2 hlavné formy energie

Aj keď ich je niekoľko druhy energie, vedci ich môžu rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: Kinetická energia a potenciálna energia. Tu je pohľad na formy energie s príkladmi každého typu.

Kinetická energia je energia pohybu. Atómy a ich komponenty sú v pohybe, takže všetka hmota má kinetickú energiu. Vo väčšom meradle má akýkoľvek pohybový objekt kinetickú energiu.

Bežný vzorec kinetickej energie je pre pohybujúcu sa hmotu:

KE = 1/2 mv²

KE je kinetická energia, m je hmotnosť a v je rýchlosť. Typickou jednotkou kinetickej energie je joule.

Potenciálna energia je energia, ktorá získava z usporiadania alebo polohy. Objekt má „potenciál“ na prácu. Príklady potenciálnej energie zahŕňajú sánky na vrchole kopca alebo kyvadlo na vrchole jeho hojdačky.

Jedna z najbežnejších rovníc pre potenciálnu energiu sa môže použiť na určenie energie objektu vzhľadom na jeho výšku nad základňou:

E = mgh

PE je potenciálna energia, m je hmotnosť, g je zrýchlenie spôsobené gravitáciou a h je výška. Spoločnou jednotkou potenciálnej energie je joule (J). Pretože potenciálna energia odráža polohu objektu, môže mať negatívne znamenie. To, či je pozitívny alebo negatívny, závisí od toho, či sa práca vykonáva

Zatiaľ čo klasická mechanika klasifikuje všetku energiu ako kinetickú alebo potenciálnu, existujú aj iné formy energie.

Medzi ďalšie formy energie patria:

• gravitačná energia - energiu, ktorá je výsledkom vzájomného príťažlivosti dvoch hmôt.
• elektrická energia - energiu zo statického alebo pohybujúceho sa elektrického náboja.
• magnetická energia - energia priťahovania opačných magnetických polí, odpudzovania podobných polí alebo z pridruženého elektrického poľa.
• jadrová energia - energia zo silnej sily, ktorá spája protóny a neutróny v atómovom jadre.
• termálna energia - nazývané tiež teplo, je to energia, ktorú je možné merať ako teplotu. Odráža kinetickú energiu atómov a molekúl.
• chemická energia - energia obsiahnutá v chemických väzbách medzi atómami a molekulami.
• mechanická energia - súčet kinetickej a potenciálnej energie.
• sálavá energia - energia z elektromagnetického žiarenia vrátane napríklad viditeľného svetla a röntgenového žiarenia (napríklad).

Objekt môže mať kinetickú aj potenciálnu energiu. Napríklad auto, ktoré jazdí z kopca, má kinetickú energiu zo svojho pohybu a potenciálnu energiu z polohy vzhľadom na hladinu mora. Energia sa môže zmeniť z jednej formy na inú. Napríklad úder blesku môže premeniť elektrickú energiu na svetelnú, tepelnú a zvukovú energiu.

Aj keď energia môže meniť formy, je zachovaná. Inými slovami, celková energia systému je konštantná hodnota. Často sa to píše ako kinetická (KE) a potenciálna energia (PE):

KE + PE = konštantná

Výkyvné kyvadlo je vynikajúcim príkladom. Ako kyvadlo sa hýbe, má maximálnu potenciálnu energiu v hornej časti oblúka, ale nulovú kinetickú energiu. Na spodnej časti oblúka nemá žiadnu potenciálnu energiu, ale maximálnu kinetickú energiu.