Energijos yra kūno gebėjimas atlikti veiksmą ar darbą, arba pakeisti ar pertvarkyti, ir reiškiasi kaip jis eina iš vienos įstaigos į kitą. Materija turi energijos dėl savo judėjimo ar padėties jį veikiančių jėgų atžvilgiu. Šis terminas kilęs iš graikų kalbos žodžio „ enérgeia “ ir vartojamas įvairiose mokslo srityse, tokiose kaip chemija, fizika ir ekonomika.
Kas yra energija
Turinys
Tai materijos sugebėjimas atlikti funkciją kaip jos konstitucijos (vidinės energijos), judėjimo (kinetikos) ir padėties (potencialo) pasekmė. Tai dimensija, subalansuota darbu, todėl ji vertinama tais pačiais vienetais (džauliais) tarptautinėje sistemoje. Atsižvelgiant į fizinę sistemą ar jos pasireiškimo būdą, atsižvelgiama į skirtingas to formas: mechaninę, šiluminę, elektrinę, cheminę, branduolinę, elektromagnetinę ir kt.
Paprastai tai yra išmatuojama arba išmatuojama, be to, kad dalyvauja visuose veiksmo ar reakcijos stiliuose. Cheminės reakcijos, poslinkis, medžiagos ar net ramybės būsenos pokyčiai turi energijos kiekį, esantį specialioje klasėje.
Vienas iš pagrindinių pagrindų rodo, kad energija negali būti nei sukurta, nei sunaikinta, kaip nustatyta energijos išsaugojimo principe, tačiau ji gali būti transformuojama iš vieno tipo į kitą, kaip tai atsitinka, kai naudojama elektros energija (taip pat žinoma kaip šviesa), pavyzdžiui, elektros srovė, šiluma, garsas, šviesa ir judėjimas.
Todėl galutinės sistemos bendra energija išlieka nuolatinė ir visatoje, todėl negali būti jos sukūrimo ar išnykimo, o veikiau perkelti iš vienos sistemos į kitą arba konversiją iš vienos formos į kitą.
Todėl tai yra keturių pagrindinių gamtos jėgų sąveikos ar perjungimo rezultatas: elektromagnetinis, gravitacinis, stiprus branduolys ir silpnas branduolys.
Įvairūs gamtos ištekliai ar gamtos reiškiniai gali jį aprūpinti ir aprūpinti bet kokia forma, todėl jie laikomi natūraliais energijos ar energijos išteklių šaltiniais.
Yra dviejų rūšių atsinaujinantys šaltiniai, kurie, kai naudojami, nėra išeikvoti, pavyzdžiui, saulės šviesa, vėjas, lietus, upių srovės ir kt. ir neatsinaujinantys šaltiniai, kurie sunaudojami naudojant, pvz., nafta, gamtinės dujos ar anglis.
Šis reiškinys nuolat reiškiasi aplink mus ir gamtoje jis pasireiškia įvairiomis formomis; kinetika (energija, kurią kūnas turi judant), potencialas (energija, kurią kūnas sukelia dėl savo padėties erdvėje), elektrinė (galinti įjungti lemputę arba paleisti variklį), cheminė (esanti baterijose ir akumuliatoriai degaluose ar maiste), šiluminiai, branduoliniai, vėjo, hidrauliniai, mechaniniai, spinduliuojantys ar elektromagnetiniai.
Natūralūs energijos šaltiniai
Neišsenkančių šaltinių tyrimas ir užkirsti kelią pramoninėms šalims stiprinti savo nacionalinę ekonomiką, sumažinti iškastinio kuro, kaupiamo užsienio teritorijose, poreikį ir beveik išeikvoti jų pačių išteklius, paskatino jas priimti branduolines pajėgas ir tiems, kurie aprūpinami vandens ištekliais, intensyviai hidrauliškai eksploatuoti jų vandens sroves.
