Soorten energie 20 manieren waarop energie zich manifesteert

4772
Charles McCarthy
Soorten energie 20 manieren waarop energie zich manifesteert

In de natuurkunde en scheikunde zijn er twee basistypen energie: kinetiek en potentieel.

Kinetische energie is de energie geassocieerd met beweging. We zien het in de natuur in het water van de rivieren, de golven op het strand, de wind of de verwarming van objecten.

De potentiële energie, van zijn kant, hangt af van de conditie van een instantie met betrekking tot een referentie. Een rots op de top van een berg heeft bijvoorbeeld een hogere potentiële energie dan dezelfde rots aan de voet van de berg..

20 manieren waarop energie zich manifesteert

Kinetische en potentiële energie kan op veel verschillende manieren in de natuur voorkomen, zoals we hieronder zullen zien.

1. Zonne-energie

Actieve delen van de zon (Credit: NASA / SDO).

De bron van zonne-energie is kernfusie van waterstof. In de zon versmelten vier waterstofkernen (vier protonen) tot een heliumkern, die minder massa heeft dan de vier waterstofkernen.

De energie van het kernfusieproces wordt omgezet in stralingsenergie. Het reist door de ruimte als ultraviolette (UV) elektromagnetische golven, zichtbaar licht en infraroodstralen. Het leven op aarde is fundamenteel afhankelijk van zonne-energie.

2. Stralingsenergie

Straling zoals licht, röntgenstralen en warmte zijn vormen van energie die we kennen Radioactieve energie. Ze verschijnen als elektromagnetische golven die voortkomen uit de gelijktijdige trilling van elektronen in een elektrisch en magnetisch veld. Deze golven reizen door de ruimte met een lichtsnelheid van 300.000 km / s.

Zonnebanken of zonnebanken zijn afhankelijk van UV-straling om de huid te bruinen.

3. Kernenergie

De nucleaire energie Het is degene die is opgeslagen in de kern van het atoom, een resultaat van de krachten die de protonen en neutronen bij elkaar houden.

Bij een kernreactie verandert een atoom in een ander waarbij energie vrijkomt, hetzij door radioactief verval, kernsplijting of kernfusie..

Bij kernsplijting ontvangt een zware kern een neutron waardoor deze onstabiel wordt, waardoor energie en twee nieuwe atomen vrijkomen.

4. Chemische energie

Een andere vorm van potentiële energie is wat we krijgen tussen atomen die samenkomen. Dit is de chemische energie, dat hangt af van de atomaire structuur en de aantrekkingskrachten in de bindingen van een molecuul. Chemische energie kan erdoor vrijkomen chemische reactie.

Benzine is bijvoorbeeld een mengsel van koolwaterstoffen dat, wanneer het een verbrandingsreactie ondergaat, zijn chemische energie afgeeft in thermische energie, die wordt gebruikt om motoren aan te drijven. De chemische energie van benzine komt vrij door verbranding in de zuigers, waardoor beweging ontstaat.

5. Bindende energie

De bindingsenergie in de chemie is de maat voor de sterkte van de binding tussen twee atomen. Het wordt experimenteel berekend door de warmte te meten die nodig is om een ​​mol moleculen af ​​te breken in hun individuele atomen. Hoe hoger de bindingsenergie, hoe sterker en dichter de atomen met elkaar verbonden zullen zijn..

In het HOH-watermolecuul is de bindingsenergie bijvoorbeeld gelijk aan 460 kiloJoule per mol (kJ / mol), wat hetzelfde is als zeggen dat het de energie is die nodig is om de binding tussen zuurstof en de twee waterstofatomen in een mol water.

6. Elektrisch vermogen

Elektrische energie is het product van de aantrekking van positief en negatief geladen deeltjes en van de beweging van elektrische ladingen die tot uiting komen in de elektriciteit. Het is een vorm van potentiële en kinetische energie.

In atomen kunnen negatief geladen elektronen vrij bewegen in bepaalde materialen die geleiders worden genoemd. De beweging of stroming van deze elektronen is wat we kennen elektrische stroom.

Elektriciteit is de motor van de moderne beschaving zoals we die vandaag de dag kennen. Elektrische energie zit in elektrische en elektronische apparatuur, in onze transportmiddelen, in ons amusement en in vele andere menselijke activiteiten..

