Opracowanie: Krzysztof Zegzuła ENERGIA Opracowanie: Krzysztof Zegzuła

Energia Energia to podstawowa wielkość fizyczna, opisująca zdolność danego ciała materialnego do wykonania określonej pracy. W procesach, w których jeden rodzaj energii zamienia się w inny (np. w procesie grzania grzejnikiem energia ładunków elektrycznych w spirali może zamienić się w energię wewnętrzną otaczającego spiralę powietrza i energię wewnętrzną samego grzejnika), związanych zawsze z jakiegoś rodzaju oddziaływaniami praca sił opisujących te oddziaływania jest równa ilości przemienianej energii.

Czy energia jest nam potrzebna? Energia zawsze była i będzie potrzebna ludziom w ich życiu. Jej wykorzystywanie może być różne, ale przede wszystkim potrzebujemy jej do produkcji energii elektrycznej, w transporcie, ogrzewaniu domostw i oświetlaniu.

Źródła energii Źródła energii pierwotnej to: źródła konwencjonalne (organiczne), paliwa kopalne ( węgiel, ropa, gaz ), paliwo jądrowe, energia geotermiczna tzw. odnawialne źródła energii.

Źródła energii Do odnawialnych źródeł energii zalicza się: energię słoneczna, wodną, wiatrową, pływów i fal morskich, a także energię biomasy.

Energia termiczna Energia termiczna to część energii wewnętrznej układu, która jest związana z chaotycznym ruchem cząsteczek układu. Miarą energii termicznej jest temperatura. Przetwarzaniem energii termicznej, głównie w energię elektryczną, zajmuje się termoenergetyka. Wymiana energii pomiędzy układami poprzez chaotyczny ruch cząsteczek lub atomów nazywa się wymianą ciepła.

Energia elektryczna Energia elektryczna to energia układu ładunków elektrycznych - elektrodynamiczna, jeśli się one poruszają, lub elektrostatyczna, jeśli pozostają w spoczynku. W praktyce przez energię elektryczną rozumie się energię prądu elektrycznego. Może być zamieniana w energię promieniowania elektromagnetycznego (żarówka, dioda luminescencyjna, urządzenia ogrzewcze), lub energię mechaniczną (silniki elektr., głośniki).

Energia mechaniczna Energia mechaniczna to energia związana z ruchem układu mechanicznego jako całości lub poszczególnych jego części względem siebie . Rodzaje energii mechanicznej: energia kinetyczna — dotyczy ciał będących w ruchu energia potencjalna — związana z oddziaływaniem.

Energia potencjalna Energią potencjalną nazywa się energię ciała, które pozostaje w spoczynku. Rozróżniamy dwa typy energii potencjalnej: energię potencjalną grawitacji (ciężkości) - np. gdy podniesiemy ciało na jakąś wysokość oraz energię potencjalną sprężystości, np. nakręcony zegar.

Energia kinetyczna Energia kinetyczna jest to energia jaką posiada ciało poruszające się względem pewnego punktu odniesienia. Energia kinetyczna jaką posiada ciało może zostać zamieniona na inne formy energii, lub też może zostać przekazana innemu ciału (np. na skutek zderzenia z nim). Energia kinetyczna może zostać zużyta na wykonanie pewnej pracy, np. na wprawienie w ruch innego ciała, lub pokonanie tarcia.

Energia wewnętrzna Energia wewnętrzna ciała to suma energii kinetycznych chaotycznego ruchu wszsytkich jego cząsteczek oraz ich energii potencjalnych wynikających z wzajemnego oddziaływania międzycząsteczkowego. Energia wewnętzna ciała zmienia się podczas wykonywania pracy w czasie której pokonujemy siłę tarcia np. pocieranie dłoni.

Energia jądrowa Energia jądrowa to energia wydzielana podczas przemian jądrowych. Wyzwolenie energii jądrowej polega na rozszczepieniu jądra ciężkiego atomu, złożonego z protonów i neutronów, na dwa jądra pierwiastków lżejszych, wydzielając w skutek ubytku masy energię cieplną i wyzwalając od 0 do 8 neutronów. Wyemitowane neutrony mogą trafić w inne jądra, które ulegają rozszczepieniu. W rezultacie powstaje coraz więcej swobodnych neutronów i coraz więcej jąder ciężkich atomów rozszczepia się, co zwiększa porcję energii.

Energia wiązania Energia wiązania to energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe. Pojęcie to używane jest najczęściej w fizyce jądrowej i dotyczy wówczas jądra atomowego. Energia wiązania jądra atomowego określa energię potrzebną do rozdzielenia jądra atomowego na protony i neutrony. Energia wiązania jest ważnym kryterium decydującym o trwałości jądra atomowego.

Energetyka wodna (hydroenergetyka) Energetyka wodna zajmuje się pozyskiwaniem energii wód i jej przetwarzaniem na energię mechaniczną i elektryczną przy użyciu silników wodnych (turbin wodnych) i hydrogeneratorów w siłowniach wodnych (np. w młynach) oraz elektrowniach wodnych, a także innych urządzeń.

Energia słoneczna (solarna) Energia słońca może być bezpośrednim źródłem energii dzięki zastosowaniu tzw. ogniw solarnych. Ogniwo solarne to płaska płytka, składająca się z dwóch bardzo cienkich warstw. Padające na nią promienie słoneczne powodują powstanie prądu elektrycznego przesyłanego do obwodów elektrycznych lub akumulatorów. Ogniwa solarne są stale udoskonalane. Być może w przyszłości miejscem ich rozmieszczenia staną się rozległe tereny nie zamieszkane przez ludzi ze względu na panujące tam duże upały. W ten sposób energia uzyskana na obszarach pustynnych mogłaby być przesyłana odbiorcom w innych krajach.