2 hlavné formy energie

Ozgur Donmaz / Getty Images

Aj keď je ich viacero druhy energie Vedci ich môžu zoskupiť do dvoch hlavných kategórií: Kinetická energia a potenciálna energia . Tu je pohľad na formy energie s príkladmi každého typu.

Kinetická energia

Kinetická energia je energia pohybu. Atómy a ich zložky sú v pohybe, takže všetka hmota má kinetickú energiu. Vo väčšom meradle má každý objekt v pohybe kinetickú energiu.

Bežný vzorec pre kinetickú energiu je pre pohybujúcu sa hmotu:

KE = 1/2 mv^dva

KE je kinetická energia, m je hmotnosť a v je rýchlosť. Typickou jednotkou kinetickej energie je joule.

Potenciálna energia

Potenciálna energia je energia, ktorú hmota získava zo svojho usporiadania alebo polohy. Objekt má „potenciál“ vykonávať prácu. Príklady potenciálnej energie zahŕňajú sane na vrchole kopca alebo kyvadlo na vrchole jeho hojdačky.

Na určenie energie objektu vzhľadom na jeho výšku nad základňou možno použiť jednu z najbežnejších rovníc pre potenciálnu energiu:

E = mgh

PE je potenciálna energia, m je hmotnosť, g je gravitačné zrýchlenie a h je výška. Bežnou jednotkou potenciálnej energie je joule (J). Pretože potenciálna energia odráža polohu objektu, môže mať záporné znamienko. Či je to pozitívne alebo negatívne, závisí od toho, či je práca vykonaná podľa systém resp na systém.

Iné druhy energie

Zatiaľ čo klasická mechanika klasifikuje všetku energiu ako kinetickú alebo potenciálnu, existujú aj iné formy energie.

Medzi ďalšie formy energie patria:

gravitačnej energie- energia vznikajúca pri priťahovaní dvoch hmôt k sebe.elektrickej energie- energia zo statického alebo pohybujúceho sa elektrického náboja.magnetická energia- energia z priťahovania opačných magnetických polí, odpudzovania podobných polí alebo z pridruženého elektrického poľa.jadrová energia- energia zo silnej sily, ktorá spája protóny a neutróny v atómovom jadre.termálna energia- nazýva sa aj teplo, je to energia, ktorú možno merať ako teplotu. Odráža kinetickú energiu atómov a molekúl.chemická energia- energia obsiahnutá v chemických väzbách medzi atómami a molekulou.mechanická energia- súčet kinetickej a potenciálnej energie.žiarivá energia- energia z elektromagnetického žiarenia vrátane viditeľného svetla a röntgenových lúčov (napríklad).

Objekt môže mať kinetickú aj potenciálnu energiu. Napríklad auto jazdiace z hory má kinetickú energiu zo svojho pohybu a potenciálnu energiu zo svojej polohy vzhľadom na hladinu mora. Energia sa môže meniť z jednej formy na inú. Napríklad úder blesku môže premeniť elektrickú energiu na svetelnú energiu, tepelnú energiu a zvukovú energiu.

Úspora energie

Aj keď energia môže meniť formy, je zachovaná. Inými slovami, celková energia systému je konštantná hodnota. Toto sa často píše z hľadiska kinetickej (KE) a potenciálnej energie (PE):

KE + PE = konštantná

Hojdajúce sa kyvadlo je výborným príkladom. Keď sa kyvadlo kýva, má maximálnu potenciálnu energiu v hornej časti oblúka, ale nulovú kinetickú energiu. V spodnej časti oblúka nemá žiadnu potenciálnu energiu, ale maximálnu kinetickú energiu.