Energi definieras som kapaciteten hos ett fysiskt system att utföra arbete. Det är dock viktigt att komma ihåg att bara för att energi finns betyder det inte att det är nödvändigtvis tillgänglig för arbete.
Energiformer
Energi finns i flera former såsom värme, kinetisk eller mekanisk energi, ljus, potentiell energi och elektrisk energi.
- Värme – Värme eller termisk energi är energi från rörelser av atomer eller molekyler. Det kan betraktas som energi relaterad till temperatur.
- Potentiell energi – Detta är energi på grund av en objektets position. Till exempel har en boll som sitter på ett bord potentiell energi i förhållande till golvet eftersom gravitationen verkar på den.
Kinetisk energi – Kinetisk energi är rörelseenergin. En pendel som svänger har kinetisk energi.
- Ljus
– Fotoner är en form av energi.
- Elektrisk energi – Detta är energi från rörelsen av laddade partiklar, såsom protoner, elektroner eller joner.
- Magnetisk energi – Denna energiform härrör från ett magnetfält.
- Kemisk energi – Kemisk energi frigörs eller absorberas av kemiska reaktioner. Det produceras genom att bryta eller bilda kemiska bindningar mellan atomer och molekyler.
Kärnenergi – Detta är energi från interaktioner med protoner och neutroner i en atom. Vanligtvis relaterar detta till den starka kraften. Exempel är energi som frigörs genom fission och fusion.
Andra energiformer kan innefatta geotermisk energi och klassificering av energi som förnybar eller icke-förnybar. Det kan finnas överlappning mellan energiformer och ett objekt har alltid mer än en typ åt gången. Till exempel har en svängande pendel både kinetisk och potentiell energi, termisk energi och (beroende på dess sammansättning) kan den ha elektrisk och magnetisk energi.
Lagen om energibevarande
Enligt lagen om energibevarande förblir den totala energin i ett system konstant, även om energi kan förvandlas till en annan form. Två biljardbollar som kolliderar kan till exempel komma att stanna, med den resulterande energin som blir ljud och kanske lite hetta vid kollisionspunkten. När bollarna är i rörelse har de kinetisk energi. Oavsett om de är i rörelse eller stillastående har de också potentiell energi eftersom de står på ett bord ovanför marken.
Energi kan inte skapas eller förstöras, men den kan ändra form och är också relaterad till massa. Mass-energiekvivalensteorin säger att ett objekt i vila i en referensram har en viloenergi. Om ytterligare energi tillförs objektet ökar det faktiskt objektets massa. Till exempel, om du värmer ett stållager (tillför termisk energi), ökar du dess massa mycket något.
Energienheter
SI-enheten för energi är joule (J) eller newtonmeter (N *m). Joulen är också SI-enheten för arbete.
