Наука

Какво представлява енергията? »Неговото определение и значение

Съдържание:

Anonim

На енергия е способността на тялото да извърши действие или работа или промяна или трансформация, и се проявява като той преминава от едно тяло на друго. Една материя има енергия в резултат на нейното движение или нейното положение спрямо силите, действащи върху нея. Този термин идва от гръцкия израз " enérgeia " и се прилага в различни области на науката като химия, физика и икономика.

Какво е Енергия

Съдържание

Това е способността на материята да изпълнява функция в резултат на нейната конституция (вътрешна енергия), нейното движение (кинетика) и нейното положение (потенциал). Това е измерение, балансирано с работа, така че се оценява в едни и същи единици (в джаули) в рамките на международната система. В зависимост от физическата система или начина, по който тя се проявява, се вземат предвид различни нейни форми: механична, термична, електрическа, химическа, ядрена, електромагнитна и т.н.

Това обикновено е измеримо или измеримо, освен че участва във всички стилове на действие или реакция. Химичните реакции, изместването, промените в състоянието на веществото или дори състоянието на покой имат своето излагане в количество енергия в рамките на специален клас.

Една от основните основи изтъква, че енергията не може нито да бъде създадена, нито унищожена, както е установено от принципа за запазване на енергията, но тя може да се трансформира от един тип в друг, точно както се случва, когато се използва електрическа енергия (известна също като светлина), като електрически ток, топлина, звук, светлина и движение.

Следователно общата енергия на една евентуална система остава постоянна и във Вселената, следователно не може да има никакво създаване или изчезване, а по-скоро прехвърляне от една система в друга или преобразуване от една форма в друга.

Следователно това е резултат от действието чрез взаимодействия или превключване на четирите основни природни сили: електромагнитни, гравитационни, силни ядрени и слаби ядрени.

Различни природни ресурси или природни явления са в състояние да го доставят и осигурят под всякаква форма, поради което те се считат за естествени източници на енергия или енергийни ресурси.

Има два вида възобновяеми източници, които при използване не се изчерпват, като слънчева светлина, вятър, дъжд, речни течения и др.; и невъзобновяеми източници, които се изчерпват, когато се използват, като нефт, природен газ или въглища.

Това явление се проявява непрекъснато около нас и се среща в природата в много форми; кинетика (енергия, която тялото има в движение), потенциал (енергия, която тялото е причинило от позицията му в пространството), електрическа (способна да запали крушка или да задвижва мотор), химия (съдържаща се в батерии и батерии, в горива или в храни), термични, ядрени, вятърни, хидравлични, механични, лъчисти или електромагнитни, наред с други.

Естествени източници на енергия

Проучването на неизчерпаеми източници и предотвратяването на индустриализираните страни да укрепват националните си икономики, намалявайки нуждата от изкопаеми горива, натрупани в чужди територии и почти изчерпвайки собствените си ресурси, ги накара да прегърнат ядрената сила и, в тези, които са снабдени с водни ресурси, за интензивно хидравлично използване на техните водни течения.

В икономиката и технологиите се казва, че това е природен ресурс, подобно на технологията, той се експлоатира за индустриалната и икономическата си употреба. Самата енергия не е добра за крайното потребление, а по-скоро е посредник за допълване на други нужди при генерирането на стоки и услуги. Като ограничена услуга, в исторически план това е коренът на много конфликти за контрол на енергийните ресурси.

Според това мнение се казва, че има два големи, технологично използваеми източника на енергия:

Възобновяема енергия

Възобновяемите източници са тези, които след употреба могат да бъдат възстановени естествено или изкуствено. Един от тези възобновяеми източници е обект на фази, които се поддържат повече или по-трайно в природата.

Има различни видове възобновяема енергия, като например:

  • Вятъра.
  • Геотермална.
  • Хидравлика.
  • Приливната вълна.
  • Слънчевата.
  • Биомаса
  • Приливната вълна.
  • Синя енергия.
  • Термоелектрикът.
  • Ядреният синтез.

Невъзобновяемата

Невъзобновяемите източници се характеризират, тъй като те са оскъдни на планетата Земя и чиято лекота на потребление е по-висока от тази на нейното регенериране, тя се намира във фосилната енергия, която произтича от биомасата, трансформирана преди хиляди години и има толерира многобройни процеси на преобразуване поради натрупването на големи количества живи отпадъци в седиментните басейни.

