Pojęcie energii występuje powszechnie w niemal wszystkich gałęziach wiedzy - nie tylko w fizyce i astronomii, ale i chemii, biologii, medycynie, geologii i nauce o ochronie środowiska. Energia jest wszechobecna. Człowiek wykorzystuje ją i przetwarza codziennie na tysiące rozmaitych sposób, często nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Samo pojęcie energii jest jednocześnie często mylone i fałszywie utożsamiane z wielkościami takimi jak siła czy praca. Rozpatrując pojęcie energii, należy zatem nie tylko podać jej przykłady i rodzaje, ale i zaprezentować naukowy opis pewnych znanych nam z życia codziennego, a przy tym często nie do końca zrozumianych zjawisk. Plan tego referatu obejmuje wyjaśnienie definicji energii, opis jej odmian i sposoby wykorzystania jej w nauce i technice, a także podejście relatywistyczne do zagadnienia energii. Definicja energii Termin energia oznacza mniej więcej tyle co "działanie" i pochodzi ze starożytnej greki. Obecnie obserwuje się powrót użycia tego słowa do jego znaczenia pierwotnego. Energia czy byciem energicznym opisuje się przykładowo ludzi, przedmioty i zjawiska aktywne, wywierające istotny wpływ na otoczenie. Nas interesuje jednak bardziej podejście fizyczne do zagadnienia. Mówiąc najprościej i najogólniej, energia jest w fizyce zdolnością obiektu bądź systemu fizycznego do wykonania pewnej pracy. W przeciwieństwie do pracy jest ona wielkością skalarną, co oznacza, że do jej pełnego opisu należy podać jedynie jedną liczbę - jej wartość, a jej "ukierunkowanie", ważne w przypadku pracy i siły, nie ma żadnego znaczenia. Innymi wielkościami skalarnymi są przykładowo masa i pola skalarne, przy czym masa jest w istocie inna formą energii. Jednostka podstawową energii w układzie SI jest jeden dżul (J). Dżul stanowi też jednostka pracy i ciepła, co oznacza tylko tyle, że energia jest zdolna do wykonania pracy, a praca może przemienić się w nie ukierunkowaną energię ciał. Inną spotykaną dość często jednostką jest jeden erg (układ CGS - centymetr, gram, sekunda), oraz elektronowolt, używany zwykle przy opisie energii nadawanych cząstkom rozpędzanym w akceleratorach. Energia jest ponadto wielkością zachowywana przy przemianach fizycznych i chemicznych. Dla układu ciał energia poszczególnych ciał sumuje się, dając w prosty sposób energię całego układu. Najciekawszą być może własnością energii jest jej niezmienność i wieczność. Energia nie jest tworzona z niczego i nie może obrócić się w nicość. Może, naturalnie, ulec rozproszeniu, ale nawet wtedy nie ginie całkowicie. Kwestią sporną jest, czy cały Wszechświat można traktować jako zamknięty, izolowany układ i czy jego energia całkowita jest zachowana (a jeśli tak, to skąd się wzięła i w co obróci się, gdy nastanie ewentualny kres obecnego Kosmosu. Są to już w zasadzie pytania z pogranicza fizyki i filozofii. Dane ciało może posiadać naraz kilka różnych rodzajów energii, które zawsze - niezależnie od tego, ile ich jest i jakie są - sumują się matematycznie w energię całkowitą obiektu. Prostym przykładem może być ciało poruszające się w polu grawitacyjnym Ziemi: ma ono jednocześnie energie kinetyczna ruchu i energie potencjalną (posiada także pewna ilość energii wewnętrznej oraz relatywistycznej, ale można to zaniedbać ze względu na ich niewielki przyczynek do sumy.) Energia takiego ciała wyraża się zatem równaniem:
napisz co najmniej 5 przykładów przemian energii.
Potrzebne na jutro
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź