Năng lượng được định nghĩa là gì

Năng lượng được cho là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật.

Hiểu một cách khái quát, năng lượng là số đo chung của chuyển động vật chất [bao gồm cả các loại hạt cơ bản và các loại từ trường].

Khi có thuyết tương đối, năng lượng có thêm cả mối quan hệ với khối lượng. Còn khi xem xét đến thế giới vi mô thì năng lượng lại được lượng tử hóa.

Hiểu theo nghĩa thông thường, năng lượng là khả năng làm thay đổi trạng thái hoặc thực hiện công năng lên một hệ vật chất.

Các dạng năng lượng

Công là một đại lượng vô hướng được mô tả là tích của lực với quãng đường dịch chuyển mà nó gây ra, được gọi là công của lực.

Công thức tính công:

A=\[Fscos\alpha\] [Đơn vị: Jun]

Động năng của một vật là năng lượng mà nó có được từ chuyển động của nó. Nó được định nghĩa là công cần thực hiện để gia tốc một vật với khối lượng cho trước từ trạng thái nghỉ tới vận tốc hiện thời của nó. Sau khi đạt được năng lượng này bởi gia tốc của nó, vật sẽ duy trì động năng này trừ khi tốc độ của nó thay đổi.

Công thức tính động năng của vật rắn: Ek= \[\frac{1}{2}mv^{2}\]

Thế năng là thế vô hướng của trường vector lực bảo toàn. Cũng như mọi trường thế vô hướng, thế năng có giá trị tùy theo quy ước thế năng của điểm lấy mốc. Đôi khi, khái niệm “hiệu thế năng” thường được dùng khi so sánh thế năng giữa hai điểm, hoặc nói về thế năng của một điểm khi lấy điểm kia là mốc có thế năng bằng 0.

Nhiệt năng, hay còn gọi tắt là nhiệt, là một dạng năng lượng dự trữ trong vật chất nhờ vào chuyển động nhiệt hỗn loạn của các hạt cấu tạo nên vật chất.

Nhiệt cũng giống như công, luôn gắn liền với các quá trình biến đổi, vì vậy có thể coi nhiệt là một đại lượng quá trình, khác với đại lượng trạng thái.

Theo bảo toàn năng lượng [định luật về sự bảo toàn năng lượng], sự liên hệ giữa các thay đổi nội năng \[d_{U}\], nhiệt \[d_{Q}\] và công \[d_{W}\]

Công thức:  \[d_{U}\] = \[d_{Q}\]  + \[d_{W}\]

Trong nhiệt động lực học, nội năng của một hệ là năng lượng chứa trong hệ, không bao gồm động năng chuyển động của hệ và thế năng của hệ do trường lực bên ngoài. Nó chỉ tính đến việc tăng và giảm năng lượng của hệ xảy ra do thay đổi trạng thái bên tr

Please follow and like us:

Năng lượng đề cập đến năng lực vốn có mà các cơ thể phải thực hiện một công việc, chuyển động hoặc thay đổi dẫn đến sự biến đổi của một cái gì đó.

Năng lượng từ được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như vật lý, kinh tế và công nghệ, hóa học, trong số những thứ khác, vì vậy ý ​​nghĩa của nó là khác nhau, do đó năng lượng có liên quan đến các ý tưởng về lực, lưu trữ, chuyển động, chuyển đổi hoặc vận hành.

Theo nghĩa rộng hơn, thuật ngữ năng lượng cũng được sử dụng trong ngôn ngữ hàng ngày để chỉ sức mạnh hoặc hoạt động của một người, đối tượng hoặc tổ chức. Ví dụ: "Maria thức dậy với rất nhiều năng lượng để ra ngoài làm việc."

Xuất phát từ hạn năng lượng Hy Lạp ENERGOS , mà có nghĩa là 'lực lượng hành động' hoặc 'lao động', và enérgeia có nghĩa là 'hoạt động' hoặc 'hoạt động'.

Năng lượng trong vật lý

Trong năng lượng vật lý được gọi là khả năng của tất cả các cơ thể để thực hiện công việc, hành động hoặc chuyển động. Nó là một tài sản vật chất không được tạo ra cũng không bị phá hủy mà được chuyển thành một loại năng lượng khác. Ví dụ, năng lượng điện có thể được chuyển thành năng lượng ánh sáng để chiếu sáng bóng đèn.

Theo nghĩa này, định luật bảo toàn năng lượng xác định rằng năng lượng mà bất kỳ hệ thống vật lý nào sở hữu vẫn không thay đổi theo thời gian cho đến khi nó được chuyển thành loại năng lượng khác. Đây là nền tảng của nguyên lý nhiệt động lực học đầu tiên, một nhánh của vật lý nghiên cứu sự tương tác của nhiệt với các loại năng lượng khác.

Đơn vị đo lường năng lượng được xác định bởi Hệ thống đơn vị quốc tế là joule hoặc tháng 7 [J].

