Енергија — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м референце |
м Бот: исправљена преусмерења |
||
Ред 1:
[[Датотека:Lightning over Oradea Romania 2.jpg|мини|300п|Трансформација енергије: током удара грома, 500 [[Џул|мегаџула]] електричне потенцијалне енергије се претвара у еквивалентну величину енергије [[Светлост|светла]], енергије [[
'''Енергија''' је способност вршења [[механички рад|рада]]
У физици је енергија тесно повезана са појмом [[ентропија]].
Ред 14:
Појам енергије и рада су релативно нови алати којима баратају физичари. Ни [[Галилео Галилеј|Галилеј]] ни [[Исак Њутн|Њутн]] нису дали никакав допринос развоју теоретског модела енергије, и тако је било до половине 19. века када су се појавили ови појмови.
Развој парне машине је захтевао од инжењера да развију појмове и формуле који су им омогућили да опишу механичку и топлотну ефикасност њихових система. Инжењери као што су [[Сади Карно]] и [[Џејмс Џул|Џејмс Прескот Џул]], математичари [[Емил Клаперион]] и [[Херман фон Хелмхолц]] и аматери као [[Јулијус Роберт фон Мајер]] су сви допринели заједничком сагледавању да способност вршења рада јесте некако повезана са количином енергије у систему. Природа енергије је и даље била неухватљива и годинама је изазивала расправе да ли је енергија нека врста материје или једноставно физичка величина, као што су, на пример, [[притисак]], [[температура]], [[дужина]],... итд.
[[Вилијам Томсон, 1. барон Келвин|Виљем Томсон]] (Лорд Келвин) је спојио све претходне законе у свој закон термодинамике, што је помогло убрзаном развоју енергетском приступу описа хемијских реакција [[Рудолф Клаузијус|Рудолфа Клаусијуса]], [[Вилард Гибс|Виларда Гибса]] и [[Волтер Нернст|Волтера Нернста]]. Додатно, ово је омогућило [[Лудвиг Болцман|Лудвигу Болцману]] да опише ентропију математичким појмовима и да заједно са [[Јожеф
== Облици енергије ==
Ред 24:
* [[хемијска енергија]]: која је последица хемијских веза међу [[атом]]има супстанце објекта;
* [[електрична енергија]]: која је последица наелектрисања објекта;
* [[топлота|топлотна енергија]]: постоји као последица загрејаности тела;
* [[нуклеарна енергија]]: која постоји као последица нестабилности атомских језгара објекта
* [[
=== Претварање енергије ===
Ред 45:
Испод следи набрајање облика енергије, како их ми доживљавамо у свакодневном окружењу:
* [[Кинетичка енергија]]: енергија тела у покрету
** [[Топлота|Топлотна енергија]]: енергија повезана са топлотом
** [[Звук|Енергија звука]]: енергија механичких таласа ваздуха
** [[Електрична енергија]]: енергија покретних носилаца наелектрисања
Ред 65:
:<math>1\ \mathrm{J} = \mathrm{Nm} = \mathrm{kg} \left(\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} \right) ^ 2 = \frac{\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2}</math>
Односно, један [[џул]] једнак је једном њутн-метру, као раду који изврши сила од једног [[њутн (јединица)|њутна]]
Јединица енергије у нуклеарној физици је [[електронволт]] (eV), с обзиром да су редови величина изразито мали.
Ред 83:
=== Друге јединице енергије ===
У [[ЦГС]] систему,
* један ''[[ерг (јединица)|ерг]]'' је 1 [[грам|g]] [[центиметар|cm]]<small><sup>2 </sup></small> [[
* ''[[литар]]''-''атмосфера'' износи 101.325 J и давно је напуштена.
Ред 106:
: <math>A=\int_{\mathbf s_1}^{\mathbf s_2} \vec F(\mathbf s)\,\mathrm d \vec s\,,</math>
Из горње једначине следи да је рад (<math>A\,</math>) једнак [[интеграл]]у [[скаларни производ вектора|скаларног производа]] [[вектор]]а силе (<math>\vec{F}</math>) и [[
=== Топлота ===
Ред 112:
[[Датотека:Hot metalwork.jpg|мини|Топлоту, као облик енергије, делимично чине [[потенцијална енергија]] и [[кинетичка енергија]] неког тела.]]
