Tudomány

Mi az energia? »Meghatározása és jelentése

Tartalomjegyzék:

Anonim

Az energia a test azon képessége, hogy cselekedetet vagy munkát, vagy változást vagy átalakulást hajtson végre, és az egyik testből a másikba haladva nyilvánul meg. Az anyagnak energiája van a mozgása vagy a rá ható erőkhöz viszonyított helyzete következtében. Ez a kifejezés az " enérgeia " görög kifejezésből származik, és a tudomány különböző területein alkalmazzák, például kémia, fizika és közgazdaságtan.

Mi az energia

Tartalomjegyzék

Ez az anyag azon képessége, hogy alkotmányának (belső energiájának), mozgásának (kinetikájának) és helyzetének (potenciáljának) következtében funkciót töltsön be. A munkával kiegyensúlyozott dimenzió, ezért a nemzetközi rendszeren belül ugyanazokban az egységekben (joule-ban) értékelik. A fizikai rendszertől vagy annak megjelenési módjától függően ennek különböző formáit veszik figyelembe: mechanikai, termikus, elektromos, kémiai, nukleáris, elektromágneses stb.

Ez általában mérhető vagy mérhető, amellett, hogy részt vesz minden cselekvési vagy reakcióstílusban. A kémiai reakcióknak, az elmozdulásnak, az anyag állapotának vagy akár a nyugalmi állapotnak a változásának egy speciális osztályon belüli energiamennyisége van kitéve.

Az egyik alapvető fundamentum rámutat arra, hogy az energiát nem lehet létrehozni és megsemmisíteni, amint azt az energia megőrzésének elve megalapozza, azonban átalakulhat egyik típusból a másikba, ugyanúgy, mint amikor elektromos energiát használnak (más néven ismert) mint fény), például elektromos áram, hő, hang, fény és mozgás.

Ezért egy esetleges rendszer teljes energiája állandó és az univerzumban marad, ezért nem lehet létrehozása vagy eltűnése, hanem az egyik rendszerről a másikra történő átvitel, vagy az egyik formáról a másikra való átalakulás.

Ezért ez a természet négy alapvető erejének kölcsönhatásával vagy kapcsolásával történő cselekvés eredménye: elektromágneses, gravitációs, erős és gyenge atom.

Különböző természeti erőforrások vagy természeti jelenségek képesek ellátni és biztosítani bármilyen formában, ezért természetes energiaforrásoknak vagy energiaforrásoknak tekintik őket.

Kétféle megújuló energiaforrás létezik, amelyek használatakor nem merülnek ki, például napfény, szél, eső, folyófolyások stb. és nem megújuló források, amelyek felhasználásuk során kimerülnek, például olaj, földgáz vagy szén.

Ez a jelenség folyamatosan megnyilvánul körülöttünk, és a természetben sokféle formában fordul elő; kinetika (a test mozgásában lévő energia), potenciál (a test által a térben elfoglalt helyzete által okozott energia), elektromos (villanykörte meggyújtására vagy motor működtetésére képes), kémia (akkumulátorokban található) és üzemanyagok vagy élelmiszerek), többek között termikus, nukleáris, szél, hidraulikus, mechanikus, sugárzó vagy elektromágneses.

Természetes energiaforrások

A feltárás kimeríthetetlen források és a megelőzés az iparosodott országok erősítsék a nemzeti gazdaságok, csökkentve ezzel a fosszilis tüzelőanyagok felhalmozott külföldi területek és majdnem lebontó saját források, vezette őket, hogy elfogadják az nukleáris erő, és a vízkészletekkel ellátottak vízáramaik intenzív hidraulikus kiaknázására.

A közgazdaságtanban és a technológiában azt mondják, hogy ez egy természeti erőforrás, csakúgy, mint a technológia, ipari és gazdasági felhasználására is kihasználják. Maga az energia nem alkalmas a végső fogyasztásra, inkább közvetítő eszköz az áruk és szolgáltatások előállításának egyéb igényeinek kielégítésére. Korlátozott szolgáltatás lévén, történelmileg ez számos konfliktus gyökere volt az energiaforrások ellenőrzésében.

