Енерґия

Трансформация енерґиї: под час тресканя, 500 меґаджули електричней потенциялней енерґиї ше претваря до еквивалентней велькосци енерґиї шветла, енерґиї звука и цеплотней енерґиї

У физики, енерґия то свойство хторе муши буц пренєшене на обєкт же би окончел роботу, лєбо же би ше зограл, и може буц конвертоване до другей форми, алє нє може буц креироване анї поїщене.

Енерґия то способносц окончованя роботи. Тота обща дефиниция часц основних дефиницийох сучасней физики, и то у тей часци хтора треба же би одвитовала на питанє о причини и походзеню природних феноменох акциї, дїйства и сили. Кажда физична система пошедує енерґию у даяким количестве. Количество енерґиї системи нє абсолутна вредносц алє релативна у одношеню на референтни стан лєбо референтни уровень. Енерґиия физичней системи ше дефинує як количество механїчней роботи хтору система може випродуковац кед меня свой чечуци стан и преходзи до референтного стану; наприклад кед ше литра води охладзи по 0 °C або кед авто вдери древо и спомалши ше од 120 km/h по 0 km/h.

У физики енерґия цесно повязана з поняцом ентропия.

История

Вираз походзи од греческого слова енерґия (греч. ένέργεια) цо значи живи, вертки хторе ше першираз найвироятнєйше зявело у роботи Аристотела у 4. вику пред нову еру.

Томас Янґ перши 1807. року хасновал термин енерґия место дотедишнього термину висвива (жива сила), у модерним значеню. Ґаспар Ґистав Кориолис перши описал кинетичну енерґию 1829, а 1853, Вилиям Ранкин дефиновал термин потенциялна енерґия.

Томас Янґ – перши хасновал термин енерґия у модерним значеню

У прешлосци, о енерґиї ше розправяло у смислу лєгко замеркуюцих ефектох на целох або станох розличних системох. У основи, кед ше дацо пременї, даяка форма енерґиї одвичательна за таку пременку. Понеже ше похопйовало же енерґия може буц складзена до целох, поняце енерґиї вше вецей облапяло идею способносц (потенциял) за пременки як и сами пременки. Таки ефекти (и потенциялни и актуални) ше зявюю у рижних формох; приклад то електрична енерґия достата з батерийох, хемийна енерґия складзена у єдзеню, цеплотна енерґия греяча води лєбо кинетична енерґия гайзибана у рушаню. Єдноставно поведзено, енерґия то „пременка лєбо способносц за пременки“, гоч у стварним швеце постоя приклади хтори сцекаю од такого поєдноставйованя.

Поняце енерґиї и роботи релативно нови алати з хторима баратаю физичаре. Анї Ґалилей анї Нютн нє дали нїяке доприношенє розвою теорийного моделу енерґиї, и так було по половку 19. вику кед ше зявели тоти поняца.

Розвой парней машини поглєдовал од инженєрох же би розвили поняца и формули хтори им оможлївели описац механїчну и цеплотну ефикасносц їх системох. Инженєре як цо то Сади Карно и Джеймс Прескот Джул, математичаре Емил Клаперион и Герман фон Гелмголц и аматере як Юлиюус Роберт фон Маєр шицки вони допринєсли заєднїцкому спатраню же способносц окончованя роботи вшелїяк даяк повязана з количеством енерґиї у системи. Природа енерґиї и далєй була нєвлаплїва и роками виволовала розправи же чи енерґия даяка файта материї або єдноставно физична велькосц, як цо то, поведзме, прицисок, температура, длужина,... итд.

Вилєм Томсон (Лорд Келвин) злучел шицки предходни закони до свойого закону термодинамики, цо помогло пошвидшаному розвою енерґетского приступу описа хемийних реакцийох Рудолфа Клаусиюса, Виларда Ґибса и Волтера Нернста. Додатно, тото оможлївело Лудвиґови Болцманови же би описал ентропию з математичнима поняцами и вєдно з Йожефом Штефаном розпатрал закон о енерґиї зарйованя.

Форми енерґиї

Енерґия ше може зявиц у даскелїх формох:

• потенциялна енерґия: постої як пошлїдок положеня хторе обєкт ма у одношеню на други обєкти;
• кинетична енерґия: хтора пошлїдок рушаня цела;
• хемийна енерґия: хтора пошлїдок хемийних вязох медзи атомами субстанциї обєкта;
• електрична енерґия: хтора пошлїдок наелектризованя обєкта;
• цеплотна енерґия: постої як пошлїдок зогратосци цела;
• нуклеарна енерґия: хтора постої як пошлїдок нєстабилносци атомних ядрох обєкта;
• електромаґнетна енерґия: то енерґия зарйованя, цо може буц шветлосц, радио-габи або друга зявююца форма истого феномену електромаґнетного зарйованя.

Претварянє енерґиї

Єдна форма енерґиї ше може претвориц до другей; поведзме, батерия претваря хемийну енерґию (Лекланшеового елемента) до електричней енерґиї, хтора ше потим може претвориц до цеплотней (або шветлосней – цо електромаґнетна енерґия). Подобно, потенциялна енерґия ше претваря до кинетичней енерґиї води хтора обраца турбину, хтора ше потим претваря до електричней енерґиї з поштредованьом ґенератора. При претваряню енерґиї важи закон о отриманю енерґиї.

Закон отриманя енерґиї

Закон отриманя енерґиї твердзи же ше у завартей системи нє може меняц цалосни винос енерґиї, вон остава константни. Тот закон пошлїдок транслацийней симетриї часу, цо значи же физични процес нє може завишиц од хвилькового початку процеса на часовей оси. Даяка робота (значи и форми енерґиї) нє лєгко мерлїви без присуства припатрача.

Литература

• Smith, Crosbie (1998). The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain. The University of Chicago Press.

• Alekseev, G. N. (1986). Energy and Entropy. Moscow: Mir Publishers. 

• Crowell, Benjamin (2011) [2003]. Light and Matter Fullerton, California: Light and Matter.

• Ross, John S. (23. 4. 2002). „Work, Power, Kinetic Energy” (PDF). Project PHYSNET. Michigan State University

• Smil, Vaclav (2008). Energy in nature and society: general energetics of complex systems. Cambridge, USA: MIT Press.

• Walding, Richard; Rapkins, Greg; Rossiter, Glenn (1999). New Century Senior Physics. Melbourne, Australia: Oxford University Press.

Вонкашнї вязи

• Energija i razni energetski izvori    

• Интересантни факти о рижних енерґетских жридлох

• Энергия  в Физической энциклопедии