Читалка >>

Енергія як фізичне явище

З точки зору фізики, енергія – це здатність будь-якого тіла або об’єкта виконувати дії.
Якщо енергія є, то об’єкт рухається, «живе», штовхає, тягне, летить тощо. Але це зовсім не
означає, що нерухоме тіло залишається без енергії.

Вчитель фізики поділяє енергію на потенційну, кінетичну і внутрішню. Пригадайте: потенційна – це енергія збережена, кінетична – енергія руху, а внутрішня – це енергія, що виникає в самому об’єкті. Окрім того, якщо хочемо отримати на іспиті вищий бал, то повинні розрізняти різні її форми: теплова, хімічна, атомна, електрична, механічна, гравітаційна, енергія світла тощо. Але й після цього розслаблятися не доведеться – не одну сотню років найвидатніші фізики ламають списи, намагаючись систематизувати види та форми енергії. Поки що не домовилися

А ми домовимося, що коли говоримо «енергія», то маємо на увазі різні її форми, які можуть бути пов’язаними між собою. Розглянемо приклад: ми тримаємо книгу на долоні в метрі над поверхнею землі. Ми пам’ятаємо, що навіть нерухомий об’єкт має енергію. Книга лежить нерухомо, отже, її енергія – потенційна. Температура книги не дорівнює температурі абсолютного нуля (-273⁰С), тому можна стверджувати , що молекули речовин, із яких складається книга, (папір, фарба, клей тощо) постійно рухаються, а показником цього руху є внутрішня енергія. При цьому для книги властива хімічна енергія, бо друкарська фарба взаємодіє з папером, а матеріали книги «старіють» від взаємодії з повітрям та ультрафіолетовим випромінюванням. Електростатичні сили притягують до книжки пил, а це доводить, що їй притаманна і електрична енергія. І нарешті найдивовижніше. Кінетична енергія також притаманна нашій книзі, хоча, на перший погляд, вона і не рухається. Але книга знаходиться на планеті Земля, і тому рухається з усією планетою навколо Сонця, яке разом із Сонячною системою рухається довкола центру Галактики…

Ну що? Голова іде обертом, правда? І це був простий об’єкт, а в складних хитросплетіння ще тісніші. Але головна особливість енергії полягає в тому, що її форма може переходити з однієї в іншу, тоді як загальна кількість не змінюється. І це називається Першим законом термодинаміки.

Наприклад, якщо ми випустимо нашу книгу з рук, то вона почне падати, а її потенційна енергія частково перейде в кінетичну енергію падіння. А якщо металеву ложку потерти шматком вовняної тканини, то вона нагріється, і це означає, що кінетична енергія тертя перейшла у внутрішню енергію тепла ложки. Хімічна енергія згоряння на газовій плиті переходить у теплову енергію води. А коли ми вмикаємо МР3-плеєр, то хімічна енергія батарейки переходить в електричну, а потім в енергію звукової хвилі.

Гостям Ті-Джи Дому важливо запам’ятати одне – енергія не береться нізвідки і не дівається нікуди, а тому варто подумати, звідки ми її взяли, і як використали.