E vélemény szerint állítólag két nagy, technológiailag hasznosítható energiaforrás létezik:

Megújuló energia

Megújuló források azok, amelyeket felhasználás után természetes úton vagy mesterségesen lehet visszanyerni. Ezen megújuló források egyike olyan fázisoknak van kitéve, amelyek többé-kevésbé állandó jellegűek.

Különböző típusú megújuló energiák léteznek, például:

  • A szél.
  • Geotermikus.
  • Hidraulika.
  • Az árapály hulláma.
  • A szolár.
  • Biomassza
  • Az árapály hulláma.
  • Kék energia.
  • A hőelektromos.
  • A magfúzió.

A nem megújuló

A nem megújuló forrásokra jellemző, hogy ezek a Föld bolygón ritkák, és fogyasztásuk könnyebb, mint a regenerációja, a fosszilis energiában található meg, amely az évezredekkel ezelőtt átalakult biomasszából származik, és számos átalakítási folyamatot tolerált, mivel az üledékes medencékben nagy mennyiségű élő hulladék halmozódott fel.

Főleg a hidrogén és a szén egyesüléséről szól, egészen addig, amíg nem jön létre olyan anyag, amelynek energiatartalma magas, például olaj, szén vagy földgáz.

A nem megújuló források:

  • Szén.
  • Földgáz.
  • Petróleum.
  • Az atom vagy az atom, amelyhez uránra vagy plutóniumra van szükség.

Másrészt meg kell jegyezni, hogy ma a fő energiaforrás az olaj származik, ne feledje, hogy ez egy nem megújuló erőforrás, és előbb vagy utóbb el fog fogyni. Emiatt olyan alternatív forrásokat valósítanak meg, mint a hidrogén, a szél, a nap, az atommagok, a föld hője, az óceánok ereje, a hidroelektromosság és a bioenergia, azonban egyesek magas gazdasági költségeket igényelnek, még mindig vannak hátrányaik.

Más kritériumok szerint "tiszta forrásoknak" is nevezhetjük őket, ha az ökológiai szférában pozitívan veszik őket figyelembe (ami a megújuló energiákkal jár) másrészt vannak úgynevezett „piszkos források”, amikor negatívnak tekintik őket (a nem megújuló forrásokhoz kapcsolódnak), annak ellenére, hogy egyetlen energiaforrásnak sem hiányzik valamilyen környezeti hatása (ami többé-kevésbé negatív is lehet) különböző összefüggésekben).

Energia tulajdonságok

Az energiának vannak bizonyos tulajdonságai, amelyek nagyon hasznosak, például az alábbiak:

  • Átkerül. Vagyis egyik elemről a másikra átvihető. Például: a mozgásban lévő ütő mechanikus energiával rendelkezik. Amikor a labda eltalálja az ütőt, energiát ad át neki, és a labda ezt az energiát is elveszi.
  • Tárolható. Például az elemek és az elemek energiatakarékosak.
  • Szállítható. Vagyis el lehet küldeni egyik helyről a másikra. Csakúgy, mint a kábeleken keresztül továbbított áram és a gondolák által szállított üzemanyag esetében.
  • Átalakulhat. Vagyis egyik típusról a másikra változhat. Az üzemanyag-kémia átalakítható mechanikává egy autóban. És az elektromos gyorsan átalakítható más típusúakká, például: könnyű, mechanikus, Sonora, többek között. Ezért kiderül, hogy olyan hasznos.
  • Megmaradt. Fenntartása akkor történik meg, amikor egyik anyagból a másikba kerül, vagy amikor az egyik típusú energia átalakul másikká. Ezt a tulajdonságot az energiatakarékosság elvének ismerjük: az energiát nem semmisítik meg, sem nem hozzák létre, csak átalakítják.
  • Lebomlik. Több hasznos rendszer létezik, mint mások (abban a szempontban, amely lehetővé teszi több transzformáció létrehozását).