Основно става въпрос за обединението на водорода и въглерода, до създаването на материя с високо енергийно съдържание като нефт, въглища или природен газ.

Невъзобновяемите източници са:

  • Въглища.
  • Природен газ.
  • Нефт.
  • Ядрената или атомната, която се нуждае от уран или плутоний.

От друга страна, трябва да се отбележи, че днес основният източник на енергия идва от петрола, не забравяйте, че той е невъзобновяем ресурс и рано или късно ще свърши. Поради това се прилагат алтернативни източници като водород, вятър, слънце, атомни ядра, топлината на земята, силата на океаните, хидроелектричеството и биоенергията, но някои изискват високи икономически разходи и те все още имат недостатъци.

Според други критерии те също могат да бъдат наречени „чисти източници“, ако се разглеждат положително в екологичната сфера (която е свързана с възобновяемите енергии); и от друга страна, има така наречените „мръсни източници“, когато те се считат за отрицателни (свързани с невъзобновяеми такива), въпреки факта, че нито един енергиен източник наистина няма някакъв екологичен ефект при използването му (който може да бъде повече или по-малко отрицателен в различен контекст).

Енергийни свойства

Енергията има определени свойства, които са доста полезни, като споменатите по-долу:

  • Прехвърля се. Тоест може да се прехвърля от един елемент в друг. Например: ракета в движение има механична енергия. Когато топката удари ракетата, тя прехвърля енергия към нея и топката също приема тази енергия.
  • Може да се съхранява. Например батериите и клетките пестят енергия.
  • Може да се транспортира. Тоест може да се изпраща от едно място на друго. Както при електричеството, което се пренася през кабели, така и като горивото, което се транспортира с гондоли.
  • Може да се трансформира. Тоест, той може да се променя от един тип на друг. Химията на горивата може да се трансформира в механика в автомобила. А електрическата може бързо да се трансформира в други видове като: лека, механична, Sonora, наред с други. Ето защо се оказва толкова полезно.
  • Запазен е. Той се поддържа, когато се прехвърля от една материя в друга или когато един вид енергия се преобразува в друг. Това свойство е известно като принцип на енергоспестяването: енергията нито се унищожава, нито се създава, а само се преобразува.
  • Деградира. Има повече полезни системи от други (в аспекта, който позволява да се генерират повече трансформации).

След като енергията вече е използвана при дадено преобразуване, част от нейната полезност намалява. Тогава се казва, че е влошено или е намалило качеството си (не се казва, че е похарчено). Например: електрическо съпротивление генерира топлина, но е малко вероятно да бъде в състояние да трансформира тази топлина обратно в електрически ток.

Видове енергия

В момента има четиринадесет различни вида енергия, които са споменати по-долу:

Кинетична енергия

Когато дадено тяло е в движение, ние казваме, че то произвежда или съдържа кинетична енергия, с други думи, това е енергията, свързана с обектите, които са в движение. Терминът "Кинетика" е от гръцки произход и е получен от думата "кинезис", чието значение е движение. Тази енергия включва използване на сила или работа върху обект, който се намира в състояние на покой, достатъчно, за да стимулира ускорението му и да го накара да се движи.

След като постигнем, че ускорението е това, което е известно като кинетика, то няма да се промени, с изключение на това, че скоростта на движещия се обект се променя, ако външната сила е изложена върху тялото, той може да промени посоката и скоростта си и следователно също така неговата кинетична сила. За да накарате споменатия обект да спре (да се върне в състояние на покой) е необходимо да приложите противоположна или отрицателна сила, която трябва да бъде равна на количеството или величината на кинетичната енергия, която той притежава към този момент.

Вятърната енергия

Той се генерира чрез вятъра, този тип се счита за един от най-старите, които са били използвани от човечеството заедно с термалния, трябва да се върнем към 3000 г. пр. Н. Е., За да разберем първото използване на вятъра като източник на Енергия.

Едва в средата на 19 век енергията се появява благодарение на първите вятърни турбини, които се основават на формата и работата на вятърните мелници.

