Madalas nating ginagamit ang salitang 'enerhiya' sa ating pang-araw-araw na pag-uusap. Maraming iba't ibang anyo ng enerhiya ang ginagamit natin araw-araw para gumalaw, magsalita, magluto, tumalon, o magbukas ng ilaw, init, musika, at TV. Sa araling ito, malalaman natin ang tungkol sa enerhiya at iba't ibang anyo nito sa mga sitwasyong nararanasan mo sa pang-araw-araw na buhay.
Magsimula na tayo.
Ang enerhiya ay gumagawa ng mga bagay na nangyayari. Sa tuwing may gumagalaw, ito ay dahil sa enerhiya. Sa tuwing may umiinit, ito ay dahil sa enerhiya. Sa tuwing may tumutunog, ito ay dahil sa enerhiya. Gumagamit tayo ng enerhiya sa pag-iisip, paglalaro, at pag-uusap. Sa katunayan, sa tuwing gumagawa tayo ng anumang bagay, gumagamit tayo ng enerhiya!
Gumagamit tayo ng enerhiya para magpainit at magpalamig sa ating mga tahanan, paaralan, at opisina. Gumagamit kami ng enerhiya para sa mga ilaw at appliances. Ang enerhiya ang nagpapagalaw sa ating mga sasakyan, lumilipad ang mga eroplano, naglalayag ang mga bangka, at nagpapatakbo ang mga makina.
Ang lahat ng nabubuhay na bagay ay nangangailangan din ng enerhiya. Ginagamit ng mga halaman ang liwanag mula sa araw upang lumaki. Ang mga hayop at tao ay kumakain ng mga halaman at ginagamit ang enerhiya na nakaimbak. Ang pagkain ay panggatong para sa mga pangangailangan ng enerhiya ng ating katawan.
Napansin mo ba pagkatapos ng isang matinding laro ng football (o anumang sports), kung ano ang pakiramdam ng init ng iyong katawan? Ito ay dahil ang iyong katawan ay gumagawa ng enerhiya ng init.
Sa madaling salita, ang enerhiya ay ang kakayahang gumawa ng trabaho. Ang enerhiya ay dumarating sa maraming iba't ibang anyo at ginagamit natin ito sa maraming paraan. Tingnan natin ang ilang mga halimbawa mula sa ating pang-araw-araw na buhay:
Alin ang may mas maraming enerhiya - isang eroplanong lumilipad sa kalangitan o isang librong nahuhulog sa mesa? Ang eroplano na lumilipad sa kalangitan ay may mas maraming enerhiya dahil ito ay naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa isang libro, at dahil din ang eroplano ay mas mabigat kaysa sa libro.
Kapag lumamig ang mainit na tsokolate, nakakakuha ba ito o nawawalan ng thermal energy? Nawawalan ito ng thermal energy dahil ang gatas ay naglalabas ng thermal energy nito (o init) sa paligid at hindi na sumisipsip ng thermal energy mula sa tumataas na temperatura ng kalan.
Sa tingin mo, paano magsisimulang gumana ang mga coffee machine o TV kapag nakasaksak ang mga ito sa socket? Ito ay dahil ang elektrikal na enerhiya ay naglalakbay sa pamamagitan ng mga linya ng kuryente at pagkatapos ay nagbibigay ng enerhiya sa maraming iba't ibang mga makina upang gumana.
Aling tunog ang may mas maraming enerhiya - busina ng trak o bukal ng tubig? Ang sungay ay may mas maraming enerhiya dahil kung mas malakas ang isang bagay, mas maraming tunog ang mayroon ito.
Ang enerhiyang taglay ng isang bagay ay sinusukat sa mga tuntunin ng kapasidad nito sa paggawa. Ang yunit ng enerhiya, samakatuwid, ay kapareho ng sa trabaho, at iyon ay Joule (J). Ang 1 Joule (J) ay ang enerhiya na kinakailangan upang magawa ang 1 joule ng trabaho. Ang joule ay tumutukoy sa dami ng enerhiya na ipinapasa sa isang katawan sa pamamagitan ng pagtatrabaho upang ilipat ito para sa 1m na distansya laban sa isang 1N na puwersa. Ang isang mas malaking yunit ng enerhiya na tinatawag na kilojoule (kJ) ay ginagamit. 1 kJ = 1000 J.