Miután az energiát már felhasználták egy adott átalakításban, a hasznosság egy része csökken. Aztán azt mondják, hogy romlott vagy rontotta a minőségét (nem mondják, hogy elköltették volna). Például: egy elektromos ellenállás hőt generál, de nem valószínű, hogy ezt a hőt visszaalakítja elektromos árammá.

Energiatípusok

Jelenleg tizennégy különféle energia létezik, amelyeket az alábbiakban említünk:

Kinetikus energia

Amikor egy test mozgásban van, azt mondjuk, hogy kinetikus energiát termel vagy tartalmaz, más szóval a mozgásban lévő tárgyakhoz kapcsolódó energia. A "kinetika" kifejezés görög eredetű, és a "kinézis" szóból származik, amelynek jelentése mozgás. Ez az energia magában foglalja a nyugalmi állapotban levő tárgyon történő erő vagy munka alkalmazását, amely elegendő ahhoz, hogy elősegítse annak gyorsulását és mozgását.

Miután elértük azt a kinetikának nevezett gyorsulást, ez nem fog változni, kivéve, hogy a mozgó tárgy sebessége megváltozik. Ha egy külső erő hat ki a testre, módosíthatja annak irányát és sebességét, következésképpen annak sebességét is. mozgási erő. Ahhoz, hogy az objektum megálljon (visszatérjen nyugalmi állapotába), ellentétes vagy negatív erőt kell alkalmazni, amelynek egyenlőnek kell lennie a kinetikus energia mennyiségével vagy nagyságával, amely abban a pillanatban rendelkezik.

Szélenergia

Ez az, amelyet a szél generál, ezt a típust tartják az egyik legrégibbnek, amelyet az emberiség a hővel együtt használt, az ie 3000-ig kell visszamenni, hogy megértsük a szél első használatát Energia.

Csak a 19. század közepén jelent meg az energia, köszönhetően az első szélturbináknak, amelyek a szélmalmok alakján és működésén alapultak.

Az ipari forradalom és a gőzgép megalkotása következtében a malmok elvesztették értelmüket, a szélenergia forrása a történelem következő lépése, amely a XIX. Század elején érkezett meg. Szélenergia a 21. században fejlődik megállíthatatlanul, különösen azokban az országokban, mint Spanyolország, ahol volt egy nagy fejlesztés, ez az egyik első ország az alábbi Németország európai szinten, illetve a globális léptékű, amely ezt a fajta energiát.

Geotermikus energia

Ez egy olyan megújuló energiaforrás, amelyet az altalajból származó hő kihasználása jellemez a légkondicionálás és az egészségügyi melegvíz ökológiai módon történő megszerzése céljából.

Fontos kiemelni, hogy a Föld bolygó belső zónájában, annak magja helyezkedik el, ez egy izzó tömeg, amely hőt sugároz belülről kifelé, ami az oka annak, hogy amikor mélyebbre megyünk a földbe, a A hőmérséklet 2–4 ºC-os hőmérséklet-emelkedéssel nő minden 100 méterenként, amelyet elmélyít.

Gibbs energia

Gibbs-féle szabad energiát vagy szabad entalpiát használnak a kémia során annak megmagyarázására, hogy a reakció spontán történik-e vagy sem. A Gibbs-féle szabad energia kiszámításához ez a következőkön alapulhat: a reakcióhoz kapcsolódó entrópia növekedése vagy csökkenése, valamint az általa igényelt vagy felszabaduló hő összege.

A Gibbs-energiában alkalmazott fontos intézkedések annak kiszámításához, hogy a reakció spontán történik-e vagy sem, például: az entalpia variáció (ΔH), amely megmagyarázza, hogy a reakciók endotermek vagy exotermek; ha endotermek, akkor a ΔH nagyobb lesz, mint nulla, az exoterm ellentéte pedig nulla alatt lesz.