В резултат на индустриалната революция и създаването на парната машина, мелниците губят значението си, като вятърният енергиен източник е следващата стъпка в историята, пристигнала в началото на XIX век. Вятърната енергия през 21 век се развива неудържимо, особено в страни като Испания, където тя е имала голямо развитие, като това е една от първите страни под Германия на европейско ниво или в глобален мащаб, която използва този вид енергия.

Геотермална енергия

Това е вид възобновяем енергиен източник, който се характеризира с това да се възползва от топлината, която идва от недрата, с цел климатизация и получаване на санитарна топла вода по екологичен начин.

Важно е да се подчертае, че във вътрешната зона на планетата Земя се намира ядрото й, това е нажежаема маса, която излъчва топлина отвътре навън, което е причината, тъй като навлизаме по-дълбоко в земята, Температурата ще се увеличава с прогресия от 2 до 4 ºC на температура на всеки 100 метра, които се задълбочава.

Енергия на Гибс

Свободната енергия на Гибс или свободната енталпия се използва в химията, за да се обясни дали реакцията ще се случи спонтанно или не. За да се изчисли свободната енергия на Гибс, тя може да се основава на: увеличаването или намаляването на ентропията, свързана с реакцията, и сумата на топлината, необходима или отделена от нея.

Важните мерки в енергията на Гибс, за да се изчисли дали реакцията възниква спонтанно или не, са например: варирането на енталпията (ΔH), което обяснява дали реакциите са ендотермични или екзотермични; ако те са ендотермични ΔH ще бъде по-голямо от нула, обратното на екзотермичното ще бъде по-малко от нула.

Хидроелектрическа енергия

То произхожда от използването на падаща вода от определена височина. Падащата вода се движи от турбини, предизвиквайки въртеливо движение, което я трансформира в механична енергия, след което цялата тази енергия преминава през генератори, които я преобразуват в електрическа енергия.

Сред предимствата, предлагани от този тип, е, че това е енергия, която произвежда висока енергийна ефективност. Наличността му е неизчерпаема. Това е енергия, която не произвежда токсични емисии по време на работата си. От друга страна, изградените язовири или резервоари служат за съхранение на вода за извършване на развлекателни дейности и за доставка на напоителни системи.

Светлинна енергия

Той е този, който идва от светлината и пътува през нея. При движение поведението му е подобно на това на електромагнитната вълна. Въпреки че действа и като частица, тъй като има способността да взаимодейства с материята. Единицата на Международната система за измервания, използвана за измерване на този клас, е вторият лумен.

Част от светлинната енергия може да се прехвърли в други тела, с които светлината влиза в контакт. Определени повърхности имат физични и химични свойства, които им позволяват да абсорбират този вид енергия. Ориентацията на обекта по отношение на светлината и геометричната му форма също влияят върху неговата способност за поглъщане.

Механична енергия

То е такова, при което движението на телата и позицията, която те представляват пред друга, са много важни. Механиката е резултатът, получен в сумата от кинетиката, еластичността и потенциала, които може да представи движещото се тяло, това се вижда повече от всичко в академичното обучение на хора, които изучават физика.

По същия начин се казва също, че механичната енергия представлява способността на определени тела с маса да вършат работа. Винаги помнейки, че не е създаден или унищожен, той се трансформира или запазва и следователно механиката остава постоянна във времето, поради взаимодействието на механичната сила между частиците, които се намесват в тази сила.

Ядрена енергия

Това е тип, който се освобождава по време на делене или сливане на атомни ядра. Количеството енергия, получено от тези процеси, е много по-високо от това, получено чрез химични процеси.

В момента са известни около 40 естествени радиоактивни елемента, повечето от които имат по-висока стойност на атомния номер (Z) от 83. Те претърпяват ядрени реакции като спонтанно разпадане или ядрена трансмутация (бомбардиране на ядрото с неутрони, протони и други ядра).

Потенциална енергия

Този тип представлява най-мащабната пропорция във физиката, тъй като дава възможност да се визуализира динамиката на телата, в зависимост от вида на разглежданото взаимодействие, химическата гравитация и позицията, където се намират телата. Прост пример за това се случва: когато се задържи тежък обект, той ще има потенциална енергия поради позицията си спрямо земята.