Ekonomikoje ir technologijose sakoma, kad tai yra gamtos išteklius, kaip ir technologijos, jis naudojamas pramoniniam ir ekonominiam naudojimui. Pati energija nėra naudinga galutiniam vartojimui, ji yra tarpininkas, papildantis kitus prekių ir paslaugų gamybos poreikius. Būdama ribota paslauga, istoriškai tai buvo daugelio konfliktų dėl energijos išteklių kontrolės priežastis.
Pagal šią nuomonę sakoma, kad yra du dideli, technologiškai panaudojami energijos šaltiniai:
Atsinaujinanti energija
Atsinaujinantys šaltiniai yra tie, kuriuos panaudojus galima natūraliai arba dirbtinai atgauti. Vienam iš šių atsinaujinančių šaltinių būdingi etapai, kurie yra daugiau ar mažiau nuolatinio pobūdžio.
Yra įvairių rūšių atsinaujinanti energija, pavyzdžiui:
- Vejas.
- Geoterminis.
- Hidraulika.
- Potvynio banga.
- Saulės.
- Biomasė
- Potvynio banga.
- Mėlyna energija.
- Termoelektrinis.
- Branduolio sintezė.
Neatnaujinamas
Neatsinaujinantiems šaltiniams būdinga tai, kad jų yra nedaug žemės planetoje ir kurių šviesos suvartojimas yra didesnis nei jų regeneravimo, jis randamas iškastinėje energijoje, kuri gaunama iš prieš tūkstančius metų transformuotos biomasės ir kuri toleravo daugybę konversijos procesų, nes nuosėdiniuose baseinuose kaupėsi didelis kiekis gyvų atliekų.
Daugiausia kalbama apie vandenilio ir anglies susijungimą iki tol, kol bus sukurta medžiaga, turinti daug energijos, pavyzdžiui, nafta, anglis ar gamtinės dujos.
Neatnaujinami šaltiniai yra:
- Anglis.
- Gamtinių dujų.
- Nafta.
- Branduolinis ar atominis, kuriam reikalingas uranas arba plutonis.
Kita vertus, reikia pažymėti, kad šiandien pagrindinis energijos šaltinis yra nafta, atminkite, kad tai neatsinaujinantis šaltinis, ir anksčiau ar vėliau jis pasibaigs. Dėl šios priežasties įgyvendinami alternatyvūs šaltiniai, tokie kaip vandenilis, vėjas, saulė, atomo branduoliai, žemės šiluma, vandenynų jėga, hidroelektrinė energija ir bioenergija, tačiau kai kuriems reikia didelių ekonominių išlaidų ir jie vis dar turi trūkumų.
Remiantis kitais kriterijais, juos taip pat galima vadinti „švariaisiais šaltiniais“, jei ekologinėje srityje (kuris siejamas su atsinaujinančia energija) jie vertinami teigiamai; ir, kita vertus, yra vadinamųjų „nešvarių šaltinių“, kai jie laikomi neigiamais (susijusiais su neatsinaujinančiaisiais), nepaisant to, kad nė vienam energijos šaltiniui iš tikrųjų trūksta tam tikro poveikio aplinkai (kuris gali būti daugiau ar mažiau neigiamas) skirtinguose kontekstuose).
Energetinės savybės
Energija pasižymi tam tikromis savybėmis, kurios yra gana naudingos, pavyzdžiui, paminėtos toliau:
- Jis perduodamas. Tai yra, jis gali būti perkeltas iš vieno elemento į kitą. Pavyzdžiui: judanti raketė turi mechaninę energiją. Kai kamuolys pataiko į raketę, jis perduoda jai energiją ir kamuolys taip pat pasiima tą energiją.
- Jį galima laikyti. Pavyzdžiui, baterijos ir elementai taupo energiją.
- Jį galima gabenti. Tai yra, jis gali būti siunčiamas iš vienos vietos į kitą. Kaip ir elektros energija, kuri perduodama kabeliais, taip pat kaip kuras, kurį transportuoja gondolos.
