Wir verwenden das Konzept der Energie, um zu beschreiben, wie und warum sich die Dinge verhalten wie sie es tun. Wir sprechen über Sonnenenergie, Kernenergie, elektrische Energie, chemische Energie usw. Wenn Sie eine Kraft auf ein Objekt ausüben, können Sie seine Energie ändern. Diese Energie muss verwendet werden, um ein Objekt zu bearbeiten oder zu beschleunigen. Energie wird Skalar genannt; es gibt keine Richtung zur Energie (im Gegensatz zu Vektoren). Wir sprechen auch von kinetischer Energie, potentieller Energie und Energie in Quellen. Energie ist nicht etwas, was Sie halten oder berühren können. Es ist nur ein weiteres Mittel, um uns zu helfen, die Welt um uns herum zu verstehen. Wissenschaftler messen Energie in Einheiten, die Joule genannt werden.
Kinetische und potentielle Energien sind in allen Objekten zu finden. Wenn sich ein Objekt bewegt, hat es kinetische Energie (KE). Potentielle Energie (PE) ist Energie, die aufgrund der Position und / oder Anordnung des Objekts „gespeichert“ wird. Das klassische Beispiel für potenzielle Energie ist das Aufheben eines Ziegels. Wenn es auf dem Boden liegt, hatte der Ziegel eine bestimmte Menge an Energie. Wenn Sie es aufheben, üben Sie Kraft aus und heben das Objekt an. Sie haben gearbeitet. Diese Arbeit fügte dem Ziegel Energie hinzu. Sobald sich der Ziegel in einem höheren Bereich befindet / Neue Position, wir würden sagen, dass die erhöhte Energie als PE im Ziegel gespeichert wurde. Jetzt kann der Ziegel etwas tun, was er vorher nicht konnte; es kann fallen. Und beim Fallen kann Kräfte ausüben und an anderen Objekten arbeiten.
Jahreszeit der Federn
Das Studium der Federn ist ein ganzer Abschnitt der Physik. Eine Feder, die nur dort sitzt, macht nicht viel. Wenn Sie darauf drücken, üben Sie eine Kraft aus und ändern die Anordnung der Spulen. Diese Änderung in der Anordnung speichert Energie in der Feder. Sie enthält jetzt Energie und kann sich ausdehnen und tun Arbeiten Sie an anderen Dingen. Alles, was elastisch ist (seine Anordnung ändern und sich dann selbst wiederherstellen kann), wie z. B. ein Gummiband, kann auf die gleiche Weise Energie speichern.
A. Das Gummiband kann gedehnt werden und ist dann bereit, etwas zu tun. Dieses Dehnen erfordert Arbeit und erhöht die potentielle Energie. Sie können einen festen Gummiball abflachen und er möchte wieder hochspringen. Sie können auch die Kordel eines Bogens ziehen und Die geleistete Arbeit speichert die Energie, die den Pfeil zum Fliegen bringen kann. Dies sind alles Beispiele dafür, wie Sie Energie einsetzen und dann etwas passiert, wenn die Energie austritt.
Gase, die Energie speichern
Gase? Was? können sie tun? Gase sind großartig, weil sie sich komprimieren und ausdehnen können. Sie wirken so, als wären sie elastisch Der Druck steigt und komprimiert Gasmoleküle, die Menge der gespeicherten Energie steigt. Es ist einer Feder ähnlich, aber etwas anders. Schließlich kann diese Energie im Druckgas freigesetzt werden, um etwas zu tun (Arbeit).
In Ihrem Auto befinden sich Stoßdämpfer. Einige Stoßdämpfer haben Druckgas in den Flaschen anstatt Federn. Die Energie in diesen Zylindern verhindert, dass Ihr Auto in Schlaglöchern zu stark springt. Denken Sie an Wind. Wind wird durch Druckunterschiede in der Atmosphäre verursacht. Wenn der Wind weht, kann er alles tun – Windmühlen drehen, Vögeln beim Fliegen helfen, Machen Sie Tornados und erledigen Sie alle Arten von Arbeiten.