Kinetic energy - Ang anumang gumagalaw na bagay ay gumagamit ng kinetic energy. Halimbawa, ang pagpapalipad ng eroplano sa kalangitan, paghahagis ng bola, pagtakbo, pagbibisikleta, atbp. ay mga halimbawa ng kinetic energy. Ang gumagalaw na kotse sa kalsada ay may kinetic energy samantalang ang naka-park na kotse ay walang kinetic energy. Nangangahulugan ito na ang kinetic energy ay umiiral lamang kapag ang isang katawan o bagay ay gumagalaw. Kapag ang isang bagay ay nakapahinga, ang kinetic energy nito ay nagiging zero. Ibig sabihin, kapag Motion = 0, Kinetic Energy = 0. Ito ay mula sa zero hanggang sa isang positibong halaga. Halimbawa: Isang bata na umuugoy sa isang swing. Hindi mahalaga kung ang swing ay umuusad o paatras, ang halaga ng kinetic energy ay hindi kailanman negatibo.
Potensyal na enerhiya - Ito ay ang enerhiya ng posisyon ng isang bagay. Halimbawa: Kapag ang isang bata na naka-swing sa isang swing ay umabot sa tuktok ng arko, siya ay may pinakamataas na potensyal na enerhiya. Kapag siya ay mas malapit sa lupa, ang kanyang potensyal na enerhiya ay nasa pinakamababa (0). Ang isa pang halimbawa ay ang paghagis ng bola sa hangin. Sa pinakamataas na punto, ang potensyal na enerhiya ay ang pinakamalaking. Habang tumataas o bumababa ang bola, mayroon itong kumbinasyon ng potensyal at kinetic energy.
Mechanical energy - Ito ang enerhiya na nagreresulta mula sa paggalaw o lokasyon ng isang bagay. Ang mekanikal na enerhiya ay ang kabuuan ng kinetic energy at potensyal na enerhiya. Mga Halimbawa: Ang isang bagay na nagtataglay ng mekanikal na enerhiya ay may parehong kinetic at potensyal na enerhiya, bagaman ang enerhiya ng isa sa mga anyo ay maaaring katumbas ng zero. Ang isang gumagalaw na kotse ay may kinetic energy. Kung ililipat mo ang kotse sa isang bundok, mayroon itong kinetic at potensyal na enerhiya. Ang isang libro na nakaupo sa isang mesa ay may potensyal na enerhiya.
Enerhiya ng kemikal - Ang enerhiya ng kemikal ay ang enerhiya na nakaimbak sa mga bono ng mga atomo at molekula. Kapag nangyari ang kemikal na reaksyong ito, ang enerhiyang ito ay inilalabas. Gumagamit kami ng enerhiyang kemikal sa aming sasakyan sa anyo ng gasolina (petrol/diesel) para magmaneho. Ang mga baterya, biomass, langis, natural gas, at karbon ay mga halimbawa ng nakaimbak na enerhiyang kemikal. Ang pagkain ay isa ring magandang halimbawa ng nakaimbak na kemikal na enerhiya. Ito ay enerhiya na inilabas sa panahon ng panunaw.
Enerhiya ng elektrisidad - Enerhiya na nabuo ng maliliit na sisingilin na mga particle na tinatawag na mga electron. Ang kidlat ay isang anyo ng elektrikal na enerhiya. Halos lahat ng ating appliances tulad ng mga laptop, coffee machine, mobile phone, vacuum cleaner, at telebisyon ay gumagana sa kuryente.
Enerhiya ng init - Ito ay kilala rin bilang thermal energy. Ang enerhiya na nagmumula sa apoy ay thermal energy. Sinasalamin nito ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng dalawang sistema. Tulad ng alam natin na ang bagay ay binubuo ng mga molekula. Kapag itinaas natin ang temperatura ng bagay, ang mga particle ay nag-vibrate nang mas mabilis. Ang enerhiya ng init ay ang enerhiya na nagmumula sa temperatura ng bagay. Ang isang tasa ng mainit na kape, mga kalan ng kuryente o gas, pampainit ng silid, atbp ay mga halimbawa ng thermal energy.