- Tai gali transformuotis. Tai yra, jis gali keistis iš vieno tipo į kitą. Kuro chemiją automobilyje galima paversti mechanika. Elektra gali būti greitai transformuojama į kitas rūšis, tokias kaip: lengvoji, mechaninė, „Sonora“ ir kt. Štai kodėl jis pasirodo toks naudingas.
- Yra išsaugotas. Ji palaikoma, kai ji perkeliama iš vienos materijos į kitą arba kai vienos rūšies energija paverčiama kita. Ši savybė yra žinoma kaip energijos taupymo principas: energija nėra nei sunaikinta, nei kuriama, ji tik paverčiama.
- Degraduoja. Yra daugiau naudingų sistemų nei kitos (tuo aspektu, kuris leidžia generuoti daugiau transformacijų).
Po to, kai energija jau naudojama tam tikrame konversijoje, sumažėja jos naudingumo dalis. Tada sakoma, kad jis pablogėjo arba pablogino jo kokybę (nesakoma, kad jis buvo išleistas). Pvz.: elektrinė varža sukuria šilumą, tačiau vargu ar pavyks tą šilumą paversti atgal elektros srove.
Energijos rūšys
Šiuo metu yra keturiolika skirtingų energijos rūšių, kurios paminėtos toliau:
Kinetinė energija
Kai kūnas juda, mes sakome, kad jis gamina arba turi kinetinę energiją, kitaip tariant, tai energija, susijusi su judančiais objektais. Terminas „kinetika“ yra kilęs iš graikų ir buvo kilęs iš žodžio „kinezis“, kurio reikšmė yra judėjimas. Ši energija apima jėgos ar darbo naudojimą objektui, kuris yra ramybės būsenoje, pakanka jo pagreičiui skatinti ir priversti jį judėti.
Pasiekęs, kad pagreitis yra vadinamas kinetika, jis nepasikeis, išskyrus tai, kad keičiasi judančio objekto greitis. Jei kūnui veikiama išorinė jėga, jis gali pakeisti jo kryptį ir greitį, taigi ir jo greitį. kinetinė jėga. Norint, kad minėtas objektas sustotų (grįžtų į ramybės būseną), reikia taikyti priešingą arba neigiamą jėgą, kuri turi būti lygi kinetinės energijos kiekiui ar dydžiui, kurį jis tuo metu turi.
Vėjo energija
Tai yra tas, kuris generuojamas per vėją, šis tipas laikomas vienu iš seniausių, kuriuos žmonija naudojo kartu su šiluminiu, reikia grįžti į 3000 metų prieš mūsų erą, kad suprastume, kaip pirmą kartą vėjas naudojamas kaip šaltinis Energija.
Tik XIX amžiaus viduryje atsirado energija pirmųjų vėjo turbinų dėka, kurios buvo pagrįstos vėjo malūnų forma ir veikimu.
Pramonės revoliucijos ir garo variklio sukūrimo metu malūnai prarado prasmę, o vėjo energijos šaltinis buvo kitas žingsnis istorijoje, kuris atsirado XIX amžiaus pradžioje. Vėjas XXI amžiuje vystosi nesustabdomas, ypač tokiose šalyse kaip Ispanija, kur jis turėjo didelę plėtrą, o tai yra viena iš pirmųjų šalių, pagal Vokietijos lygio Europos ar masto pasaulyje, naudojama ši energija natūra.
Geotermine energija
Tai yra atsinaujinančių energijos šaltinių rūšis, kuriai būdinga tai, kad reikia išnaudoti šilumą, gaunamą iš podirvio, siekiant oro kondicionavimo ir ekologiško sanitarinio karšto vandens gavimo.
Svarbu pabrėžti, kad vidinėje Žemės planetos zonoje yra jos šerdis, tai yra kaitrinė masė, kuri spinduliuoja šilumą iš vidaus į išorę, o tai yra priežastis, kodėl, kai mes einame giliau į žemę, Temperatūra pakils 2–4 ºC temperatūrai kas 100 metrų, kai ji pagilėja.
