2. ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Από φυσική άποψη διακρίνονται δύο είδη ή πρωταρχικές μορφές ενέργειας :

- Κινητική ενέργεια, είναι η ενέργεια που έχει ένα υλικό όταν κινείται και αναφέρεται στην ικανότητά του να παράγει έργο. Μαθηματικά, η κινητική ενέργεια ενός σώματος, ορίζεται-υπολογίζεται ως το ήμισυ του γινομένου της μάζας του επί το τετράγωνο της ταχύτητάς του:

Ε κιν = ½ m . v2 (m=μάζα σώματος)
(v =ταχύτητα σώματος)
 

- Δυναμική ενέργεια, η ενέργεια δηλαδή που έχει το σώμα όταν βρίσκεται σε κάποιο πεδίο δυνάμεων (*), διακρίνεται σε ενέργεια θέσεως, (π.χ. η βαρύτητα) και ενέργεια μορφής, που εμφανίζεται όταν συστρέφουμε, συμπιέζουμε, τεντώνουμε ή λυγίζουμε ένα υλικό αλλάζοντας τη φυσική του μορφή π.χ. το παραμορφωμένο μέταλλο ή λάστιχο.

Η δυναμική ενέργεια ενός σώματος ορίζεται ως το γινόμενο της δύναμης που ασκείται επάνω του επί την απόστασή του από το σημείο του πεδίου, όπου θεωρούμε ότι η δυναμική ενέργεια έχει μηδενική τιμή:

Ε δυν = F.h F = συνισταμένη δύναμη που ασκείται στο σώμα,
h = απόσταση από το σημείο με μηδενική δυναμική ενέργεια

Η Κινητική και η Δυναμική ενέργεια αποτελούν τη Μηχανική ενέργεια. Εκτός των πρωταρχικών μορφών ενέργειας, κινητικής και δυναμικής, εμφανίζονται και άλλες εκφράσεις ειδικών περιπτώσεων ή συνδυασμών των πρωταρχικών μορφών ενέργειας. Άλλες από αυτές γίνονται εύκολα αισθητές, όπως το φως, η θερμότητα, η πυρηνική ενέργεια και άλλες όχι. Αυτές οι μορφές ενέργειας είναι (Διαφ.4) :(Για να δείτε τη διαφάνεια κάντε κλικ πάνω στη λέξη)

- Η θερμική ενέργεια, το σύνολο δηλαδή της κινητικής ενέργειας των σωματιδίων που συγκροτούν τα υλικά σώματα, καθώς αυτά κινούνται στο εσωτερικό τους. Με τον όρο θερμότητα εννοούμε ειδικά την ενέργεια που μεταφέρεται από ένα σώμα υψηλής θερμοκρασίας σε άλλο με χαμηλότερη θερμοκρασία, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η κινητική ενέργεια των σωματιδίων του.

- Η ηλεκτρική ενέργεια, που αναφέρεται στην κινητική ενέργεια των κινούμενων ηλεκτρονίων (ηλεκτρικό ρεύμα), λόγω της ύπαρξης διαφοράς δυναμικού στα άκρα ενός αγωγού.

- Η χημική ενέργεια, το σύνολο της δυναμικής ενέργειας που απαιτήθηκε για τη συγκρότηση μορίων χημικών ουσιών από διάφορα άτομα, κάτω από την αλληλεπίδραση ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων. Η χημική ενέργεια αποδίδεται συνήθως ως θερμική ή ηλεκτρική, όταν τα μόρια διασπώνται και πάλι σε άτομα ή μετασχηματίζεται στους οργανισμούς σε θερμική και κινητική, με βιολογικούς μηχανισμούς, και ονομάζεται ζωική ενέργεια.

- Η πυρηνική ενέργεια, είναι η δυναμική ενέργεια που είναι εγκλεισμένη στους πυρήνες των ατόμων λόγω της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων που τα συνιστούν και απελευθερώνεται κατά τη σχάση ή τη σύντηξη (*) των πυρήνων.


Σχ.1 Απελευθέρωση ενέργειας κατά τη σχάση ενός πυρήνα U235

- Ηλιακή ενέργεια, είναι η πυρηνική ενέργεια που προέρχεται από τη σύντηξη πυρήνων υδρογόνου στον ήλιο, ενώ φωτεινή ενέργεια χαρακτηρίζεται η ενέργεια που μεταφέρεται ως ορατό ηλεκτρομαγνητικό κύμα, δηλαδή φως και αποτελεί μέρος της ηλιακής ενέργειας.(Διαφ.2)(Για να δείτε τη διαφάνεια κάντε κλικ πάνω στη λέξη)

(*) Ως πεδίο δυνάμεων θεωρούμε το χώρο μέσα στον οποίο, όταν βρεθεί ένα σώμα ασκούνται επάνω του δυνάμεις. Υπάρχουν: α) Βαρυτικά πεδία δυνάμεων, όπου ασκούνται δυνάμεις σε σώματα λόγω της μάζας τους (βαρυτικό πεδίο της γης, πλανητών, ήλιου), β) Ηλεκτρομαγνητικά πεδία, όπου ασκούνται δυνάμεις σε σώματα που έχουν ηλεκτρικά φορτία και εμφανίζονται και στο μικρόκοσμο (άτομο).

(*): Οι λέξεις που σημειώνονται με πλάγια μη τονισμένα γράμματα επεξηγούνται στο γλωσσάρι στα περιεχόμενα.

Τί είναι ενέργεια Νόμοι ενέργειας

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ: ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