انرژی و تعاریف آن در حوزه‌های مختلف
انرژی ؛ ما در وب سایت بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها قصد داریم در این مقاله مفهوم انرژی و کاربردهای مختلف آن در حوزه‌های مختلف را مورد بررسی و معرفی بسیار چکیده قرار دهیم.
انرژی Energy
توانائی سیستمی فیزیکی برای انجام کار مکانیکی، مثلاً برای به حرکت در آوردن اشیا در مقابله با نیروها را انرژی می‌خوانند. انرژی به صورت‌های مختلف وجود دارد که بنیادی‌ترین آنها، براساس نظریه متداول، عبارتند از انرژی جنبشی، ماده و انرژی پتانسیل ناشی از گرانش، میدان‌های مغناطیسی و نیروهای بین ذره‌های بنیادی (مثلاً برهمکنش‌های قوی، برهمکنش‌های ضعیف). انواع دیگر انرژی از این انرژی‌ها در سیستم‌های پیچیده پیدا می‌شوند؛ از این‌رو، انرژی شیمیائی ناشی از نیروهای الکترو_مغناطیسی بین الکترون‌ها و هسته‌های اتم‌ها است؛ و انرژی گرمائی؛ كل انرژی جنبشی حرکت تصادفی اتمی است. همه‌ی این انواع انرژی را می‌توان به یکدیگر تبدیل کرد بدون آن که چیزی از دست برود زیرا کلیت آشکار قانون بقا آن را به صورت یکی از مهم‌ترین مفهوم‌های فیزیک در آورده است. یکای بنیادی انرژی، ژول است_ که تقریباً معادل کاری است که وقتی انجام می‌شود که سیبی به اندازه‌ی تقريباً يك متر بالا برده شود. یك کیلووات_ساعت ۶/۳ میلیون ژول است.
انرژی اتمی Atomic energy
انرژی حاصل از هسته‌ی اتمی در طي یك واکنش زنجیره‌ئی، که می‌تواند به فرمان (۱=کنترل شده) باشد. مثلاً در رآکتور هسته‌ئی، یا نابه‌فرمان، مثلاً در سلاح‌های هسته‌ای.
انرژی آزاد Free energy
يك خاصیت ترمو_دینامیکی که نشانگر بیشترین کاری است که می‌توان از يك فرایند مکانیکی با شیمیائی به دست آورد. تفاوت انرژی آزاد هلمهولتس و انرژی آزاد گیبز تنها در این است که دومی شامل کار انجام شده در مقابل محیط پیرامونی است. انرژی آزاد به انرژی داخلی یا محتوای گرمائی و نیز به آنتروپی ماده مربوط می‌شود. به هر ماده‌ی شیمیائی تحت شرایط خاص یك انرژی آزاد تعلق می‌گیرد. اما اگر واکنش شیمیائی خود به خود رخ دهد همیشه کاهشی در کل انرژی آزاد به وجود خواهد آمد. در يك واکنش شیمیائی در حال تعادل نیروهای محرکه مربوط به تغییرات محتوای گرمائی و آنتروپی متوازن بوده تغییر در انرژی آزاد ممکن نیست.
انرژی بستگی Binding energy
آن انرژی که باید به ۱] هسته‌ی اتم افزود تا پیوند بین هستک‌های سازنده‌ی آن را بشکند، همانند انرژی‌ئی که برای جدا کردن دو قطعه چوب به هم چسبانده لازم است. این انرژی در خلال گداخت هسته‌ئی رها می‌شود.
انرژی پتانسیل Potential energy
انرژی‌ای که دستگاهی در نتیجه‌ی موضعش در میدان نیرو دارد. مثال: فنری که در مقابل نیروهای کشسان خود فشرده یا کشیده شده باشد؛ و يك جفت بار مثبت الکتریکی که به رغم این که یکدیگر را دفع می‌کنند به‌هم فشرده شوند، هر دو دستگاه‌هائی هستند که انرژی پتانسیل آنها افزایش یافته است، زیرا می‌توانند در ضمن بازگشت به وضع اصلی خود کار انجام دهند. از سوی دیگر سیبی که به زمین می‌افتد انرژی پتانسیل گرانشی را از دست می‌دهد. زیرا بازگشت آن به ارتفاع اصلی آن مستلزم انجام کار است.
انرژی جنبشی Kinetic energy
انرژی ماده‌ی در حرکت. چون قانون بقا درباره انرژی صادق است، انرژی جنبشی فقط با صرف شکل دیگری از انرژی می‌تواند حاصل شود، مثلاً انرژی شیمیائی در یك ماده‌ی منفجره به انرژی جنبشی پاره‌های به سرعت پخش‌شونده‌ی بمب تبدیل می‌شود؛ سنگی که از بلندی رها می‌شود در اثر تبدیل انرژی پتانسیل||گرانش به انرژی جنبشی شتاب می‌گیرد. معمولاً انرژی جنبشی می‌تواند به کار مفید تبدیل شود. مثلاً اگر آبی که فرو می‌ریزد وارد توربین شود انرژی جنبشی حرکت دورانی تولید می‌کند که آن هم به نوبه خود نیروی هیدروالکتریک تولید می‌کند. زیرا در مکانیک نیوتونی برای یك تك‌ذره:
انرژی جنبشی= ½ جرم × (سرعت)۲
دیدگاهتان را بنویسید