lovesouthernsocial.com

Enerji kendini farklı şekillerde gösterir ve iş üretme yeteneği ile ilgilidir.

Federico Beccari'nin Unsplash'taki Resmi

Enerjinin kesin bir tanımı yoktur, ancak fizikte iş üretme veya bir eylem gerçekleştirme yeteneğini temsil eden son derece önemli bir kavramdır. Bu kelime aynı zamanda biyoloji ve kimya gibi diğer bilimsel alanlarda da kullanılmaktadır.

Enerji, fiziğin en önemli büyüklüğü olan yaşamın her alanında önemli bir rol oynar. Canlılar, hayatta kalmak ve onu kimyasal enerji şeklinde gıda yoluyla elde etmek için enerjiye bağımlıdır. Ek olarak, organizmalar da Güneş'ten enerji alırlar.

Enerji Tasarrufu Genel Prensibi

Fizikte koruma terimi, değişmeyen bir şeyi ifade eder. Bu, muhafazakar bir miktarı temsil eden bir denklemdeki değişkenin zaman içinde sabit olduğu anlamına gelir. Ayrıca bu sistem, enerjinin kaybolmadığını, oluşmadığını veya yok edilmediğini söyler: sadece dönüşür.

Enerji Birimleri

Uluslararası Birimler Sistemi tarafından tanımlanan enerji birimi, bir Newton kuvvetinin 1 metre yer değiştirmede yaptığı iş olarak tanımlanan joule'dür (J). Bununla birlikte, enerji başka birimlerde de tanımlanabilir:

• Kalori (kireç): Bir gram suyun sıcaklığını 14,5'ten 15,5 santigrat dereceye çıkarmak için gereken enerji miktarıdır. Bir joule 0.24 kaloriye eşittir;
• Kilowatt-saat (kWh): yaygın olarak elektrik tüketimini ölçmek için kullanılır (1 kWh = 3,6 , 106 J);
• BTU (İngiliz Termal Birimi): İngiliz ısı birimi 1 BTU = 252.2 kalori;
• Elektron-volt (eV): Tek bir elektronun (elektron) vakumda bir voltluk elektrik potansiyel farkı ile hızlandırıldığında kazandığı kinetik enerji miktarıdır (1 eV = 1,6 , 10–19 J).

Enerji Türleri

Enerji benzersiz bir niceliktir, ancak nasıl tezahür ettiğine bağlı olarak farklı isimler alır. Fizikteki ana enerji türleri hakkında bilgi edinin:

Kinetik enerji

Kinetik enerji, bir cismin hareket durumu ile ilgilidir. Bu enerji türü, kütle ve hız modülüne bağlıdır. Cismin hızının modülü ne kadar büyükse, kinetik enerji de o kadar büyük olur. Vücut hareketsizken yani hız modülü sıfır, kinetik enerji sıfırdır.

Potansiyel enerji

Potansiyel enerji, bir cismin kapladığı pozisyonla veya elastik bir sistemin deformasyonu ile ilişkilidir. İlk durumda, potansiyel enerjiye yerçekimi potansiyel enerjisi, ikinci durumda ise elastik potansiyel enerji denir.

Yerçekimi potansiyel enerjisi, cismin analiz edildiği noktanın kütlesine, yerçekimine ve yüksekliğine bağlıdır. Elastik potansiyel enerjisi ise, elastik sabitinden ve söz konusu yayın deformasyonundan elde edilir.

Mekanik enerji

Mekanik enerji, kuvvet yoluyla aktarılabilen enerjidir. Temel olarak, bir cismin kinetik ve potansiyel enerjisinin toplamı olarak anlaşılabilir.

Enerji tüketen kuvvetlerin yokluğunda mekanik enerji sabit kalır, sadece kinetik ve potansiyel formları arasındaki dönüşüm gerçekleşir.

Termal enerji

Termal enerji veya iç enerji, maddeyi oluşturan mikroskobik elementlerle ilişkili kinetik ve potansiyel enerjinin toplamı olarak tanımlanır. Cisimleri oluşturan atomlar ve moleküller, rastgele öteleme, dönme ve titreşim hareketlerine sahiptir. Bu harekete termal ajitasyon denir. Bir sistemin termal enerjisindeki değişim, iş veya ısı yoluyla gerçekleşir.

Teorik olarak, termal enerji, atom altı parçacıkların hareket derecesi ile bağlantılıdır. Bir cismin sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, iç enerjisi de o kadar büyük olur. Daha yüksek sıcaklıktaki bir cisim veya daha düşük sıcaklıktaki bir cisim temas ettiğinde, ısı transferi gerçekleşir.

Elektrik

Elektrik enerjisi, atom altı parçacıkların elektrik yüklerinden üretilen enerjidir. Yükler hareket ettikçe elektrik akımı üretir ve bizim elektrik dediğimiz şeyi yaratır.

Işık veya Güneş Enerjisi

Işık enerjisi, gözler tarafından algılanabilen bir dizi dalgadan oluşur. Ayrıca fotosentez sürecinde kullanan bitkiler tarafından algılanır. Elektromanyetik radyasyonun bir biçimi olan ışık ışınları gözlerimize ulaşır, retinaya çarpar ve sinirler boyunca beyne giden bir elektrik sinyali üretir.

Termal veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir ve çeşitli kullanımlara uygulanabilir. Güneş enerjisini kullanmanın iki ana yolu elektrik üretimi ve güneş enerjili su ısıtmadır. Elektrik enerjisi üretimi için iki sistem kullanılır: ışınlamanın önce termal enerjiye ve daha sonra elektrik enerjisine dönüştürüldüğü heliotermal; ve güneş radyasyonunun doğrudan elektrik enerjisine dönüştürüldüğü fotovoltaik.

Ses enerjisi

Ses enerjisi, iki veya daha fazla nesne arasındaki moleküler hareketle hava yoluyla iletilir ve bir ses dalgasına neden olur. Ses dalgası, moleküllerin sıkıştırıldığı bölgelerden (moleküller birbirine yakın, daha yüksek basınç) ve moleküllerin seyrekleştiği bölgelerden (moleküller uzak, düşük basınç) oluşur. Ses, iki nesne zıt yönlerdeyken veya aynı yöndeyse farklı hızlara sahip olduğunda üretilebilir.

Konuşma dalgaları ve diğer yaygın sesler, birçok farklı titreşim frekansında üretilen karmaşık dalgalardır. Ses enerjisi kulağa ulaştığında elektrik sinyallerine dönüştürülür ve bu sinyaller sinirler aracılığıyla beyne gider ve böylece sesi algılarız.

Nükleer enerji

Nükleer enerji, termonükleer santrallerde üretilen enerjidir. Bir termonükleer tesisin çalışma prensibi, elektrik üretmek için ısının kullanılmasıdır. Isı, uranyum atomlarının çekirdeklerinin nükleer fisyon adı verilen iki parçaya bölünmesinden gelir.

Radyasyon tıpta, X ışınlarında, radyasyon tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak atom bombası ve nükleer atık gibi olumsuz etkilerle de ilişkilidir.