Bár vannak ilyenek típusú energia, a tudósok két fő kategóriába sorolhatják őket: kinetikus energia és helyzeti energia. Itt van egy pillantás az energia formáira, példákonként mindegyik típusra.
Kinetikus energia
A kinetikus energia a mozgás energiája. Az atomok és alkotóelemeik mozgásban vannak, tehát minden anyag rendelkezik kinetikus energiával. Nagyobb léptékben bármely mozgásban lévő tárgynak van kinetikus energiája.
A kinetikus energia általános képlete a mozgó tömegre vonatkozik:
KE = 1/2 mv2
KE kinetikus energia, m tömeg és v sebesség. A kinetikus energia tipikus egysége a joule.
Helyzeti energia
A potenciális energia olyan energia, amely az anyagot elrendezéséből vagy helyzetéből nyeri. Az objektumnak „lehetősége” munkára van. A potenciális energiára példa lehet egy szán a domb tetején vagy egy inga a lengés tetején.
A potenciális energia egyik leggyakoribb egyenlete felhasználható egy objektum energiájának meghatározására a bázis feletti magasság szempontjából:
E = mgh
PE a potenciális energia, m a tömeg, g a gravitáció gyorsulása és h a magassága. A potenciális energia közös eleme a joule (J). Mivel a potenciális energia egy tárgy helyzetét tükrözi, negatív jele lehet. Függetlenül attól, hogy pozitív vagy negatív - a munka elvégzésétől függ
által a rendszer vagy tovább a rendszer.Más típusú energia
Míg a klasszikus mechanika osztályozza az összes energiát kinetikai vagy potenciális szempontból, vannak más energiaformák.
Az energia egyéb formái:
- gravitációs energia - két tömeg egymással való vonzódásából származó energia.
- elektromos energia - statikus vagy mozgó elektromos töltésből származó energia.
- mágneses energia - az ellentétes mágneses mezők vonzásából, a hasonló mezők visszatükrözéséből vagy a kapcsolódó elektromos mezőből származó energia.
- nukleáris energia - az olyan erőből származó energia, amely a protonokat és a neutronokat az atommagba köti.
- hőenergia - hőnek is nevezzük, ez az energia hőmérsékleten mérhető. Ez az atomok és molekulák kinetikus energiáját tükrözi.
- kémiai energia - az atomok és a molekula közötti kémiai kötésekben levő energia.
- mechanikus energia - a kinetikus és a potenciális energia összege.
- sugárzó energia - elektromágneses sugárzásból származó energia, ideértve a látható fényt és a röntgenfelvételeket is (például).
Az objektumok kinetikai és potenciális energiával egyaránt rendelkezhetnek. Például egy hegyről lefelé haladó autó mozgásából kinetikus energiát és a tengerszinthez viszonyított helyzetéből származó potenciális energiát tartalmaz. Az energia változhat egyik formáról másra. Például egy villámcsapás az elektromos energiát könnyű, hőenergiává és hang-energiává alakíthatja.
Energiamegmaradás
Míg az energia megváltoztathatja a formákat, megőrizve van. Más szavakkal, a teljes energia egy rendszer állandó értéke. Ezt gyakran kinetikus (KE) és potenciális energia (PE) szempontjából írják:
KE + PE = állandó
Kiváló példa a lengő ing. Az inga lengésekor maximális potenciális energiája van az ív tetején, de nulla kinetikus energiája van. Az ív alján nincs potenciális energia, mégis maximális kinetikus energiája.