyron ndryshimin e temperaturës midis dy sistemeve. Siç e dimë, lënda përbëhet nga molekula. Kur ngremë 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 energjia rrezatuese. Toka merr shumë energji nga drita e Diellit. Bimët marrin energjinë e dritës nga dielli dhe e shndërrojnë atë në energji kimike (ushqim) që i ndihmon ato të rriten, kjo njihet si fotosintezë.
Energjia e tingullit - Sa më fort të bërtasim, aq më shumë energji zanore përdorim. Çdo gjë që dëgjoni është energjia e zërit. Përveç zërave tanë, ka edhe shumë shembuj të tjerë të energjisë së zërit: duartrokitja e duarve, luajtja e kitarës, lehja e qenve etj.
Energjia bërthamore - Energjia bërthamore ruhet në bërthamën e atomeve. Kjo energji lirohet kur bërthamat bashkohen (bashkohen) ose ndahen (ndarja). Shembull: Fisioni bërthamor, shkrirja bërthamore dhe prishja bërthamore janë shembuj të energjisë bërthamore. Shpërthimi atomik dhe fuqia nga një central bërthamor janë shembuj specifikë të këtij lloji të energjisë. Termocentralet bërthamore ndajnë bërthamat e atomeve të uraniumit për të prodhuar energji elektrike.
Energjia elektromagnetike - Energjia elektromagnetike ose energjia rrezatuese është energji nga drita ose valët elektromagnetike. Shembull: Çdo formë drite 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 që kërkohet 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 ndryshohet vetëm nga një formë në tjetrën. Një shembull është energjia kimike në ushqim që kthehet në energji kinetike kur ne lëvizim.
Masa është e lidhur ngushtë me energjinë. Si rezultat i ekuivalencës ndërmjet masës dhe energjisë, çdo objekt i palëvizshëm me masë ka një sasi energjie ekuivalente që quhet energjia e pushimit. Një masë pushimi i referohet masës së një trupi të palëvizshëm. Një rritje e energjisë në trup mbi energjinë e mbetur 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 në masë.
ENERGJIA E RInovueshme
Energjia e rinovueshme është energjia e prodhuar nga burime që nuk shterohen ose mund të rimbushen brenda jetës së njeriut. Shembujt më të zakonshëm përfshijnë energjinë e erës, diellore, gjeotermale, biomasës dhe hidroenergjisë.
Energjia diellore i referohet llojit të energjisë nga dielli. mund të shndërrohet në energji elektrike, nxehtësie dhe kimike. Për shembull, panelet diellore përdoren për të përdorur energjinë diellore dhe më pas për ta shndërruar atë në energji elektrike. Kjo energji mund të përdoret për ndriçim ose ngrohje. Energjia diellore përdoret gjithashtu 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 kulturat si kafeja, misri dhe orizi. Disa nga avantazhet e kësaj lloj 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 e erës përdoren për të kthyer energjinë e erës në energji mekanike që mund të përdoret në mënyra të ndryshme. Këto përfshijnë prodhimin e energjisë elektrike, bluarjen e drithërave dhe pompimin e ujit. Për shekuj me radhë, energjia e erës është shfrytëzuar për të shtyrë anijet e oqeanit, si anijet dhe anijet. Zonat që kanë peizazhe të hapura janë zonat kryesore potenciale me energji të erës.
Energjia e marrë nga uji quhet hidroenergji. Prodhohet kur uji është në lëvizje. Uji që rrjedh me shpejtësi të madhe ka shumë energji kinetike që mund të bëjë punë. Për shembull, forca e ujit mund të përdoret për të kthyer mullinjtë e bluarjes për drithëra. Energjia përdoret gjithashtu për të kthyer turbinat që prodhojnë hidro-elektricitet.
ENERGJI E JO RIRInovueshme
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, si qymyri, gazi dhe nafta.
Nafta i referohet hidrokarbureve të lëngëta dhe të gazta nga lënda shtazore dhe bimore që u shtruan, u ngjeshën dhe u kthyen në këto forma brenda shkëmbinjve sedimentarë. Pas rafinimit të naftës, fitohen produkte të ndryshme. Këto produkte përfshijnë benzinën (benzinën), karburantin e aviacionit, lubrifikantët, vajgurin dhe bitumin. Këto produkte përdoren për qëllime të ndryshme. Nafta industriale aplikohet 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 ngjeshja e lëndës bimore. Përdorimi i qymyrit si burim energjie është zvogëluar në vitet e fundit me zbulimin e energjisë gjeotermale, hidroelektricitetit dhe naftës.
Gazi natyror është një lloj gazi që formohet nën tokë dhe formohet në shtresat e sipërme të naftës së papërpunuar, por mund të ndodhë edhe vetë. Përdoret në industri kryesisht për ngrohje dhe për qëllime shtëpiake për ngrohje, ndriçim dhe gatim.