Hidroelektrikus erő

Ez olyan, amely egy bizonyos magasságból leeső víz használatából ered. A leeső vizet turbinák mozgatják, amelyek forgási mozgást okoznak, amely mechanikai energiává alakítja át, majd az összes energia áramlik azon generátorokon, amelyek elektromos energiává alakítják át.

Az ilyen típusú előnyök között szerepel, hogy ez egy olyan energia, amely magas energiahatékonyságot eredményez. Elérhetősége kimeríthetetlen. Ez egy olyan energia, amely működése során nem okoz mérgező kibocsátást. Másrészt az épített gátak vagy tározók víztározóként szolgálnak a rekreációs tevékenységek végzéséhez és az öntözőrendszerek ellátásához.

Fényenergia

Ez az, amely a fényből származik, és azon keresztül halad. Mozgáskor a viselkedése hasonló az elektromágneses hullámhoz. Bár részecskeként is működik, mivel képes kölcsönhatásba lépni az anyaggal. A Nemzetközi Mérőrendszer ezen osztályának mérésére használt egysége a második lumen.

A fényenergia egy része átadható más testeknek, amelyekkel a fény érintkezésbe kerül. Bizonyos felületek fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik az ilyen típusú energia felvételét. Az objektum fényhez viszonyított iránya és geometriai alakja szintén befolyásolja abszorpciós képességét.

Mechanikus energia

Nagyon fontos a testek mozgása és az általuk képviselt helyzet. A mechanika a kinetika, a rugalmasság és a potenciál összege, amelyet egy mozgó test képes bemutatni, ez mindenekelőtt a fizikát tanuló emberek tudományos képzésében látható.

Ugyanígy azt is mondják, hogy a mechanikus energia bizonyos tömegű testek munkára való képességét jelenti. Mindig emlékezzen arra, hogy nem jön létre vagy semmisül meg, átalakul vagy megőrződik, és ezért a mechanika az idő múlásával állandó marad, a mechanikai erő kölcsönhatása miatt az erőbe beavatkozó részecskék között.

Nukleáris energia

Ez egy olyan típus, amely az atommagok hasadása vagy fúziója során szabadul fel. Ezekkel a folyamatokkal nyert energia mennyisége sokkal nagyobb, mint a kémiai eljárásokkal nyert energia mennyisége.

Jelenleg körülbelül 40 természetes radioaktív elem ismert, amelyek többségének atomja (Z) értéke nagyobb, mint 83. Ezek nukleáris reakciókon mennek keresztül, például spontán bomláson vagy nukleáris transzmutáción keresztül (a sejt bombázása neutronokkal, protonokkal és más magokkal).

Helyzeti energia

Ez a típus képviseli a legmesszebbmenő arányt a fizikában, mivel lehetővé teszi a testek dinamikájának vizualizálását, a figyelembe vett kölcsönhatás típusától, a kémiai gravitációtól és a testek elhelyezkedésétől függően. Ennek egyszerű példája fordul elő: ha egy nehéz tárgyat magasan tartanak, a talajhoz viszonyított helyzetéből adódóan potenciális energiával rendelkezik.

Az említett tárgy képes lesz a munka elvégzésére, mert ha elengedik, akkor a gravitáció következtében a földre esik, és képes lesz munkát végezni egy másik, az útjába kerülő tárgyon.

Kémiai energia

Ez a típus keletkezik kémiai reakció eredményeként. Például fa vagy szén elégetése kémiai energiát termel. Ugyanígy elmondható, hogy atomok és molekulák kölcsönhatásaiból kiindulva jött létre, keletkezett vagy termelt.

Fontos megjegyezni, hogy minden létező anyagnak tekinthető, és az anyag egyik tulajdonsága az, hogy kémiai tulajdonságokkal rendelkezzen, és amikor két külső test kölcsönhatásba lép, reakció lép fel, megváltoztatva annak kezdeti vagy természetes állapotát (ez az "átalakulás" az, ami kémiai energia néven ismert).