Banayad na enerhiya - Ito ay kilala rin bilang Radiant energy. Ang Earth ay nakakakuha ng maraming enerhiya mula sa liwanag ng Araw. Ang mga halaman ay kumukuha ng magaan na enerhiya mula sa araw at ito ay ginagawang kemikal na enerhiya (pagkain) na tumutulong sa kanila na lumago, ito ay kilala bilang photosynthesis.
Enerhiya ng tunog – Kung mas malakas tayo sumisigaw, mas maraming sound energy ang ating ginagamit. Anumang bagay na maririnig mo ay ang sound energy. Bilang karagdagan sa ating mga boses, marami pang ibang halimbawa ng sound energy: pagpalakpak ng iyong mga kamay, pagtugtog ng gitara, tahol ng mga aso, atbp.
Enerhiya ng nuklear - Ang enerhiyang nuklear ay nakaimbak sa nucleus ng mga atomo. Ang enerhiya na ito ay inilalabas kapag ang nuclei ay pinagsama (fusion) o nahati (fission). Halimbawa: Ang nuclear fission, nuclear fusion, at nuclear decay ay mga halimbawa ng nuclear energy. Ang atomic detonation at power mula sa isang nuclear plant ay mga partikular na halimbawa ng ganitong uri ng enerhiya. Hinahati ng mga nuclear power plant ang nuclei ng uranium atoms upang makagawa ng kuryente.
Electromagnetic energy - Ang electromagnetic energy o radiant energy ay enerhiya mula sa liwanag o electromagnetic waves. Halimbawa: Ang anumang anyo ng liwanag ay may electromagnetic energy, kabilang ang mga bahagi ng spectrum na hindi natin nakikita. Ang radyo, gamma, x-ray, microwave, at ultraviolet light ay ilang halimbawa ng electromagnetic energy.
Gravitational energy - Ang enerhiya na nauugnay sa gravity ay nagsasangkot ng pagkahumaling sa pagitan ng dalawang bagay batay sa kanilang masa. Maaari itong magsilbing batayan para sa mekanikal na enerhiya, tulad ng potensyal na enerhiya ng isang bagay na inilagay sa isang istante o ang kinetic energy ng Buwan sa orbit sa paligid ng Earth. Halimbawa: Hinahawakan ng gravitational energy ang atmospera sa Earth.
Enerhiya ng ionization - Ito ay ang anyo ng enerhiya na nagbubuklod sa mga electron sa nucleus ng atom, ion, o molekula nito. Halimbawa: Ang unang enerhiya ng ionization ng isang atom ay ang enerhiya na kailangan upang ganap na alisin ang isang elektron. Ang pangalawang enerhiya ng ionization ay enerhiya upang alisin ang pangalawang elektron at mas malaki kaysa sa kinakailangan upang alisin ang unang elektron.
Ang Batas ng Pagtitipid ng Enerhiya ay nagsasaad na ang enerhiya ay hindi kailanman malilikha o masisira, ngunit maaari lamang itong baguhin mula sa isang anyo patungo sa isa pa. Ang isang halimbawa ay ang kemikal na enerhiya sa pagkain na nagiging kinetic energy kapag tayo ay gumagalaw.
Ang masa ay malapit na nauugnay sa enerhiya. Bilang resulta ng pagkakapareho sa pagitan ng masa at enerhiya, ang anumang nakatigil na bagay na may masa ay nakakuha ng katumbas na halaga ng enerhiya na tinutukoy bilang ang natitirang enerhiya. Ang isang rest mass ay tumutukoy sa masa ng isang nakatigil na katawan. Ang pagtaas ng enerhiya sa katawan sa itaas ng natitirang enerhiya ay magtataas ng kabuuang masa ng bagay. Halimbawa: ang pag-init ng isang bagay ay humahantong sa pagtaas ng enerhiya na nasusukat bilang isang maliit na pagtaas ng masa.
