Энергия и ее формы

Что такое энергия?

Что такое энергия? Сколько форм энергии существует? Эта статья попытается ответить на эти вопросы.

Энергия – понятие, которому никто не в состоянии точно дать определение. Каждая вещь во вселенной – это проявление энергии, а каждое действие – преобразование энергии.

Энергия принимает различные формы и именно это мешает дать ей конкретное определение. В этой статье поговорим о различных формах энергии и свойствах этого неуловимого понятия.

Что такое энергия?

В физике энергия понимается как скалярная величина, обозначающая количество работы, которое может быть сделано определённой силой при определенных ограничениях.

Энергия способна переходить из одной формы в другую, но если просуммировать количество энергии преобразованной в определенные формы, общее количество всегда будет постоянным. Это – закон сохранения энергии.

Количество энергии в системе, изолированной от взаимодействий, остается постоянным. Вселенная в целом – закрытая система и поэтому, общее количество энергии в ней остается неизменным.

Оставаясь постоянной, энергия может только изменять свою форму. Таким образом, энергия ни возникает, ни исчезают, а только изменяет свою форму.

Удивительным можно назвать то, что материя непосредственно связана с энергией! Кроме того, материя и энергия являются взаимозаменяемыми. Это было установлено Альбертом Эйнштейном через его теорию относительности. Знаменитое уравнение E = mc2 даёт возможность подсчитать количество энергии, создаваемой определенной массой материи. Т.е. как материя может быть преобразована в энергию, так и энергия может быть преобразована обратно в материю. Таким образом, материя – это одно из проявлений энергии.

Преобразование энергии всегда происходит с увеличением энтропии. Под энтропией понимается число состояний, в которых может находиться какая-либо система. Это понятие было введено в качестве меры беспорядка. Т.е. преобразование энергии всегда приводит к увеличению беспорядка!

Предоставленная сама себе, изолированная система имеет тенденцию переходить в систему с максимальной энтропией или максимальным беспорядком. Система пытается достигнуть состояния с минимальной энергией и максимальным проявлением разнообразия.

Какие формы энергии существуют?

Сколько форм энергии существует? На самом деле есть столько форм энергии, сколько существует преобразований самой энергии. Любой вид изменения, который происходит во Вселенной, является результатом перехода энергии из одной формы в другую. Поэтому энергия могла бы быть классифицирована различными способами. Её можно классифицировать согласно существующим источникам энергии или согласно силе, которая вызывает изменение энергии. Давайте познакомимся с различными формами энергии, с которой мы сталкиваемся в нашей жизни:

- Потенциальная и кинетическая энергия. Потенциальная энергия – энергия, которой обладает частица или объект из-за своего положения во внешнем силовом (напр., гравитационном) поле, а кинетическая энергия – энергия, которой обладает частица или объект благодаря своему движению.

- Гравитационная энергия – потенциальная энергия тел, обусловленная их гравитационным взаимодействием (взаимодействие Солнца и планет).

- Электромагнитная энергия – это энергия, передаваемая через электромагнитные волны.

- Звуковая энергия – это энергия, передаваемая звуковыми волнами, которые являются продольными возмущениями, распространяемые в материальной среде.

- Ядерная энергия является энергией, содержащейся в пределах атомного ядра.

- Энергия ветра является механической энергией, получаемой из движения ветра.

- Химическая энергия – энергия, полученная из различных химических реакций. Сюда можно включить экзотермическое сгорание бензина, которое приводит в работу автомобильный двигатель.

- Тепловая энергия – энергия, проявляющаяся благодаря хаотическому атомному или молекулярному движению.

- Солнечная энергия – это тепло, излучаемое Солнцем в форме электромагнитных волн, которые могут быть преобразованы в электрическую энергию с помощью солнечных батарей. Благодаря солнечной энергии на Земле существует жизнь. Это – тип возобновляемой энергии.

Вот с такими проявлениями энергии мы сталкиваемся.

Необходимо также отметить, что всеми преобразованиями энергии в мире, вне атомного ядра (ядерная энергия), управляют две силы – электромагнитная и гравитационная силы.

Такие формы энергии как тепловая энергия, химическая энергия – проявление электромагнитной энергии.

Остальные формы является комбинацией электромагнитных и гравитационных преобразований энергии.

Поделиться с друзьями:

Также интересно:


Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или trackback с вашего сайта.
Оставить комментарий