Napenergia

Ez egy megújuló forrás, amelyet a legnagyobb csillag biztosít, és amely a legközelebb van a Föld bolygóhoz. A napból származó elektromágneses sugarak képesek elegendő energiát biztosítani az elektromos áramot használó eszközök számára, hogy egy bizonyos ideig működjenek.

Most ennek kihasználása érdekében különféle csúcstechnológiai tárgyakat fejlesztettek ki, amelyek sokkal könnyebbé teszik a beszerzésüket; például a nagy üvegpanelek felelősek a nap energiájának összegyűjtéséért, amelyet aztán elosztanak és elraktároznak, így éjszaka is felhasználható lesz.

A növekvő igény a környezet gondozására örömmel fogadta ezt az új megoldást. A napból származó energia felhasználásával elkerülhető a villamosenergia-ipari vállalkozások által kibocsátott szennyező gázok kibocsátása, illetve a vízerőművek által okozott szennyezés és vízpazarlás.

Tellúr energia

Ezek azok a hálózatok vagy hálózatok, amelyek körülveszik a bolygót, és a belsejében keletkező energia egy részének kisütését szolgálják, amely a kozmoszból és a mesterséges elektromágneses szennyezésből származik, amely végül behatol a földbe. Mindegyikük felfedezőjükről kapta a nevét, és csak a két legfontosabbat tekinthetjük károsnak: a Hartmann és a Curry hálózatokat.

Jönnek, keringenek és folyamatosan sugároznak a föld felszínéről és az altalajról, szorosan kapcsolódva a geo-magnetoszféra energetikai variációihoz, a föld elektromos vezetőképességéhez, valamint a Nap és a bolygó többi részének gravito-mágneses hatásaihoz.

Hőenergia

Fűtőértékként is ismert, amely egy kiegyensúlyozott termodinamikai rendszer belsejében helyezkedik el, és amelyet "U" szimbólummal azonosítanak. Ez abszolút hőmérséklete szerint oszlik meg, általában az energia továbbításával nő vagy csökken, ezt általában hő formájában vagy termodinamikai folyamatokban végzett munkában végzik.

Tengervíz energia

Ez az a név, amelyet a tengerszint állandó emelkedéséből és csökkenéséből nyerünk, és amelyre a generátorokat alkalmazzák annak érdekében, hogy villamos energiát termeljenek, átalakítva elektromos energiává, ami forrássá teszi. tiszta és biztonságos. Elmondható, hogy megújuló típusú, mivel ugyanennek a forrása a sajátos felhasználása miatt nem fejezhető be, másrészt tisztának tekinthető, mivel egyetlen típus sem keletkezik belőle. mérgező hulladék.

Ennek ellenére hátránya van, és ez a belőle keletkező energia mennyisége, a berendezés telepítésének költségein felül.

Gyakran ismételt kérdések az energiával kapcsolatban

Mit nevezünk energiának?

Az energiának azt a természeti erőforrást nevezik, amely képes a munkára. Ez kivonható és átalakítható más testekké, amelyek ipari vagy gazdasági célokra használhatók, és ily módon kielégítik az áruk és szolgáltatások előállításának bizonyos igényeit.

Mire szolgál az elektromos energia?

Ez egy sokoldalú erőforrás, amely más energiákká alakítható olyan feladatok elvégzésére, amelyek a villamos energia betáplálásától a mechanikus üzemig, a szoba villanykörtével történő megvilágításáig terjedhetnek.

Honnan származik az elektromos energia?

Az elektromos energia megújuló forrásokból származik, például víz-, szél- és napsugárzásból, vagy nem megújuló forrásokból, például szénből, olajból és földgázból.

Mire való a megújuló energia?

A megújuló energia természetes forrásokból származik, és ezért kimeríthetetlen. Ezt arra használják, hogy a légkondicionálótól az otthonig áramot szolgáltassanak, és amellett, hogy a nem megújuló energiával megegyező funkciót tölt be, a környezetszennyezést is csökkenti.

Hogyan mérik az energiát?

Kilowattóra (kWh) mérésekkel mérik.