RENEWABLE ENERGY
Ang nababagong enerhiya ay enerhiyang nalilikha mula sa mga pinagmumulan na hindi nauubos o maaaring mapunan muli sa loob ng buhay ng isang tao. Kabilang sa mga pinakakaraniwang halimbawa ang hangin, solar, geothermal, biomass, at hydropower.
Ang solar energy ay tumutukoy sa uri ng enerhiya mula sa araw. maaari itong ma-convert sa mga enerhiyang elektrikal, init at kemikal. Halimbawa, ang mga solar panel ay ginagamit upang i-tap ang solar energy at pagkatapos ay i-convert ito sa electrical energy. Ang enerhiya na ito ay maaaring gamitin para sa pag-iilaw o pag-init. Ginagamit din ang solar energy sa mga electrical appliances tulad ng mga mobile phone. Ang uri ng enerhiya na ito ay napakasagana sa mga tropikal na rehiyon ng mundo kung saan ito ay tradisyonal na ginagamit sa pagpapatuyo ng mga pananim tulad ng kape, mais at palay. Ilan sa mga bentahe ng ganitong uri ng enerhiya ay ito ay mura, hindi mauubos, ito ay may malawak na hanay ng mga mapagkukunan at ito ay isang malinis na mapagkukunan ng enerhiya.
Ang enerhiya ng hangin ay tumutukoy sa enerhiya mula sa hangin. Ang mga windmill ay ginagamit upang i-convert ang enerhiya ng hangin sa mekanikal na enerhiya na maaaring magamit sa iba't ibang paraan. Kabilang dito ang pagbuo ng kuryente, paggiling ng mga cereal at pumping water. Sa loob ng maraming siglo, ang enerhiya ng hangin ay pinagsamantalahan para sa pagtulak ng mga sasakyang pangdagat tulad ng mga dhow at barko. Ang mga lugar na may bukas na landscape ay ang mga pangunahing potensyal na lugar na may enerhiya ng hangin.
Ang enerhiya na nakuha mula sa tubig ay tinatawag na hydro-power. Ito ay ginawa kapag ang tubig ay kumikilos. Ang tubig na dumadaloy sa mataas na bilis ay may maraming kinetic energy na maaaring gumana. Halimbawa, ang puwersa ng tubig ay maaaring gamitin upang paikutin ang mga gilingan para sa mga butil. Ang enerhiya ay ginagamit din upang iikot ang mga turbine na bumubuo ng hydro-electricity.
HINDI RENEWABLE ENERGY
Sa kabaligtaran, ang hindi nababagong enerhiya ay ang enerhiya na nagmumula sa mga mapagkukunan na mauubos o hindi na mapupunan sa ating buhay. Karamihan sa mga mapagkukunan ng hindi nababagong enerhiya ay mga fossil fuel, tulad ng karbon, gas, at langis.
Ang petrolyo ay tumutukoy sa likido at gas na mga hydrocarbon mula sa mga bagay ng hayop at halaman na inilatag, na-compress, at naging mga anyong ito sa loob ng mga sedimentary na bato. Pagkatapos mapino ang petrolyo, iba't ibang produkto ang nakukuha. Kabilang sa mga produktong ito ang petrol (gasolina), aviation fuel, lubricants, kerosene, at bitumen. Ang mga produktong ito ay ginagamit para sa iba't ibang layunin. Ang pang-industriya na diesel ay inilalapat sa mga industriya sa mga hurno at boiler, upang makabuo ng gasolina para sa mga sasakyan, barko, makina ng lokomotibo, at makinarya.
Ang karbon ay isang kayumanggi o itim na bato, higit sa lahat ay binubuo ng carbon na nabuo milyun-milyong taon na ang nakalilipas mula sa compression ng plant matter. Ang paggamit ng karbon bilang pinagmumulan ng kuryente ay nabawasan nitong mga nakaraang taon sa pagtuklas ng geothermal power, hydroelectricity, at petrolyo.
Ang natural na gas ay isang uri ng gas na nabubuo sa ilalim ng lupa at nabubuo sa itaas na mga layer ng krudo ngunit maaari ring mangyari sa sarili nitong. Ito ay ginagamit sa mga industriya pangunahin para sa pagpainit at domestic na layunin para sa pagpainit, pag-iilaw, at pagluluto.