7. Potentiële zwaartekrachtenergie

Potentiële energie door zwaartekracht is een van de vormen van potentiële energie. In dit geval gebruiken we as referentielichaam de aarde waaraan een zwaartekrachtveld is gekoppeld. De aarde oefent een aantrekkingskracht uit op objecten naar het midden toe. Dat is waarom we zeggen dat dingen "vallen".

8. Bindingsdissociatie-energie

De dissociatie-energie van de binding of bindingsenthalpie wordt in de chemie gebruikt om de verandering in totale energie van het systeem te definiëren wanneer een covalente binding door homolyse breekt, dat wil zeggen, bij de scheiding van de atomen worden de elektronen gelijk verdeeld. Bijvoorbeeld in ethaan (CtweeH.6) de dissociatie-energie van een van de C-H-bindingen is 423 kJ / mol.

Elke binding in een molecuul heeft zijn eigen dissociatie-energie, dus een molecuul met vier bindingen heeft meer energie nodig om te breken dan een molecuul met slechts één binding..

9. Activeringsenergie

In de chemie wordt de term "activeringsenergie" gebruikt om de aan te duiden hoeveelheid energie die nodig is om een ​​reactie te laten plaatsvinden. Veel chemische reacties in levende wezens vinden niet spontaan plaats, dus er is een "duwtje" energie voor nodig om ze te laten plaatsvinden. De bron van de activeringsenergie is meestal de thermische energie van de omgeving.

10. Elastische potentiële energie

Een katapult gebruikt elastische potentiële energie om objecten te lanceren.

Elastische potentiële energie is een vorm van potentiële energie, aangezien het betrekking heeft op een initiële toestand van een object dat kan worden uitgerekt, samengedrukt of gedraaid. Als een rubberen band wordt uitgerekt, neemt zijn potentiële energie toe, zodat er kan worden gewerkt. Dit is het werkingsprincipe van pijlen en katapulten.

11. Mechanische energie

Mechanische energie combineert potentiële energie en kinetische energie, dat wil zeggen, beweging en positie van een object komen samen om werk te doen. De carrousel op een achtbaan heeft bijvoorbeeld mechanische energie die de som is van zijn potentiële energie wanneer hij zich op de top van de berg bevindt en kinetische energie wanneer hij snelheid wint. De mechanische energie zal te allen tijde hetzelfde zijn, de potentiële en kinetische energieën zullen variëren, afhankelijk van de hoogte en snelheid van de kar.

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in kinetische en potentiële energie.

12. Geluidsenergie

Geluidsenergie is de energie die we in geluid krijgen. Het wordt gereflecteerd als golven die trillen door fysieke media zoals water, lucht en vaste materialen. Het is een vorm van mechanische energie in die zin dat het de trilling van de deeltjes en de afstand die ze afleggen, omvat.

Geluidsenergie wordt gebruikt in:

  • Het SONAR-navigatiesysteem en het geluidsbereik .
  • Het ecosonogram.
  • Echografie door effect Doppler.

13. Thermische energie

Een manier waarop kinetische energie wordt gepresenteerd, is in thermische energie of interne energie. Het is kinetische energie omdat het is afgeleid van de trillingen of beweging van de moleculen en atomen waaruit lichamen bestaan. We kunnen deze energie meten met de thermometer, aangezien temperatuur een weerspiegeling is van deze beweging. Een lichaam met een temperatuur van 50ºC heeft meer thermische energie dan hetzelfde lichaam bij 0ºC..

De warmte is de stroom van thermische energie tussen de lichamen. Dit proces kan het gevolg zijn van drie verschijnselen:

  1. Straling: warmte wordt overgedragen door middel van infrarood straling.
  2. Het rijden: overdracht vindt plaats door contact van twee lichamen bij verschillende temperaturen.
  3. Convectie: hete lucht draagt ​​warmte over.

Wellicht bent u geïnteresseerd in de drie vormen van warmteoverdracht: geleiding, convectie en straling

14. Geothermische energie

Geiser in El Tatio, Chili.

Geothermische energie komt overeen met De hitte van de aarde, een energiebron die onder de oppervlakte ligt. Hoewel men denkt dat geothermische energie zich manifesteert in warmwaterbronnen en geisers, gaat het verder. Het energiepotentieel dat in de aarde is opgeslagen, kan worden benut via geothermische bronnen.

