يتم تعريف الطاقة على أنها قدرة النظام المادي على الأداء عمل. ومع ذلك ، من المهم أن تضع في اعتبارك أنه لمجرد وجود الطاقة ، فهذا لا يعني بالضرورة أنها متاحة للقيام بالعمل.
أشكال الطاقة
الطاقة موجودة في عدة أشكال مثل الحرارة, حركي أو الطاقة الميكانيكية ، الضوء ، الطاقة الكامنةوالطاقة الكهربائية.
- الحرارة - الطاقة الحرارية أو الحرارية هي الطاقة الناتجة عن حركة الذرات أو الجزيئات. يمكن اعتباره طاقة تتعلق بدرجة الحرارة.
- الطاقة الحركية - الطاقة الحركية هي الطاقة للحركة. البندول المتأرجح لديه طاقة حركية.
- الطاقة الكامنة - هذه طاقة بسبب موضع جسم ما. على سبيل المثال ، الكرة الموجودة على طاولة لها طاقة كامنة فيما يتعلق بالأرض لأن الجاذبية تعمل عليها.
- الطاقة الميكانيكية - الطاقة الميكانيكية هي مجموع الطاقة الحركية والمحتملة للجسم.
- ضوء - الفوتونات هي شكل من أشكال الطاقة.
- طاقة كهربائية - هذه طاقة من حركة الجسيمات المشحونة مثل البروتونات أو الإلكترونات أو الأيونات.
- الطاقة المغناطيسية - ينتج هذا الشكل من الطاقة عن مجال مغناطيسي.
- الطاقة الكيميائية - يتم إطلاق أو امتصاص الطاقة الكيميائية بواسطة التفاعلات الكيميائية. يتم إنتاجه عن طريق كسر أو تشكيل روابط كيميائية بين الذرات والجزيئات.
- الطاقة النووية - هذه طاقة من التفاعلات مع بروتونات ونيوترونات الذرة. عادة ما يتعلق هذا بالقوة القوية. ومن الأمثلة على ذلك الطاقة المنبعثة من الانشطار والاندماج.
قد تشمل الأشكال الأخرى للطاقة الطاقة الحرارية الأرضية وتصنيف الطاقة على أنها متجددة أو غير متجددة.
قد يكون هناك تداخل بين أشكال الطاقة ويملك الجسم دائمًا أكثر من نوع واحد في كل مرة. على سبيل المثال ، يحتوي البندول المتأرجح على كل من الطاقة الحركية والمحتملة ، والطاقة الحرارية ، و (اعتمادًا على تكوينه) قد يكون له طاقة كهربائية ومغناطيسية.
قانون حفظ الطاقة
بالنسبة الى قانون الحفاظ على الطاقة ، تبقى الطاقة الإجمالية للنظام ثابتة ، على الرغم من أن الطاقة قد تتحول إلى شكل آخر. على سبيل المثال ، قد تصطدم كرتان بلياردو تصطدم ، مع الطاقة الناتجة تصبح سليمة وربما قليلاً من الحرارة عند نقطة الاصطدام. عندما تتحرك الكرات ، يكون لها طاقة حركية. سواء كانوا في حالة حركة أو ثابتة ، لديهم أيضًا طاقة كامنة لأنهم على طاولة فوق الأرض.
لا يمكن توليد الطاقة أو تدميرها ، ولكنها يمكن أن تغير الأشكال وتتعلق أيضًا بالكتلة. تنص نظرية التكافؤ بين الكتلة والطاقة على أن الجسم في حالة استراحة في إطار مرجعي لديه طاقة راحة. إذا تم توفير طاقة إضافية للجسم ، فإنه في الواقع يزيد من كتلة ذلك الجسم. على سبيل المثال ، إذا قمت بتسخين محمل فولاذي (إضافة طاقة حرارية) ، فستزيد كتلته قليلاً.
وحدات الطاقة
وحدة SI للطاقة هي جول (J) أو نيوتن متر (N * m). الجول هو أيضا وحدة عمل SI.