2 pagrindinės energijos formos

Nors jų yra keletas energijos rūšys, mokslininkai gali juos suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: kinetinė energija ir potencinė energija. Čia apžvelgiamos energijos formos su kiekvienos rūšies pavyzdžiais.

Kinetinė energija yra judesio energija. Atomai ir jų komponentai juda, todėl visa materija turi kinetinę energiją. Didesniu mastu bet kuris judantis objektas turi kinetinę energiją.

Įprasta kinetinės energijos formulė yra judančiai masei:

KE = 1/2 mv²

KE yra kinetinė energija, m yra masė, o v yra greitis. Tipiškas kinetinės energijos vienetas yra džaulė.

Potenciali energija yra energija, kurią materija gauna iš jos išdėstymo ar padėties. Objektas turi „potencialą“ atlikti darbą. Potencialios energijos pavyzdžiai yra rogės kalno viršuje arba švytuoklė jos sūpynės viršuje.

Objekto energijai nustatyti, atsižvelgiant į jo aukštį virš pagrindo, galima naudoti vieną iš dažniausiai pasitaikančių potencialinės energijos lygčių:

E = mgh

PE yra potencinė energija, m yra masė, g yra pagreitis dėl sunkio jėgos, o h yra aukštis. Bendras potencialios energijos vienetas yra džaulis (J). Kadangi potencinė energija atspindi objekto padėtį, ji gali turėti neigiamą ženklą. Ar tai bus teigiama, ar neigiama, priklauso nuo to, ar darbas atliktas

Nors klasikinė mechanika klasifikuoja visą energiją kaip kinetinę ar potencinę, yra ir kitų energijos rūšių.

Kitos energijos formos yra:

• gravitacinė energija - energija, gaunama pritraukiant dvi mases viena kitai.
• elektros energija - energija iš statinio ar judančio elektros krūvio.
• magnetinė energija - energija, gaunama iš priešingų magnetinių laukų traukos, panašių laukų atstūmimo arba iš susijusio elektrinio lauko.
• atominė energija - energija, gaunama iš stiprios jėgos, jungiančios protonus ir neutronus atominiame branduolyje.
• šiluminė energija - dar vadinama šiluma, tai energija, kurią galima išmatuoti kaip temperatūrą. Tai atspindi atomų ir molekulių kinetinę energiją.
• cheminė energija - energija, esanti cheminiuose ryšiuose tarp atomų ir molekulių.
• mechaninė energija - kinetinės ir potencialios energijos suma.
• spinduliuojanti energija - elektromagnetinės radiacijos energija, įskaitant matomą šviesą ir rentgeno spindulius (pavyzdžiui).

Objektas gali turėti ir kinetinę, ir potencialią energiją. Pavyzdžiui, automobilis, važiuojantis kalnu, turi judėjimo kinetinę energiją ir potencialią energiją iš jo padėties jūros lygio atžvilgiu. Energija gali keistis iš vienos formos į kitą. Pavyzdžiui, žaibiškas smūgis gali paversti elektros energiją šviesos, šilumos ir garso energija.

Nors energija gali pakeisti formas, ji yra išsaugota. Kitaip tariant, visa energija sistemos yra pastovi vertė. Tai dažnai rašoma kinetine (KE) ir potencialia energija (PE):

KE + PE = Pastovus

Puikus pavyzdys yra besisukanti švytuoklė. Kai švytuoklė svyruoja, lanko viršuje yra maksimali potenciali energija, tačiau kinetinė energija lygi nuliui. Lanko apačioje jis neturi potencialios energijos, tačiau maksimalios kinetinės energijos.