Споменатият обект ще има способността да извършва работа, тъй като ако бъде освободен, той ще падне на земята в резултат на гравитацията, като може да извърши работа върху друг обект, който пречи.

Химична енергия

Това е типът, който възниква в резултат на химическа реакция. Например изгарянето на дърва или въглища генерира химическа енергия. По същия начин може да се каже, че е създаден, генериран или произведен, като се започне от взаимодействията между атомите и молекулите.

Важно е да се отбележи, че всичко съществуващо се счита за материя и едно от качествата на материята е да притежава химични свойства и когато две външни тела си взаимодействат, възниква реакция, променяща нейното първоначално или естествено състояние (това "изменение" е това, което е известен като химическа енергия).

Слънчева енергия

Това е възобновяем източник, предоставен от най-голямата звезда и най-близо до Планетата Земя. Електромагнитните лъчи, излъчвани от слънцето, имат способността да осигуряват достатъчно мощност за устройства, които използват електричество, за да работят за определен период от време.

Сега, за да се възползват от това, са разработени различни високотехнологични обекти, които биха улеснили много по-лесното им получаване; например големите стъклени панели са отговорни за събирането на слънчевата енергия, която след това ще бъде разпределена и складирана, така че да може да се използва през нощта.

Нарастващата необходимост от грижа за околната среда е добре дошла за това ново решение. С използването на слънчева енергия се избягват емисиите на замърсяващи газове от електроенергийните компании или замърсяването и разхищаването на вода от водноелектрическите компании.

Телурична енергия

Те са мрежи или мрежи, които заобикалят планетата и служат за разтоварване на част от енергията, генерирана във вътрешността й, която идва от космоса и изкуственото електромагнитно замърсяване, което в крайна сметка прониква в земята. Всички те са кръстени на откривателя си и можем да считаме само двете най-важни за вредни: мрежата на Хартман и мрежата на Къри.

Те идват, циркулират и излизат непрекъснато от повърхността на земята и подпочвите, като са тясно свързани с енергийните вариации на геомагнитосферата, електропроводимостта на земята и гравитатно-магнитните влияния на Слънцето и останалата част от планетата.

Термална енергия

Известен също като калоричен, той е този, който се намира вътре в балансирана термодинамична система и се идентифицира със символа "U". Това се разпределя в съответствие с абсолютната му температура, обикновено се увеличава или намалява чрез предаване на енергия, това обикновено се прави под формата на топлина или работа в термодинамични процеси.

Енергия на морската вода

Това е името, което се получава от постоянните увеличения и спадове на морското равнище, за които се прилага използването на алтернатори, за да се генерира електричество, превръщайки го в електрическа енергия, което го прави източник чисти и безопасни. Може да се каже, че е от възобновяем тип, тъй като източникът на същия не може да бъде прекратен поради използването му в конкретния случай, от друга страна, той се счита за чист, тъй като от него не се генерира тип. на токсични отпадъци.

Въпреки това, той има недостатък и количеството енергия, което се генерира от него, в допълнение към разходите за инсталиране на оборудването.

Често задавани въпроси за енергията

Какво се нарича енергия?

Природният ресурс, който има способността да върши работа, се нарича енергия. Това може да бъде извлечено и трансформирано в други органи, които да се използват с промишлена или икономическа цел и по този начин да задоволят определени нужди в производството на стоки и услуги.

За какво е електрическата енергия?

Това е универсален ресурс, който може да се преобразува в други форми на енергия за изпълнение на задачи, които могат да варират от доставяне на електричество до механична инсталация, до осветяване на стая с крушка.

Откъде идва електрическата енергия?

Електрическата енергия идва от възобновяеми източници като вода, вятър и слънчева радиация или от невъзобновяеми източници като въглища, нефт и природен газ.

За какво е възобновяемата енергия?

Възобновяемата енергия идва от естествени източници и поради тази причина е неизчерпаема. Това се използва за доставяне на електричество от климатик до домовете и освен че изпълнява същата функция като невъзобновяемата енергия, намалява и замърсяването на околната среда.

Как се измерва енергията?

Измерва се с помощта на измервания в киловатчас (kWh).