Gibso energija
Gibso laisva energija arba laisva entalpija naudojama chemijoje, siekiant paaiškinti, ar reakcija įvyks savaime, ar ne. Apskaičiuojant laisvąją Gibbso energiją, ji gali būti pagrįsta: su reakcija susijusio entropijos padidėjimu ar sumažėjimu ir jos reikalingos ar išleistos šilumos suma.
Svarbios Gibso energijos priemonės, skirtos apskaičiuoti, ar reakcija vyksta savaime, ar ne, yra: entalpijos kitimas (ΔH), kuris paaiškina, ar reakcijos yra endoterminės, ar egzoterminės; jei jie yra endoterminiai, ΔH bus didesnis už nulį, priešingas egzoterminiam - mažiau nei nulis.
Hidroelektrinė galia
Tai kyla iš krentančio vandens naudojimo iš tam tikro aukščio. Krintantį vandenį turbinos judina sukdami sukimosi judesį, kuris jį paverčia mechanine energija, tada visa ta energija praeina pro generatorius, kurie paverčia jį elektros energija.
Tarp šio tipo privalumų yra tai, kad energija sukuria aukštą energijos vartojimo efektyvumą. Jo prieinamumas yra neišsemiamas. Tai energija, kuri jos veikimo metu neišskiria toksiškų išmetimų. Kita vertus, pastatytos užtvankos ar rezervuarai yra vandens saugykla rekreacinei veiklai vykdyti ir drėkinimo sistemoms tiekti.
Šviesos energija
Tai tas, kuris ateina iš šviesos ir keliauja per ją. Judėdamas jo elgesys yra panašus į elektromagnetinės bangos. Nors ji taip pat veikia kaip dalelė, nes ji turi galimybę sąveikauti su materija. Tarptautinės matavimo sistemos vienetas, naudojamas šiai klasei matuoti, yra antrasis spindis.
Dalis šviesos energijos gali būti perkelta į kitus kūnus, su kuriais šviesa liečiasi. Tam tikri paviršiai turi fizikinių ir cheminių savybių, leidžiančių absorbuoti šio tipo energiją. Objekto orientacija šviesos ir jo geometrinės formos atžvilgiu taip pat turi įtakos jo absorbcijos gebėjimams.
Mechaninė energija
Tai labai svarbus kūnų judėjimas ir jų atstovaujama padėtis prieš kitą. Mechanika yra rezultatas, gautas iš kinetikos, elastingumo ir potencialo, kurį gali pateikti judantis kūnas, sumos. Tai labiau nei kas nors matoma fiziką studijuojančių žmonių akademiniame rengime.
Lygiai taip pat sakoma, kad mechaninė energija reiškia tam tikrų kūnų, turinčių masę, sugebėjimą dirbti. Visada prisimindamas, kad jis nėra sukurtas ar sunaikintas, jis yra transformuojamas arba išsaugomas, todėl mechanika laikui bėgant išlieka pastovi dėl mechaninės jėgos sąveikos tarp dalelių, kurios įsikiša į tą jėgą.
Atominė energija
Tai tipas, kuris išsiskiria dalijantis ar susiliejus atominiams branduoliams. Šiais procesais gaunamos energijos kiekis yra daug didesnis nei gaunamas cheminiais procesais.
Šiuo metu yra žinoma apie 40 natūralių radioaktyviųjų elementų, kurių dauguma turi didesnę atomo skaičiaus (Z) vertę - 83. Šiems vyksta branduolinės reakcijos, tokios kaip savaiminis skilimas ar branduolio transmutacija (branduolio bombardavimas neutronais, protonais ir kitais branduoliais).
Potencinė energija
Šis tipas reiškia labiausiai toli siekiančią fizikos dalį, nes tai leidžia vizualizuoti kūnų dinamiką, atsižvelgiant į svarstomos sąveikos tipą, cheminę gravitaciją ir vietą, kurioje yra kūnai. Įvyksta paprastas to pavyzdys: kai sunkus daiktas laikomas pakeltas, jis turės potencialios energijos dėl savo padėties žemės atžvilgiu.