Năng lượng trong công nghệ và kinh tế

Trong lĩnh vực công nghệ và kinh tế, thuật ngữ năng lượng dùng để chỉ các nguồn tài nguyên thiên nhiên mà từ đó năng lượng có thể được lấy, biến đổi và sử dụng. Những tài nguyên này được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp và kinh tế khác nhau để đáp ứng sản xuất và tiêu thụ hàng hóa và dịch vụ.

Theo nghĩa này, các nguồn năng lượng tái tạo có thể được phân biệt, ví dụ như năng lượng gió, năng lượng thủy lực, năng lượng mặt trời; và các nguồn năng lượng không tái tạo, như than đá, khí đốt tự nhiên, dầu mỏ, năng lượng hạt nhân.

Các loại năng lượng

Có hai loại năng lượng là cơ bản, đó là năng lượng tiềm năng và động năng.

Năng lượng tiềm năng

Thực vật biến đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học thông qua quá trình quang hợp.

Năng lượng tiềm năng hoặc năng lượng lưu trữ là năng lượng mà cơ thể sở hữu tùy thuộc vào vị trí hoặc điều kiện của nó đối với người khác. Loại năng lượng này tăng lên khi các cơ thể thu hút lẫn nhau hoặc ngược lại, khi các cơ thể đẩy nhau được đưa lại với nhau. Khu vực nơi các cơ thể thu hút hoặc đẩy nhau được gọi là trường lực.

Ví dụ về năng lượng tiềm năng

• Năng lượng hấp dẫn: khi nâng một vật lên khỏi mặt đất, nó tách khỏi Trái đất, nhưng, trường lực hấp dẫn thu hút nó về trung tâm của nó, do đó khi nó được giải phóng, nó rơi trở lại mặt đất. Năng lượng hóa học: nó là một loại năng lượng tiềm tàng được lưu trữ có thể tạo ra sự kết hợp giữa các nguyên tử và dẫn đến sự biến đổi một số hợp chất thành các hợp chất khác. Phản ứng tỏa nhiệt [trao đổi chất] và phản ứng nhiệt [quang hợp] bắt nguồn từ loại năng lượng này. Năng lượng hạt nhân: nó là năng lượng tiềm tàng được lưu trữ trong hạt nhân của nguyên tử giữ các hạt hạ nguyên tử lại với nhau, nhưng khi phản ứng lại biến đổi một nguyên tử thành một nguyên tử khác. Năng lượng hạt nhân có thể thu được bằng phản ứng tổng hợp hạt nhân hoặc phân hạch hạt nhân, và nó có thể được sử dụng để có được năng lượng điện, trong số những thứ khác.

Động năng

Xe di chuyển qua sự biến đổi năng lượng nhiệt thành động năng.

Năng lượng động học là năng lượng được tạo ra bởi sự chuyển động của cơ thể và do đó bị ảnh hưởng bởi khối lượng và tốc độ của nó. Đó là một loại năng lượng tận dụng lợi thế lớn của tài nguyên thiên nhiên, ví dụ, nước tạo ra năng lượng thủy lực để có được điện.

Ví dụ về động năng

• Năng lượng nhiệt: nó phải liên quan đến mức độ nhiệt và nhiệt độ của cơ thể khi các hạt bên trong của nó chuyển động, do đó, nếu có nhiều chuyển động, năng lượng nhiệt sẽ càng lớn. Chuyển động của ô tô: năng lượng nhiệt được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để biến nó thành động năng, điều này sẽ cho phép động cơ của xe chạy và di chuyển. Tàu lượn siêu tốc: Khi tàu lượn siêu tốc bắt đầu hạ xuống, nó sẽ tăng tốc, do trọng lượng và khối lượng của nó, cho đến khi đạt được tốc độ tối đa cho đến khi nó lại đạt được mức tăng làn.

Nguồn năng lượng tự nhiên

Tua bin từ đó năng lượng gió có thể thu được thông qua gió.

Các nguồn năng lượng tự nhiên là những nguồn được khai thác thông qua các tài nguyên tái tạo hoặc không tái tạo, nghĩa là năng lượng thu được thông qua các yếu tố trong tự nhiên. Một số ví dụ là:

• Năng lượng mặt trời: nó là năng lượng thu được từ bức xạ của Mặt trời trên Trái đất và trải qua quá trình biến đổi thành năng lượng điện để sử dụng. Đó là một năng lượng sạch và tái tạo. Năng lượng gió: đó là năng lượng thu được từ gió tạo ra điện. Năng lượng thủy lực: là năng lượng thu được thông qua lực của các vật thể rơi xuống nước. Còn được gọi là thủy điện hoặc thủy điện, năng lượng tiềm năng từ thác nước được chuyển đổi qua tuabin thành điện năng. Năng lượng địa nhiệt: đó là năng lượng được chiết xuất từ ​​sức nóng bên trong của Trái đất, từ các lớp đất bên dưới. Nó được coi là một trong những năng lượng tái tạo sạch nhất, vì nó có tác động tối thiểu đến môi trường và cảnh quan.

Xem thêm:

• Các loại năng lượng Tài nguyên tái tạo.