Meio Ambiente

Quais são as diferentes formas de energia?

A energia tem um certo número de formas diferentes, as quais medem a capacidade de um objecto ou sistema para fazer o trabalho em outro objecto ou sistema

Em outras palavras, existem diferentes formas que um objeto ou de um sistema de energia pode possuir.

Aqui estão as diferentes formas básicas:

Energia cinética:

Considere uma bola de beisebol voando pelo ar. A bola é dito ter “energia cinética”, em virtude do facto de o seu em movimento em relação ao chão. Você pode ver que ele é tem energia, porque ele pode fazer ” trabalho ” em um objeto no chão se choca com ele (quer por empurrando-o e / ou a danificar durante a colisão).

A fórmula para a energia cinética, e para algumas das outras formas de energia descrito nesta secção vai, é dada em uma seção posterior deste primer.

Energia potencial:

Considere um livro sentado em uma mesa. O livro é dito ter “energia potencial”, porque se for cutucou fora, a gravidade irá acelerar o livro, dando o livro energia cinética. Devido a gravidade da Terra é necessário para criar esta energia cinética, e porque esta gravidade depende da Terra sendo Atualmente, dizemos que o “sistema Terra-book” é o que realmente possui essa energia potencial, e que esta energia é convertida em energia cinética como o livro cai.

Térmica ou energia térmica:

Considere-se uma chávena de café quente. O café é dito possuir “energia térmica”, ou “energia térmica”, que é realmente a energia coletiva, microscópico, cinética e potencial das moléculas no café (as moléculas têm energia cinética, porque eles estão em movimento e vibração, e eles têm energia potencial devido a sua atração mútua um pelo outro – da mesma maneira que o livro ea Terra tem energia potencial, porque eles atraem-se mutuamente). a temperatura é realmente uma medida da quantidade de energia térmica algo tem. Quanto mais elevada for a temperatura, mais rapidamente as moléculas se movem em torno de e / ou vibração, isto é, a energia potencial e cinética mais as moléculas têm.

Energia química:

Considere a capacidade do seu corpo para fazer o trabalho. A glicose (açúcar no sangue) em seu corpo é dito ter “energia química”, porque a glicose libera energia quando quimicamente reagiu (queimado) com o oxigênio. Seus músculos usar essa energia para gerar força mecânica e também calor. A energia química é realmente uma forma de energia potencial microscópica , que existe por causa das forças eléctricos e magnéticos de atracção exercida entre as diferentes partes de cada molécula – as mesmas forças de atracção envolvidas em vibrações térmicas. Estas peças são reordenados em reações químicas, liberando ou adicionar a esta energia potencial.

Energia elétrica

Toda a matéria é feita de átomos, e átomos são feitos de menor partículas, chamadas prótons (que têm carga positiva), nêutrons (Que têm carga neutra), e os elétrons (que são carregadas negativamente). Elétrons orbitam em torno do centro, ou núcleo, de átomos, assim como o Lua orbita a Terra. O núcleo é constituído por neutrões e protões.

Alguns materiais, especialmente metais, têm certos elétrons que só são frouxamente ligado para os seus átomos. Eles podemfacilmente ser feito para se mover a partir de um átomo para outro, se um campo eléctrico é aplicada aos mesmos. Quando esses elétrons se movem entre os átomos de matéria, uma corrente é criado de electricidade.

Isto é o que acontece em um pedaço de arame quando um campo eléctrico, ou tensão , é aplicada. Os elétrons passam de átomoa átomo, empurrado pelo campo eléctrico e por o outro (eles repelem-se mutuamente devido cargas iguais se repelem), criando assim a corrente eléctrica. A medida de quão bem algo conduz electricidade é chamado a sua condutividade , e o inverso da condutividade é chamado a resistência .  O cobre é utilizado para diversos fios, porque tem uma menor resistência do que muitos outros metais e é fácil de usar e obter. A maioria dos fios em sua casa são feitos de cobre. Algumas casas mais antigas ainda usam fios de alumínio.

A energia é realmente transferida pela cadeia de interacções repulsivas entre os electrões para baixo o fio – não pela transferência de electrões por si só. Este é apenas como a maneira que as moléculas de água pode empurrar uns sobre os outros e transmitir a pressão (ou força) através de um tubo que transporta água. Nos pontos onde uma forte resistência é encontrado, a sua mais difícil para os elétrons fluam – isso cria um “contra-pressão” no sentido de volta para a fonte. Esta pressão de retorno é o que realmente transmite a energia a partir de tudo o que está empurrando os elétrons através do fio. Naturalmente, esta aplicada “pressão” é a “tensão”. 

À medida que os electrões se mover através de uma “resistência” do circuito, eles interagem com os átomos na resistência muito fortemente, fazendo com que o resistor para aquecer -, portanto, a entrega de energia na forma de calor. Ou, se os electrões se movem em vez através das bobinas enroladas de um motor, em vez disso eles criam um campo magnético, o qual interage com outros ímans no motor, e, portanto, o motor gira. Neste caso, o “contra-pressão” nos electrões, que é necessário para que haja uma transferência de energia a partir da tensão aplicada ao veio do motor, é criado pelos campos magnéticos de outros imans (costas) que actuam sobre os electrões – um arranjo perfeito push-pull!

