Dve glavni obliki energije

Čeprav jih je več vrste energije, znanstveniki jih lahko razvrstijo v dve glavni kategoriji: kinetična energija in potencialna energija. Tu je pogled na oblike energije s primeri posamezne vrste.

Kinetična energija je energija gibanja. Atomi in njihove komponente so v gibanju, zato ima vsa materija kinetično energijo. V večjem obsegu ima vsak gibljivi predmet kinetično energijo.

Skupna formula za kinetično energijo je gibajoča se masa:

KE = 1/2 mv²

KE je kinetična energija, m je masa in v je hitrost. Tipična enota za kinetično energijo je joule.

Potencialna energija je energija, ki materijo pridobiva iz svoje ureditve ali položaja. Objekt ima "potencial" za delo. Primeri potencialne energije vključujejo sani na vrhu hriba ali nihalo na vrhu nihanja.

Eno najpogostejših enačb za potencialno energijo lahko uporabimo za določanje energije predmeta glede na njegovo višino nad bazo:

E = mgh

PE je potencialna energija, m je masa, g je pospešek zaradi gravitacije, h pa višina. Skupna enota potencialne energije je joule (J). Ker potencialna energija odraža položaj predmeta, ima lahko negativen predznak. Ali je pozitiven ali negativen, je odvisno od tega, ali je delo opravljeno

Medtem ko klasična mehanika vso energijo klasificira kot kinetično ali potencialno, obstajajo druge oblike energije.

Druge oblike energije vključujejo:

• gravitacijska energija - energija, ki izhaja iz privlačnosti dveh mas med seboj.
• električna energija - energija iz statičnega ali gibljivega električnega naboja.
• magnetna energija - energija zaradi privlačenja nasprotnih magnetnih polj, odboj podobnih polj ali iz pripadajočega električnega polja.
• Nuklearna energija - energija močne sile, ki veže protone in nevtrone v atomskem jedru.
• termalna energija - imenovana tudi toplota, to je energija, ki jo lahko merimo kot temperaturo. Odseva kinetično energijo atomov in molekul.
• kemična energija - energija, ki jo vsebujejo kemične vezi med atomi in molekulo.
• mehanska energija - vsoto kinetične in potencialne energije.
• sevalna energija - energija iz elektromagnetnega sevanja, vključno z vidno svetlobo in rentgenskimi žarki (na primer).

Predmet ima lahko tako kinetično kot potencialno energijo. Na primer, avtomobil, ki vozi po gori, ima kinetično energijo zaradi gibanja in potencialno energijo iz svojega položaja glede na morsko gladino. Energija se lahko spremeni iz ene oblike v drugo. Na primer udar strele lahko električno energijo pretvori v svetlobno, toplotno in zvočno energijo.

Medtem ko lahko energija spreminja oblike, jo ohranjamo. Z drugimi besedami, celotna energija sistema je konstantna vrednost. To je pogosto zapisano glede na kinetično (KE) in potencialno energijo (PE):

KE + PE = konstanta

Nihajno nihalo je odličen primer. Ko nihalo niha, ima največjo potencialno energijo na vrhu loka, vendar nič kinetične energije. Na dnu loka nima potencialne energije, vendar največje kinetične energije.