''Топлота'' је уобичајени назив за топлотну енергију тела која је последица кретања атома и молекула тог тела. Ово кретање може бити транслаторно (кретање молекула и атома као целине унутар тела), вибрације (релативно кретање [[атом]]а унутар [[молекул]]а или кристалне решетке) и ротационо кретање. То је облик кретања који се обично повезује са температуром тела или [[
Веза између топлоте и енергије је слична вези између рада и енергије. Топлота се креће из области са вишом температуром ка области ниже температуре. Свако тело поседује извесну количину унутрашње енергије и она је везана са случајним, насумичним, кретањем његових атома или молекула. Ова унутрашња енергија је директно сразмерна температури тела. Када два тела различитих температура дођу у термички контакт они међусобно размењују унутрашњу енергију док се температура не изједначи. Износ енергије који се пренесе је једнак износу размењене топлоте. Уобичајена забуна се јавља мешањем појмова топлоте и унутрашње енергије, али постоји разлика: измена унутрашње енергије је једнака топлоти која из околине пређе на тело увећано за рад који околина изврши над телом.
Топлотна енергија се преноси на три начина: проводношћу (''[[кондукција|кондукцијом]]''), протоком ([[конвекција|конвекцијом]]) и [[зрачење]]м (''[[
=== Очување енергије ===
Ред 130:
== Врсте енергије ==
Сви облици енергије као што су топлотна, хемијска, електрична, зрачење, нуклеарна итд. могу бити посматрани или као кинетичка или као потенцијална енергија. На пример топлотна енергија је суштински кинетичка енергија атома и молекула; хемијска енергија може бити замишљена као потенцијална енергија атома унутар молекула; електрична енергија се може схватити као потенцијална и кинетичка енергија електрона; нуклеарна енергија се на сличан начин може посматрати као потенцијална енергија [[
=== Кинетичка енергија ===
Ред 139:
:<math>E_k = \int \vec{v} \cdot \mathrm{d}\vec{p}</math>
Горња једначина тврди да је кинетичка енергија (<math>E_k\,</math>) једнака [[линијски интеграл|линијском интегралу]] [[скаларни производ вектора|скаларног производа]] [[вектор]]а [[брзина|брзине]] (<math>\vec{v}</math>) тела и [[
За не-[[
:<math>E_k = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} mv^2</math>
Ред 164:
:<math>\gamma m c^2 \,</math> је ''укупна енергија'' тела
:<math>m c^2 \,</math> је енергија тела у мировању.
:::::::(<small>Погледати: [[Једнакост масе и енергије|E=mc²]].</small>)
Релативистичка формула може бити представљена и у облику [[Тејлоров ред|Тејлоровог реда]], где ће бити наведена само два почетна члана
Ред 182:
Први члан у развоју, независтан од брзине представља ту енергију мировања.
Формула -{E=mc²}- има дубок суштински значај. Према овој, широко познатој релацији енергија и [[маса]] су еквивалентне. формула има велику примену у објашњавању неких нуклеарних реакција. Ова формула даје могућност да [[фотон]], који нема масу мировања поседује масу захваљујући своје енергије дефинисане [[
=== Потенцијална енергија ===
''Основни чланак: [[Потенцијална енергија]].''
Насупрот кинетичкој енергији, која је енергија система услед кретања или унутрашњег кретања [[елементарна честица|честица]], потенцијална енергија система је повезана са просторним распоредом делова једног тела или узајамног растојања два тела и њихових [[интеракција]].
Било који број честица које делују силама једна на другу чине систем са потенцијалном енергијом. У макросвету, односно делу природе који опажамо нашим природним чулима то су углавном [[електростатика|електростатичка]] сила ([[Кулонов закон]]) и [[Њутнов закон гравитације|гравитациона]] сила.
Ред 214:
:<math>m\,</math> маса тела,
:<math>h\,</math> је висина и
:<math>g = 9,81 m/s^{2} \,</math> је вредност [[
=== Унутрашња енергија ===
Ред 222:
== Енергија и економија ==
Начин како човечанство користи енергију је један од основних карактеристика [[економија|економије]] и читаве цивилизације. Напредак од запрежне снаге до парне снаге, потом [[
== Види још ==
Ред 230:
* [[Енергетска ефикасност]]
* [[Зрачење]]
* [[Божанске енергије|Божанска енергија]]
* [[Перпетуум мобиле]]
| |||