Brittny
Vad är energi? De flesta av oss förstår nog begreppet energi, eller kan åtminstone känna igen det när vi ser det.
Chris
Här är några grundläggande begrepp som hjälper oss att definiera energi. För det första krävs energi för att få saker att förändras. För att till exempel ändra den här blyertspennan nr 2 från ett användbart skrivredskap till två mindre användbara delar måste vi använda energi.
Brittny
Energi är förmågan att utföra arbete. Men vi pratar inte om att gå till jobbet eller göra dina sysslor, vi pratar om arbete som det definieras inom de fysiska vetenskaperna. Arbete är tillämpningen av en kraft för att förflytta ett föremål i kraftens riktning. Som när du trampar på en cykel eller när en elmotor lyfter en hiss. Energi bevaras. Vad innebär det? Det betyder att en form av energi kan omvandlas till en annan form, men att den totala energimängden förblir densamma. Med andra ord kan energi varken skapas eller förstöras.
Chris
Ett av de enklaste sätten att känna igen energi är att känna till de olika former den kan ta. All energi kan delas in i två kategorier: potentiell och kinetisk energi. Potentiell energi beror på ett föremåls position eller arrangemet av dess beståndsdelar. Kinetisk energi är rörelseenergi. Tänk på energin hos en tegelsten som vilar på din fot jämfört med en tegelsten som släpps på din fot. Den rörliga tegelstenen har mer rörelseenergi, vilket du blir smärtsamt medveten om när den överför en del av denna energi på din fot. När båda tegelstenarna vilar på din fot har de samma potentiella energi.
Brittny
Det finns fyra huvudtyper av potentiell energi. För det första har vi kemisk energi. Kemiska bindningar håller ihop atomer. Det krävs energi för att bryta dessa bindningar och för att flytta atomer längre ifrån varandra. Energi frigörs när nya bindningar bildas och atomer kommer närmare varandra. Det är från kemisk energi som energin i vår mat kommer. Vår kropp smälter maten, som den här smörgåsen, och använder energin för att göra saker.
En annan typ av potentiell energi är mekanisk energi. Mekanisk energi lagras i en anordning genom att en kraft appliceras, som den lagrade energin i en spänd bågsträng. När den frigörs omvandlas den lagrade energin till kinetisk energi.
Två andra typer av potentiell energi är kärnenergi och gravitationsenergi. Gravitationsenergi är relaterad till ett objekts position i ett gravitationsfält. Den här tennisbollen har en högre potentiell energi här uppe än när den faller till jorden.
Chris
OK, nog om potentiell energi. Låt oss tala om kinetisk energi. Först och främst finns det vattenkraft eller vindenergi. Alla objekt i rörelse har kinetisk energi som kan överföras till andra objekt genom kollisioner. Till exempel kan luftens rörelse få vindkraftverk att snurra för att pumpa vatten eller producera elektricitet.
På tal om elektricitet finns det också elektrisk energi. Elektrisk energi är den energi som är förknippad med rörelsen av joner och elektroner. När elektroner flödar genom ledningar kallar vi det för elektricitet. Dessutom finns det strålningsenergi, som kommer från ljusvågor, röntgenstrålar och mikrovågor, och den finns överallt omkring oss.
Och sedan finns det termisk energi. Termisk energi är den energi som uppstår genom atomer och molekylers rörelse och som är relaterad till deras temperatur. Ju snabbare partiklarna rör sig, desto större är energimängden och desto högre är temperaturen.
Ljudenergi produceras av den periodiska rörelsen av materia i ett medium. Ljud kan färdas genom gaser, fasta ämnen och vätskor. I stort sett all materia, men inte genom rymdens vakuum, eftersom det inte finns någon materia där. Så du vet den där gamla sci-fi-filmrepliken om att ”i rymden kan ingen höra dig skrika”? Det är helt sant. Och lite skrämmande.
Så där har du de viktigaste typerna av potentiell och kinetisk energi. Allt detta prat om energi får mig att vilja absorbera lite.
Brittny
Är det min smörgås?!
Chris
Uhh … potentiellt …