Energija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Za druge pomene glej Energija (razločitev).

Energíja je ena osnovnih fizikalnih količin, ki meri sposobnost sistema, da opravlja delo. Po zakonu o ohranitvi energije se skupna energija sistema spremeni natanko za prejeto ali oddano delo ali toploto. Energije torej ne moremo ustvariti ali uničiti - če se je denimo na račun oddanega dela zmanjšala skupna energija opazovanega sistema, se je za natanko toliko na račun prejetega dela povečala energija njegove okolice.

Mednarodni sistem enot predpisuje za energijo enoto joule. Druge enote za energijo so še kalorija, erg in BTU.

Vsebina 1 Kinetična energija 2 Potencialna energija 3 Notranja energija 3.1 Prožnostna energija 3.2 Kemijska energija 3.3 Jedrska energija 4 Lastna energija 5 Glej tudi 6 Zunanje povezave

[uredi] Kinetična energija

Kinetična energija je energija, ki jo ima telo zaradi svojega gibanja. Gibanje je lahko translacijsko, s čimer je povezana translacijska kinetična energija

Pri tem je m masa telesa, v pa njegova hitrost.

Telesa, ki niso točkasta, se lahko tudi vrtijo okoli svoje osi. S tem je povezana vrtilna ali rotacijska kinetična energija

Pri tem je J vztrajnostni moment telesa, ω pa njegova kotna hitrost.

V splošnem lahko vsako gibanje togega telesa razstavimo na translacijsko gibanje ter vrtenje okoli lastne osi, zato lahko njegovo kinetično energijo izračunamo kot vsoto translacijske kinetične energije težišča ter rotacijske kinetične energije pri vrtenju okoli osi, ki prebada težišče.

[uredi] Potencialna energija

Potencialna energija je energija, ki jo ima telo v polju sil. Telo z dano maso ima tako v gravitacijskem polju določeno težnostno potencialno energijo, telo z danim električnim nabojem pa ima v električnem polju električno potencialno energijo.

Potencialno energijo lahko vpeljemo v kateremkoli polju sil, če so sile konservativne.

Pogosto imenujemo vsoto kinetične in potencialne energije tudi mehansko energijo.

[uredi] Notranja energija

Notranja energija je energija, ki jo ima telo zaradi svojega stanja. Stanje sistema navadno opredelimo s termodinamskimi spremenljivkami, kot so temperatura, tlak ali prostornina. Posebej enostaven zgled za odvisnost notranje energije od stanja sistema je idealni plin.

Za razliko od kinetične in potencialne energije, ki se nanašata na »zunanje« stanje sistema - ali se telo kot celota giblje, kakšna je lega njegovega masnega središča - k notranji energiji prištevamo prispevke, ki se nanašajo na »notranje« stanje snovi. Taka je po eni strani denimo kinetična energija gradnikov snovi, po drugi pa tudi vrsta prispevkov, ki imajo naravo potencialne energije: energija kemijskih vezi, energija jedrskih vezi ipd.

[uredi] Prožnostna energija

Prožnostna energija je energija, ki jo ima prožno deformirano telo. Prožnostna energija napete vijačne vzmeti, za katero velja Hookov zakon, je tako enaka

Pri tem je x raztezek, k pa konstanta vzmeti.

Prožnostno energijo imajo napeta ali stisnjena prožna telesa (vzmet, elestika, ...). Telesa so prožna, če se po prenehanju delovanja sil povrnejo v prvotno obliko. Napeto ali stisnjeno telo, je zmožno opravljati delo, zato mu pripisujemo posebno obliko energije - prožnostno energijo. Prožnostna energija vzmeti je sorazmerna s kvadratom spremembe njene dolžine. Enaka je polovičnemu produktu koeficienta vzmeti in kvadrata njenega raztezka ali skrčka.

[uredi] Kemijska energija

Kemijska energija je energija, povezana z nastankom in razgradnjo kemijskih vezi v molekulah. Pri vezavi atomov v molekule se lahko nekaj energije sprosti, če gre za eksotermno reakcijo. Nasprotno je treba za razgradnjo kemijske vezi, s katero so povezani atomi v molekuli, pri endotermnih reakcijah vložiti nekaj energije.

Kemijska energija predstavlja največji delež tehnično izrabljene energije: kemijsko energijo premoga, mazuta ali zemeljskega plina pretvarjamo v toploto za ogrevanje, kemijsko energijo premoga, mazuta ali zemeljskega plina pretvarjamo v termoelektrarnah v električno energijo, kemijsko energijo različnih naftnih derivatov pretvarjamo v avtomobilskih, letalskih ali ladijskih motorjih v kinetično energijo ipd.

[uredi] Jedrska energija

Podobno kot so vezani atomi v molekuli, so vezani tudi nukleoni v atomskem jedru, le da te povezuje močna jedrska sila. Pri procesih, pri katerih se jedra preoblikujejo, se lahko del te energije sprosti kot jedrska energija.

[uredi] Lastna energija

Posebna teorija relativnosti ponuja zvezo med lastno oziroma invariantno oziroma mirovno energijo telesa in njegovo maso:

E = mc²

Pri tem je m mirovna masa telesa, c pa hitrost svetlobe v praznem prostoru.

[uredi] Glej tudi

• sončna energija

[uredi] Zunanje povezave