Енергия

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Тази статия се отнася за физическата величина. За съветската ракета-носител вижте Енергия (ракета).

Енергията е скаларна физична величина, която характеризира способността на дадена система да променя състоянието на заобикалящата я среда или да извършва работа.

Често се среща опростената дефиниция, че енергията на дадена система е способността ѝ да върши работа. Тази опростена дефиниция е удобна в класическата механика.

Съдържание 1 Етимология и история 2 Понятието енергия в различните науки 2.1 Химия 2.2 Биология 2.3 Геология и метеорология 2.4 Космология и астрономия 3 Видове енергия 4 Връзка между работа и кинетична енергия 5 Закон за запазване на енергията 6 Съотношение между различните единици за енергия 7 Вижте също 8 Източници

[редактиране] Етимология и история

Много историци датират думата енергия около 1599 година, в Средновековието, на старофренски, където е навлязла от латински energia, която от своя страна идва от гръцката дума ενέργεια, означаваща действие, активност, сила в действие.^[1]

Думата енергия най-вероятно се появява за първи път в трудовете на Аристотел, но тъй като те са преписвани много пъти и редактирани, не може със сигурност да се установи авторството.

През 1807 г., Томас Йънг е първият, който употребява думата в съвременния ѝ смисъл. Густав Гаспар Кориолис описва кинетичната енергия през 1829 година, а Уилям Ранкайн въвежда понятието потенциална енергия. През следващите години възникват нови форми на енергия - електрическа, химична, топлинна, атомна и тн.

[редактиране] Понятието енергия в различните науки

[редактиране] Химия

В химията, това е енергията, която се свързва с атомите и молекулите и се дефинира като работата, извършена от електрическите сили при преподреждане на електрическите заряди. Ако химическата енергия при дадена химична реакция намалява, това означава, че е предадена на заобикалящата среда (най-често във формата на топлина). Ако химическата енергия се увеличава, това означава, че енергия от заобикалящата среда е превърната в химическа.

[редактиране] Биология

По време на метаболични процеси химичните връзки се разкъсват и свързаните с това промени в енергията се изучават от бионергетиката. Енергия често е съхранена в клетките във формата на химични връзки в молекулите.

[редактиране] Геология и метеорология

Изригването на вулкани, земетресения, урагани, мълнии, всички те могат да се обяснят чрез трансформиране на един вид енергия в друга. Енергията за някой от тези явления идва от слънцето.

[редактиране] Космология и астрономия

Тук могат да се видят едни от най-грандиозните трансформации на един вид енергия в друга (супернова, черна дупка) и еквивалентността на маса и енергия.

[редактиране] Видове енергия

Енергията може да бъде под няколко форми:

• кинетична енергия - енергията на движението на телата, бива транслационна и ротационна
• потенциална енергия - гравитационна потенциална енергия и еластична потенциална енергия
• механична енергия - сумата от кинетичната и потенциалната енергии
• вътрешна енергия в термодинамиката и нейните разновидности
• свободна енергия
• енергия на свързване, с разновидностите ѝ химична енергия, атомна енергия, йонизационна енергия и ядрена енергия
• термична енергия - свързана с пренос на топлина
• електрическа енергия
• магнитна енергия
• енергия на полето, в частност, на електромагнитното поле
• енергията в квантовата механика се дава с Хамилтониана
• Тъмна материя и тъмната енергия в космологията

[редактиране] Връзка между работа и кинетична енергия

Теоремата за връзката между работата и кинетичната енергия гласи, че ако на дадено тяло действа външна сила F, то работата извършена от тази сила е равна на промяната в кинетичната енергия.

Ако заместим кинетичната енергия със съответната формула, получаваме:

            ^[2]

С други думи, механичната работа, извършена от външна сила F е пропорционална на масата и на квадрата на промяната в скоростта на тялото.

[редактиране] Закон за запазване на енергията

Основна статия: Закон за запазване на енергията

Законът за запазване на енергията гласи:^[3]

[редактиране] Съотношение между различните единици за енергия

Единица	Еквивалент
	в Джаул	в ерг	в Калория	в eV
1 Джаул	1	107	0,238846	0,624146·1019
1 ерг	10-7	1	2,38846·10-8	0,624146·1012
1 Международен Джаул	1,00019	1,00019·107	0,238891	0,624332·1019
1 Килограм-сила-метър	9,80665	9,80665·107	2,34227	6,12078·1019
1 Киловатчас	3,60000·106	3,60000·1013	8,5985·105	2,24693·1025
1 л·Атмосфера	101,3278	1,013278·109	24,2017	63,24333·1019
1 Калория	4,1868	4,1868·107	1	2,58287·1019
1 Термохимична калория	4,18400	4,18400·107	0,99933	2,58143·1019
1 Електронволт	1,60219·10-19	1,60219·10-12	3,92677·10-20	1

[редактиране] Вижте също

• Йонизационна енергия
• Кинетична енергия
• Потенциална енергия
• Слънчева енергия
• Атомна енергия
• Релативистична енергия
• Механична енергия
• Закон за запазване на механичната енергия

[редактиране] Източници

1. ↑ http://www.etymonline.com/index.php?term=energy
2. ↑ Zitzewitz,Elliott, Haase, Harper, Herzog, Nelson, Nelson, Schuler, Zorn (2005). „Physics: Principles and Problems“. McGraw-Hill Glencoe, The McGraw-Hill Companies, Inc.. ISBN 0-07-845813-7.
3. ↑ http://www.lightandmatter.com/html_books/2cl/ch01/ch01.html