2 galvenie enerģijas veidi

Lai gan ir vairākas enerģijas veidi, zinātnieki tos var iedalīt divās galvenajās kategorijās: kinētiskā enerģija un potenciālā enerģija. Šeit ir apskatītas enerģijas formas ar katra veida piemēriem.

Kinētiskā enerģija ir kustības enerģija. Atomi un to komponenti ir kustībā, tāpēc visām matērijām piemīt kinētiskā enerģija. Lielākā mērogā jebkuram kustībā esošam objektam ir kinētiskā enerģija.

Kopīga kinētiskās enerģijas formula ir kustīgai masai:

KE = 1/2 mv²

KE ir kinētiskā enerģija, m ir masa, un v ir ātrums. Tipiska kinētiskās enerģijas vienība ir džouls.

Potenciālā enerģija ir enerģija, kuru viela iegūst no tās izvietojuma vai stāvokļa. Objektam ir “potenciāls” veikt darbu. Potenciālās enerģijas piemēri ir ragavas kalna galā vai svārsts tās šūpoles augšpusē.

Lai noteiktu objekta enerģiju attiecībā pret tā augstumu virs pamatnes, var izmantot vienu no visbiežāk sastopamajiem potenciālās enerģijas vienādojumiem:

E = mgh

PE ir potenciālā enerģija, m ir masa, g ir gravitācijas paātrinājums, un h ir augstums. Kopīga potenciālās enerģijas vienība ir džouls (J). Tā kā potenciālā enerģija atspoguļo objekta stāvokli, tai var būt negatīva zīme. Tas, vai tas ir pozitīvs vai negatīvs, ir atkarīgs no tā, vai darbs tiek veikts

Kaut arī klasiskā mehānika klasificē visu enerģiju kā kinētisku vai potenciālu, ir arī citi enerģijas veidi.

Pie citiem enerģijas veidiem pieder:

• gravitācijas enerģija - enerģija, kas rodas, piesaistot divas masas viena otrai.
• elektriskā enerģija - enerģija no statiskā vai kustīgā elektriskā lādiņa.
• magnētiskā enerģija - enerģija, kas rodas no pretēju magnētisko lauku pievilkšanas, līdzīgu lauku atgrūšanas vai no saistīta elektriskā lauka.
• atomenerģija - enerģija no spēcīga spēka, kas savieno protonus un neitronus atoma kodolā.
• siltumenerģija - ko sauc arī par siltumu, tā ir enerģija, ko var izmērīt kā temperatūru. Tas atspoguļo atomu un molekulu kinētisko enerģiju.
• ķīmiskā enerģija - enerģija, ko satur ķīmiskās saites starp atomiem un molekulu.
• mehāniskā enerģija - kinētiskās un potenciālās enerģijas summa.
• izstarojošā enerģija - enerģija no elektromagnētiskā starojuma, ieskaitot redzamo gaismu un rentgenstarus (piemēram).

Objektam var būt gan kinētiskā, gan potenciālā enerģija. Piemēram, automašīnai, kas brauc pa kalnu, ir kustības kinētiskā enerģija un potenciālā enerģija no tās stāvokļa attiecībā pret jūras līmeni. Enerģija var mainīties no vienas formas uz citu. Piemēram, zibens spēriens var pārveidot elektrisko enerģiju par gaismas enerģiju, siltumenerģiju un skaņas enerģiju.

Kaut arī enerģija var mainīt formas, tā tiek saglabāta. Citiem vārdiem sakot, kopējā enerģija sistēmas ir nemainīga vērtība. To bieži raksta kinētiskā (KE) un potenciālās enerģijas (PE) izteiksmē:

KE + PE = nemainīgs

Svārsta šūpošanās ir lielisks piemērs. Svārsta šūpošanās gadījumā loka augšdaļā ir maksimālā potenciālā enerģija, bet kinētiskā enerģija ir nulle. Loka apakšā tai nav potenciālās enerģijas, bet maksimālā kinētiskā enerģija.