اشکال علمی انرژی

● انرژی چیست ؟
انرژی تعییر میكند و برای ما چیزهای مختلفی می سازد. انرژی ماشینها را در امتداد جاده ها و قایقها را برای آب می راند . انرژی در اجاق كیك می پزد , آب را در فریزر یخ نگه می دارد , آهنگهای مورد علاقه ما را در رادیو می نوازد و خانه ما را روشن نگه می دارد . انرژی باعث رشد بدن ما شده و به ذهن ما اجازه می دهد كه فكر كنند . دانشمندان انرژی را بصورت قابلیت انجام كار تعریف می كنند.
● اشكال انرژی
انرژی به اشكال مختلفی مانند نور, گرما , صدا و حركت وجود دارد. اشكال گوناگونی از انرژی وجود دارد , اما می توان آنها را به دو دسته جنبشی و پتانسیل تقسیم كرد.
▪ انرژی جنبشی
انرژی جنبشی همان حركت است. حركت امواج , الكترونها , اتمها , مولكولها , اجسام و مواد. بنابراین انرژی جنبشی شامل انرژی الكتریكی , انرژی موجی , انرژی حرارتی , انرژی حركتی و انرژی صوتی است .
▪ انرژی الكتریكی :
حركت بارهای الكتریكی را انرژی الكتریكی می گویند.
هم چیز از ذرات بسیار ریزی بنام اتم ساخته شده اند . اتمها نیز خود به ذرات كوچكتری بنام الكترون پروتون و نوترون تقسیم می شوند. اعمال نیرو می تواند الكترونها را به حركت وادار كند بارهای الكتریكی كه در یك سیم جریان دارد . الكتریسیته یا برق نامیده می شوند . روشنایی مثال دیگری از انرژی الكتریكی است.
▪ انرژی موجی :
انرژی الكترو مغناطیسی كه در امواج متقاطع وجود دارد را انرژی موجی گویند . این انرژی شامل نور قابل روئت , اشعه ایكس , اشعه گاما , و امواج رادیویی هستند . نور یكی از انواع انرژیهای موجی است . انرژی خورشیدی نیز مثال دیگری از انرژی موجی است .
▪ انرژی حرارتی:
یا گرما , انرژی درون اجسام می باشد كه حاصل لرزش و حركت اتمها و مولكول های درون جسم است . انرژی زمین گرمایی مثالی از انرژی حرارتی است .
▪ انرژی حركتی :
حركت اشیاء و مواد از یك جابه جایی دیگر را انرژی حركتی می گویند . این اشیاء هنگامیكه به آنها نیرویی وارد شود بر اساس قانون حركت نیوتن , حركت می كند . باد مثال از انرژی حركتی است .
▪ صوت :
حركت انرژی در مواد به صورت امواج طولی ( فشار – كشش ) را به صوت می گویند. صوت هنگامی بوجود می آید كه نیرویی باعث لرزش جسم شود كه در این حالت انرژی بصورت موج در جسم انتقال پیدا می كند.
● انرژیهای پتاسیل
انرژی ذخیره شده در جسم بر اساس موقعیت آن ( انرژی جاذبه ای ) اشكال متعددی از انرژی جاذبه ای وجود دارد.
▪ انرژی شیمیایی :
انرژی ذخیره شده در پیوند اتمها و مولكولها . این انرژی این ذرات را به هم متصل نگه می دارد . تراكم زیست , نفت گاز طبیعی و پروپان مثالهایی از انرژی شیمیایی ذخیره شده هستند .
▪ انرژی میكانیكی ذخیره شده :
انرژی موجود در اجسام كه با اعمال یك نیرو به آنها بوجود می آیند را گویند.فنرهای فشرده مثالی از مكانیكی ذخیره شده است.