Een van de oudste toepassingen van geothermische energie was ruimteverwarming, recreatie en therapie, met gebruik van thermaal water. IJsland is een van de landen die het meeste voordeel haalt uit aardwarmte

15. Magnetische energie

Magnetische treinen bewegen dankzij magnetische energie.

De magnetische energie Het is het energieproduct van de aantrekkingskracht en positie van lichamen in een magnetisch krachtveld dat in staat is om te werken. Het klassieke voorbeeld dat we krijgen in twee magneten als we ze gescheiden houden. Op dit punt is hun magnetische potentiële energie groter dan wanneer ze samen zijn..

Elke magneet heeft een magnetisch veld dat het actiegebied is waar de aantrekkingskracht wordt gevoeld, en twee tegenovergestelde positieve en negatieve gebieden, magnetische polen genaamd. De positieve pool trekt de negatieve pool aan, terwijl soortgelijke polen afstoten.

Maglevs zijn spoorwegen die bewegen dankzij magnetische energie. Deze zweven of drijven op een gemagnetiseerd platform met tussenpozen die beweging produceren. Het is ook een voorbeeld van hoe magnetische energie wordt omgezet in kinetische energie..

16. Windenergie

Windturbines wekken elektriciteit op uit de wind.

Wanneer de lucht komt in beweging Het is wat we kennen als wind. De kinetische energie van de wind wordt al sinds de oudheid gebruikt om verschillende taken uit te voeren, zoals zeilen, graan malen (windmolens) en meer recentelijk om elektriciteit op te wekken door windturbines..

Het kan u interesseren om de voor- en nadelen van windenergie te zien.

17. Getijdenenergie

De kinetische energie van de zeestromingen maakt gebruik van de opkomst en ondergang van het zeewater geproduceerd door de zwaartekrachten van de zon en de maan in de vorm van Zeewater energie.

18. Blauwe energie

De energie in de oceanen is overvloedig maar weinig bruikbaar.

De energie uit de oceaan staat bekend als blauwe energie en omvat:

  • getijdenenergie,
  • de energie van de stromingen,
  • golfenergie,
  • thermische energie en
  • osmose.

De oceaan is een van de meest voorkomende energiebronnen op aarde, maar waarschijnlijk het minst benut. Theoretisch zouden de oceanen energie kunnen leveren aan de hele planeet zonder betrouwbaarder en voorspelbaarder te vervuilen dan de zon en de wind..

19. Donkere energie

Donkere energie is een energie doordringende ruimte, in feite vertegenwoordigt het ongeveer 70% van de componenten van het heelal. De term "donkere energie" werd in 1998 bedacht door kosmoloog Michael Turner om naam te geven aan de kosmologische constante die Einstein aan het begin van de 20e eeuw voorstelde..

Aan het einde van de 20e eeuw bestudeerden twee groepen astronomen de helderheid van een bepaald type supernova, supernovae Ia. Dit zijn witte dwergsterren die met zo'n intensiteit en helderheid exploderen dat ze op een miljard zonnen lijken..

Beide groepen ontdekten dat de helderheid van de supernovae minder intens was dan verwacht, dat wil zeggen dat ze verder uit elkaar lagen dan de aanvankelijke schatting die werd verkregen voor een universum van alleen materie. Deze versnelde uitdijing van het heelal wordt verklaard door een component met een sterk negatieve druk die donkere energie wordt genoemd..

20. Energie van materie

In 1905 presenteerde Albert Einstein de "speciale relativiteitstheorie", waar hij zijn beroemde vergelijking uit afleidde E = mctwee, ook wel de wet van massa-energie-equivalentie genoemd. Deze formule geeft aan dat de massa van een lichaam (m) is een maat voor de energie-inhoud (EN) en de lichtsnelheid in vacuüm (c) is een constante gelijk aan ongeveer 300 miljoen meter per seconde.

Radioactieve elementen zetten een deel van hun massa om in energie. Met deze formule kun je de energie berekenen die vrijkomt bij een kernreactie, de bindingsenergie die de atoomkern compact houdt.

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:

  • Materie en energie
  • Hernieuwbare en niet-hernieuwbare energiebronnen
  • Hernieuwbare en niet-hernieuwbare bronnen

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.