Energie ist die Fähigkeit von Materie, Arbeit in Form von Bewegung, Licht, Wärme usw. Es ist eine skalare physikalische Größe und kann in vielen Formen dargestellt werden.
Daher lautet die Definition von Energie: „Die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten.“
Es ist ein einzigartiges Maß für verschiedene Formen der Bewegung und Wechselwirkung von Materie, ein Maß für den Übergang von Materie von einer Form in eine andere.
Wie wird es dargestellt?
Der Begriff Energie kann mit verschiedenen Symbolen dargestellt werden:
Energie wird durch das Symbol E dargestellt.
Die Wärmemenge verwendet das Symbol Q.
Das Symbol W wird verwendet, um Arbeit zu bezeichnen.
Für die innere Energie gilt U.
In allen Fällen ist die Einheit der Energie im internationalen Einheitensystem das Joule (J).
Energieerhaltungssatz
Der Energieerhaltungssatz besagt: „Energie wird weder erzeugt noch vernichtet“, sie kann nur umgewandelt werden. Das heißt, wir können Energie nur von einer Art in eine andere umwandeln.
Gemäß dem Erhaltungssatz bleibt in abgeschlossenen physikalischen Systemen die Gesamtenergiemenge immer konstant. Das Konzept eines geschlossenen Systems bedeutet, dass es sich um ein System handelt, das keine Energie mit der Außenwelt austauscht.
Die Energieübertragung kann je nach Energieart auf vielfältige Weise erfolgen, zum Beispiel:
Kernenergie kann aus dem Kraftfeld des Atomkerns in Wärme umgewandelt werden.
Die kinetische Energie eines in die Luft geworfenen Balls wird in potenzielle Energie umgewandelt, wenn er an Höhe gewinnt.
Chemische Energie kann in einer chemischen Reaktion in Wärme umgewandelt werden.
Kohleverbrennung kann in einer Dampfmaschine in mechanische Energie umgewandelt werden.
Was bedeutet es, dass Energie erneuerbar oder nicht erneuerbar ist?
Wenn wir von erneuerbaren oder nicht erneuerbaren Energien sprechen, meinen wir im Allgemeinen die Energieträger, mit denen elektrische Energie erzeugt wird. Diese Ressourcen werden jedoch häufig für Wärme verwendet.
In diesem Sinne können wir unterscheiden:
Erneuerbare Energie ist definiert als Energie, die aus unerschöpflichen natürlichen Ressourcen stammt. Einige Beispiele für diese Energieformen sind unter anderem Sonne, Wind und Wasserkraft.
Nicht erneuerbare Quellen sind definiert als solche, die aus begrenzten Quellen mit begrenzter Regenerationskapazität stammen. Einige Beispiele sind unter anderem fossile Brennstoffe (Kohle, Öl und Erdgas) und Kernreaktoren.
Wie wird es benutzt? Die häufigsten Verwendungen und Anwendungen
Die Nutzung von Energie als Arbeitsquelle war schon immer ein wesentliches Bedürfnis des Menschen. Sie stellt einen der grundlegenden Faktoren der modernen wirtschaftlichen Entwicklung und des technischen Fortschritts dar.
Bis zum Beginn der industriellen Revolution nutzte der Mensch als Energiequellen beispielsweise:
Muskelkraft.
Die Kraft des Wassers.
Die Kraft des Windes zur Erbringung mechanischer Arbeit
Pflanzliche Brennstoffe zur Wärmegewinnung.
Bis dahin waren dies die einzigen Ressourcen, die verwendet wurden, um sie zu erhalten. Im Laufe der Zeit hat sich die Technologie weiterentwickelt und viele andere Energiekonzepte werden je nach Art unterschieden. Zum Beispiel:
Elektrisch: basierend auf der Bewegung von Ionen oder Elektronen.
Chemie: basierend auf der molekularen Struktur chemischer Verbindungen.
Mechanik: basierend auf der Geschwindigkeit und Position eines Körpers.
Elektromagnetisch: Wird durch das Vorhandensein eines Magnetfelds erzeugt.