Minėtas objektas turės galimybę atlikti darbus, nes jei jis bus paleistas, jis nukris ant žemės dėl gravitacijos, galėdamas atlikti darbus su kitu kliudančiu objektu.
Cheminė energija
Tai tipas, atsirandantis dėl cheminės reakcijos. Pavyzdžiui, deginant medieną ar anglį, gaunama cheminė energija. Lygiai taip pat galima sakyti, kad jis sukurtas, sukurtas ar pagamintas pradedant sąveika tarp atomų ir molekulių.
Svarbu pažymėti, kad viskas, kas egzistuoja, laikoma materija ir viena iš materijos savybių yra turėti cheminių savybių, o kai sąveikauja du išoriniai kūnai, įvyksta reakcija, pakeičianti jos pradinę ar natūralią būseną (šis „pakitimas“ yra tai, kas yra žinomas kaip cheminė energija).
Saulės energija
Tai yra atsinaujinantis šaltinis, kurį teikia didžiausia žvaigždė ir arčiausiai Žemės planetos. Iš saulės sklindantys elektromagnetiniai spinduliai gali suteikti pakankamai energijos prietaisams, kurie tam tikrą laiką naudoja elektrą.
Dabar, norint tuo pasinaudoti, buvo sukurti įvairūs aukštųjų technologijų objektai, kuriuos būtų daug lengviau gauti; pavyzdžiui, didelės stiklo plokštės yra atsakingos už saulės energijos surinkimą, kuri vėliau bus paskirstyta ir kaupiama, kad ją būtų galima naudoti naktį.
Didėjantis poreikis rūpintis aplinka palankiai įvertino šį naują sprendimą. Naudojant saulės energiją, išvengiama elektros įmonių išmetamų teršiančių dujų arba hidroelektrinių įmonių teršiama ir išleidžiama vandens.
Tellurinė energija
Tai yra tinklai ar tinklai, kurie supa planetą ir naudojami išlaisvinti dalį jos vidinėje dalyje sukurtos energijos, gaunamos iš kosmoso ir dirbtinės elektromagnetinės taršos, kuri prasiskverbia į žemę. Visi jie pavadinti savo atradėjo vardu, o žalingais galime laikyti tik du svarbiausius: „Hartmann“ ir „Curry“ tinklus.
Jie ateina, cirkuliuoja ir nuolat sklinda nuo žemės paviršiaus ir podirvio, glaudžiai susiję su energetiniais geo-magnetosferos pokyčiais, žemės elektros laidumu ir gravito-magnetiniais Saulės ir likusios planetos poveikiais.
Šiluminė energija
Taip pat žinomas kaip kaloringumas, kuris yra subalansuotos termodinaminės sistemos viduje ir identifikuojamas simboliu „U“. Tai pasiskirsto pagal absoliučią temperatūrą, ji paprastai padidėja arba sumažėja perduodant energiją, tai paprastai daroma šilumos pavidalu arba darbas termodinaminiuose procesuose.
Jūros vandens energija
Tai vadinama tokiu būdu, kuris gaunamas dėl nuolatinio jūros lygio padidėjimo ir sumažėjimo, kuriam naudojami generatoriai, siekiant gaminti elektrą, paverčiant ją elektros energija, dėl kurios ji tampa šaltiniu. švaru ir saugu. Galima sakyti, kad jis yra atsinaujinančio tipo, nes to paties šaltinio negalima užbaigti dėl jo naudojimo šiuo konkrečiu atveju, kita vertus, jis laikomas švariu, nes iš jo nėra sukurta jokia rūšis. nuodingų atliekų.
Nepaisant to, jis turi priešingą tašką ir tai yra energijos kiekis, kuris gaunamas iš jo, be įrangos įrengimo išlaidų.
