Energia
Energia (E) vo fyzike je schopnosť fyzikálnej sústavy konať prácu (W), čiže práca uložená vo fyzikálnej sústave. Inými slovami je to miera všetkých foriem pohybu hmoty.
Jednotka
[upraviť | upraviť zdroj]- SI: joule (J) alebo násobky určitých jednotiek sily a jednotiek dĺžky (napr. newtonmeter (Nm) = 1 J) alebo násobky určitých jednotiek výkonu a času (napr. wattsekunda (Ws) = 1 J)
- iné: kilowatthodina (kWh), elektrónvolt (eV; najmä v atómovej, jadrovej fyzike, fyzike elementárnych častíc, fyzike pevných telies)
- zastarané: kalória (cal), erg (erg)
Existuje veľké množstvo jednotiek na vyjadrenie množstva energie. Podľa Feynmana je toto množstvo absurdné a dôkaz toho, že aj fyzici sú iba ľudia.[1]
Charakteristika
[upraviť | upraviť zdroj]Energia sa premieňa na prácu a naopak. Platí, že zmena energie deja prebiehajúceho v danej sústave sa rovná práci vykonanej na sústave zvonka alebo práci odovzdanej smerom von.
Všetky druhy energií (mechanická, tepelná, svetelná, vodná atď.) možno zredukovať na dva/tri druhy:
- potenciálna energia (polohová energia), ktorá má svoju príčinu v polohe danej sústavy (a teda nepriamo v gravitácii Zeme)
- kinetická energia (pohybová energia), ktorá má svoju príčinu v pohybe danej sústavy
- vnútorná energia (U), ktorá zahŕňa rôzne druhy energie súvisiace s časticovou stavbou hmoty
Ak sústava prechádza z pokoja do pohybu alebo naopak, pričom sa jej nedodáva ani neodoberá mechanická práca, ostáva súčet polohovej a kinetickej energie nemenný.
Podľa teórie relativity sú hmota a energia ekvivalentné, pretože hmote prisudzujeme energiu o hodnote m.c2 (čiže E= m.c2). Z toho vyplýva, že aj v najmenších čiastočkách existuje istý druh pohybu, ktorého mierou je m.c2.
Druhy energie
[upraviť | upraviť zdroj]Nasleduje výber druhov energie. Neexistuje nijaký všeobecne ustálený systém triedenia druhov energie (ani kritérií, ani systém ako taký).
a) Еnergie súvisiace s existenciou, pohybom a interakciou hmotných telies
- mechanická energia
- chemická energia (chemickej väzby)
- tepelná energia
- elektrická energia
- jadrová energia (atómová energia, nukleárna)
- temná energia (teoretická energia, ktorá zrýchľuje expanziu vesmíru)
b) Energia poľa, čiže energie súvisiace s fyzikálnymi poľami:
- elektromagnetická energia
- energia elektrického poľa
- energia magnetického poľa (magnetická energia)
- energia elektromagnetických vĺn
- energia gravitačného poľa
- svetelná energia
- energia žiarenia
c) Všeobecne:
- slnečná energia
- vodná energia
- veterná energia
- geotermálna energia
- energia morských vĺn
- parná energia
- energia ohňa
- svalová energia
Všetky druhy energie sa môžu vzájomne („do seba navzájom“) premieňať. Pre súčet všetkých energií v uzavretej sústave platí Zákon zachovania energie.
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ FEYNMAN, Richard P.. O povaze fyzikálních zákonů : Sedmkrát o rytmech přírodních jevů. 2. dopl. vyd. Praha : Aurora, 2001. 189 s. ISBN 80-85974-86-X. S. 50 – 51.