Energia eletroquímica:

C onsider a energia armazenada na bateria. Como no exemplo acima, envolvendo açúcar no sangue, a bateria também armazena energia de uma forma química. Mas a electricidade também está envolvido, então dizemos que as lojas de bateria de energia “electro-química”. Outro dispositivo químico de elétrons é uma ” fuel-cell “. 

Energia eletromagnética (luz):

Considere t ele energia transmitida para a Terra do Sol pela luz (ou por qualquer fonte de luz). Luz, que também é chamado de “radiação eletromagnética” . Por que a fantasia prazo? Porque a luz realmente pode ser pensado de campos elétricos e magnéticos como oscilantes, juntamente que viajam livremente através do espaço (sem que ter que ser cobrado partículas de algum tipo ao redor). 

Acontece que a luz pode também ser pensado como pequenos pacotes de energia chamados fótons (que é, na forma de partículas, em vez de ondas). A palavra “fotão” deriva da palavra “foto”, que significa “luz”.   Os fótons são criados quando os elétrons saltam para diminuir os níveis de energia dos átomos, e absorvidos quando os elétrons saltam para níveis mais elevados. Os fotões também são criados quando uma partícula carregada, tal como um electrão ou protão, é acelerado, como acontece por exemplo em uma antena de transmissor de rádio.

Mas, porque a luz pode também ser descrito como ondas, para além de ser um pacote de energia, cada fotão também tem uma frequência específica e comprimento de onda associado a ele, o que depende da quantidade de energia do fotão tem (devido a esta dualidade estranho – ondas e partículas ao mesmo tempo – as pessoas às vezes chamam partículas como fótons “wavicles”). Quanto menor for a energia, quanto mais o comprimento de onda e diminuir a frequência, e vice-versa. A razão que a luz solar pode prejudicar a sua pele ou seus olhos é porque ele contém “luz ultravioleta”, que consiste de fótons de alta energia. Esses fótons têm comprimento de onda curta e de alta frequência, e embalar bastante energia em cada fotão para causar danos físicos à sua pele se passar a camada externa da pele ou da lente em seu olho.As ondas de rádio, e o calor radiante você se sentir a uma distância de uma fogueira, por exemplo, também são formas de radiação electromagnética, ou luz, exceto que eles consistem de fótons de baixa energia (comprimento de onda longo e altas frequências – na faixa do infravermelho e inferior) que seus olhos não podem perceber. Esta foi uma grande descoberta do século XIX – que as ondas de rádio, raios-x e raios gama, são apenas formas de luz, e essa luz é ondas eletromagnéticas

Energia som:

 As ondas sonoras são ondas de compressão associados à energia potencial e cinética das moléculas de ar. Quando um objeto se move rapidamente, por exemplo, a cabeça de cilindro, ele comprime o ar nas proximidades, dando essa energia potencial ar. Que o ar se expande, transformando a energia potencial em energia cinética (movimento do ar). O ar em movimento, em seguida, empurra e comprime outro ar, e assim por diante para baixo da cadeia. Uma boa maneira de pensar das ondas sonoras é como “ar cintilante”.

Energia nuclear:

The Sun, reatores nucleares, eo interior da Terra, todos têm “reações nucleares” como a fonte de sua energia, isto é, as reações que envolvem mudanças na estrutura dos núcleos dos átomos. Na Sun, fusível núcleos de hidrogênio ( combinar) em conjunto para fazer núcleos de hélio, em um processo chamado de fusão , que libera energia. Em um reator nuclear, ou no interior da Terra, os núcleos de urânio (e alguns outros elementos pesados no interior da Terra) se separaram, em um processo chamado de fissão . Se isso não acontecer, o interior da Terra teria ido longo frio! A energia liberada pela fissão e fusão não é apenas um produto da energia potencial liberada pelo rearranjo dos núcleos. Na verdade, em ambos os casos, fusão ou cisão, alguns dos importa que compõem os núcleos é realmente convertida em energia . Como pode ser isso? A resposta é que a própria matéria é uma forma de energia!  Este conceito envolve um dos mais famosa fórmula de em física, a fórmula,

E = mc 2 .

Esta fórmula foi descoberta por Einstein como parte de sua “Teoria da Relatividade Especial”. Em palavras simples, esta fórmula significa:

A energia intrinsecamente armazenado em um pedaço de matéria em repouso igual a seus massa vezes a velocidade da luz ao quadrado.

Quando ligar os números nesta equação, vemos que há realmente uma quantidade incrivelmente grande de energia armazenada no mesmo pequenos pedaços de matéria (a velocidade da luz ao quadrado é um número muito grande!). Por exemplo, custaria mais de um milhão de dólares para comprar a energia armazenada intrinsecamente armazenado em um único centavo em nossas atuais (!) Relativamente baratas tarifas de energia elétrica. Para obter algum sentimento por quanta energia está realmente lá, considere que as armas nucleares só liberar uma pequena fração da energia “intrínseca” de seus componentes.

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Vagner Liberato

Meu nome é Vagner Liberato, sou carioca e vivo no Rio de Janeiro. Formei-me em Administração de Empresas e sou um apaixonado por conteúdo sustentável. Desde 2015 faço o Jornal Sustentabilidade com maior prazer! Para falar comigo, entre em contato pelo email: contato@meioambienterio.com

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