انرژی واژه ای یونانی است و به معنای کار در درون خود می با شد اولین بار در 200 سال پیش تامس یانگ انرژی را تعریف نمود :انرژی عامل انجام کار است.
انرژی یکی از مهمترین مفاهیم در جهان دانش است، انرژی توانایی انجام کار است. انرژی شکلهای گوناگون دارد و این شکلها با هم ارتباط دارند و به هم تبدیل میشوند.انواع انرژی عبارتند از:انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل مانند: انرژی شیمیایی، کشسانی، الکتریکی، گرانشی (به مجموع انرژی پتانسیل و جنبشی انرژی مکانیکی گفته می شود)
الف) انرژی جنبشی (Kinetic Energy)
انرژی اجسام متحرک را انرژی جنبشی می نامیم. انرژی جنبشی جسمی به جرم m که با سرعت V در حال حرکت است، از رابطه زیر به دست می آید:
K=1/2 mV2
در رابطه فوق (m) جرم بر حسب کیلوگرم،(V) سرعت بر حسب متر بر ثانیه و (K) انرژی جنبشی بر حسب ژول است.
ب) انرژی پتانسیل (Potential Energy)
انرژی ذخیره شده در یک جسم به دلیل موقعیت آن را انرژی پتانسیل می نامیم و با حرف U نمایش می دهیم. با توجه به موقعیت جسم یکی از انواع انرژی پتانسیل زیر در آن ذخیره می شود:
1) انرژی پتانسیل گرانشی: انرژی ذخیره شده در یک جسم به دلیل ارتفاع آن از سطح زمین.همه اجسامی که بالاتر از سطح زمین قرار دارند انرژی پتانسیل گرانشی دارند. انرژی پتانسیل گرانشی جسمی به جرم m که در ارتفاع h از سطح زمین قرار دارد از رابطه U=mgh بدست می آید. در این رابطه، جرم (m) بر حسب کیلوگرم، (h) ارتفاع بر حسب متر، (g) شتاب گرانش بر حسب متر بر مجذور ثانیه و (U) انرژی پتانسیل گرانشی بر حسب ژول خواهد بود. (( مانند شکل 2-2))
اگر سطح زمین را به عنوان مرجع پتانسیل گرانشی انتخاب کنیم چنانچه جسم را از سطح زمین بالا ببریم. انرژی پتانسیل گرانشی مثبت است و اگر درون چاهی بیندازیم انرژی پتانسیل گرانشی منفی است.
2) انرژی پتانسیل کشسانی(کرنشی): انرژی ذخیره شده در یک فنر کشیده یا فشرده شده است. هر چه فنر کشیده تر یا فشرده تر باشد انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره شده در آن بیشتر است.
3) انرژی پتانسیل الکتریکی: اگر ذره بارداری در یک میدان الکتریکی قرار گیرد. از طرف میدان بر آن نیرو وارد می شود که باعث جابجایی ذره شده و این نیرو روی ذره کار انجام می دهد. این کا در ذره به صورت انرژی پتانسیل الکتریکی ظاهر می شود. همچنین اگر بخواهیم دو بار همنام را به هم نزدیک، و یا دو بار ناهمنام را از یکدیگر دور کنیم، باید کار انجام دهیم. این کار به صورت انرژی پتانسیل الکتریکی در دو بار ذخیره می شود. هر اندازه دو بار همنام به یکدیگر نزدیکتر و دو بار غیرهمنام از یکدیگر دورتر باشند انرژی پتانسیل آنها بیشتر خواهد بود.
قانون پایستگی انرژی: انرژی نه می تواند آفریده شود و نه می تواند نابود شود بلکه تنها می تواند از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود.
قانون پایستگی جرم: در واکنشهای شیمیایی جرم مواد اولیه با جرم مواد حاصل برابر است.
انرژی از کجا می آید؟
گیاهان سبز انرژی خورشید را می گیرند و آن را به انرژی شیمیایی تبدیل می کنند. این گیاهان غذای انسانها و حیوانها و چوب برای پختن و گرم کردن را تأمین می کنند.
سلولهای نوری انرژی نوری را به الکتریسیته تبدیل می کنند. این سلولها انرژی لازم برای فضاپیماها، ماشینهای حساب و ساعتها را تأمین می کنند.
نور به چشمهای ما وارد می شود و در آنجا به پالسهای الکتریکی تبدیل می شود، که بعدا مغز رمز پالسها را شناسایی می کند.
با توضیحی که دانشمندان در مورد انرزی داده اند به نظر نمی رسد که انرژی حرکت جسم از مبدا به مقصد باشد زیرا هیچ یک از اندیشمندان چنین تعریفی از انرزی ارائه نکرده اند و اساسا در انرزی مبدا و مقصدی در کار نیست و هم چنان که در تعریف ان ذکر شد عامل انجام کار یا توانایی انجام کار است.
منبع: t-pasokhgoo.ir