▪ انرژی هسته ای :
انرژی ذخیره شده در هسته های یك اتم كه هسته ها را به هم نگه می دارد را گویند . این انرژی می تواند در اثر تركیب شدن یا شكافته شدن آزاد شود . دستگاههای نیروی هسته ای , هسته اتم اورانیم را در فراینی بنام شكافت می شكافند ( Fission ) . خورشید از اتمهای هیدروژن تشكیل شده است كه این اتمها دچار فرایندی بنام گدازه ( Fusion ) هستند .
▪ انرژی جاذبه ای :
انرژی موقعیت یا مكان را گویند . سنگ رها شده از بالای یك تپه دارای انرژی پتانسیل جاذبه ای است . انرژی آب مانند انرژی آب مخازن پشت سد مثالی از انرژی پتانسیل جاذبه ای است .
● بقایای انرژی
برای دانشمندان بقای انرژی . ذخیره انرژی نیست . قانون انرژی می گوید كه انرژی نه بوجود می آید و نه از بین می رود . وقتی ما از انرژی استفاده می كنیم , انرژی از بین نمی رود بلكه ما آن را از شكلی به شكلی دگر تغییر می دهیم .
موتور ماشین گازوئیل می سوزاند و انرژی شیمیایی گازوئیل را به انرژی مكانیكی تبدیل می كند . سلولهای خورشیدی انرژی پرتو خورشید را به انرژی الكتریكی تبدیل می كند. انرژی به اشكال مختلف تغییر می كند اما مجموع كل انرژی در هستی ثابت می ماند.
● بهره انرژی
بهره انرژی میزان انرژی مفیدی كه از یك سیستم بدست می آید را گویند . یك ماشین با بهره انرژی كامل تمام انرژی ورودی را به كار تبدیل می كند .تبدیل شكلی از انرژی به شكلی دیگر همیشه با از دست دادن مقداری انرژی همراه است .
در حقیقت تمام انتقالات و تبدیلات انرژی با بهره تمام همراه نیستند . بدن انسان مثال خوبی از این نوع است . بدن شما مثل یك ماشین می ماند. و سوخت این انرژی غذا است . بدن شما برای حركت , تنفس , و فكر كردن به انرژی موجود در غذا نیاز دارد . اما بدن شما برای تبدیل كامل غذا به كار مفید كارایی ندارد . بدن شما بیشتر اوقات كمتر از ۵ درصد كارایی دارد . مابقی انرژی بصورت حرارت از بین می رود . شما واقعاً می توانید این حرارت را هنگام ورزش احساس كنید.
● منابع انرژی
ما منابع انرژی بسیار متنوعی را برای كارهای خود استفاده می كنیم . منابع انرژی به دو گروه تجدید پذیر و تجدید ناپذیر تقسیم می شود .
ذغال سنگ , نفت , گازطبیعی , پروپان , و اورانیوم از منابع تجدید ناپذیر انرژی هستند . این منابع برای تولید برق و در نهایت حركت اتومبیل , گرم كردن خانه ها و تولید انواع وسایل بكار می رود.
این منابع انرژی از آنجا كه ذخیره آنها محدود است تجدید ناپذیر نامیده می شود برای مثال نفت میلیونها سال پیش از بقایای گیاهان و جانوران دریایی قدیمی بوجود آمده است . ما نمی توانیم در زمان كوتاه نفت بسازیم . منابع انرژی تجدید پذیر شامل تراكم زیست , انرژی گرمایی , انرژی خورشیدی و انرژی باد است .
از آنجا كه این انرژی در زمان كوتاه قابل اسطحصال است بنابراین منابع انرژی تجدید پذیر نامیده می شود . خورشید هر روزه می تابد , بادها می وزند و رودخانه ها جریان می یابند . منابع انرژی تجدید پذیر عمدتاً برای تولید برق استفاده می شوند .برق فرم دیگری از سایر منابع انرژی است ( منبع ثانویه انرژی ) ما مجبور هستیم از منبع انرژی دیگری برای تولید برق استفاده كنیم .

منبع : سایت مفاهیم