Marzo 13, 2021

Enerxía

Wikipedia, a enciclopedia libre

Para outros usos deste termo, consulte a enerxía (desambiguación).

a O raio é unha forma de transmisión de enerxía.

O termo enerxético (do grego ἐνέργεια / Energeia, actividade, operación; ἐνεργóς / Energos = forza de acción ou forza de traballo) Diferentes significados e definicións, relacionados coa idea dunha capacidade de actuar, transformar ou mover. Na física, a “enerxía” defínese como a capacidade de facer un emprego. En tecnoloxía e economía, a “enerxía” refírese a un recurso natural (incluíndo a súa tecnoloxía asociada) para extraída, transformala e, a continuación, dálle un uso industrial ou económico.

contido

  • 1 O concepto de enerxía en física
    • 1.1 Enerxía en varios tipos de sistemas físicos
      • 1.1.1 física clásica
      • 1.1.2 Física relativista
      • 1.1.3 física cuántica
      • 1.1.4 química
    • 1.2 Enerxía potencial
    • 1.3 Enerxía cinética dunha masa puntual
    • 1.4 Magnitudes relacionadas
    • 1,5 transformación enerxética
    • 1.6 Unidades de medición de enerxía
  • 2 Enerxía como recurso natural
  • 3 ver tamén
  • 4 Referencias
  • 5 ligazóns externas

O concepto de enerxía en física

en física, a lei universal de conservación de enerxía, que é a base do primeiro principio da termodinámica, indica que a liga de enerxía Dá un sistema illado que permanece ao longo do tempo. Non obstante, a teoría da relatividade especial establece unha equivalencia entre masa e enerxía pola que todos os corpos, polo feito de estar formado de materia, conteñen enerxía; Ademais, poden ter enerxía adicional que está dividida con conceptualmente en varios tipos de acordo coas propiedades do sistema que se considere. Por exemplo, a enerxía cinética é cuantificada segundo o movemento da materia, a enerxía química segundo a composición química, a enerxía potencial de acordo coas propiedades como o estado de deformación ou a posición da materia en relación coas forzas que actúan sobre ela e a enerxía térmica segundo a estado termodinámico.

A enerxía non é un estado físico real, nin unha “substancia intangible”, senón unha magnitude a escala que está asignada ao estado do sistema físico, é dicir, a enerxía é unha ferramenta matemática ou Abstracción dunha propiedade de sistemas físicos. Por exemplo, pódese dicir que un sistema de enerxía cinética nula está en repouso.
Utilízase como unha abstracción de sistemas físicos a través da facilidade de traballar con magnitudes escalares, en comparación coas magnitudes de vectores como a velocidade ou a posición. Por exemplo, en mecánica, pode describir completamente a dinámica dun sistema baseado na enerxía cinética e potencial, que compoñen a enerxía mecánica, que na mecánica newtoniana ten a propiedade de conservación, é dicir, ser invariante ao longo do tempo.

matematicamente, a conservación da enerxía para un sistema é unha consecuencia directa de que as ecuacións de evolución deste sistema son independentes do tempo de tempo considerado, segundo o teorema de Noether.

Enerxía en varios tipos de sistemas físicos

A enerxía tamén é unha magnitude física que se presenta baixo diversas formas, está implicada en todos os procesos de cambio de estado físico, transmítese e transmitida, depende do sistema de referencia e fixa que sexa preservado. Polo tanto, cada corpo é capaz de posuír enerxía, isto grazas ao seu movemento, á súa composición química, ao seu cargo, á súa temperatura, á súa masa e a outras propiedades. Nas distintas disciplinas da física e da ciencia, danse varias definicións de enerxía, por suposto todas coherentes e complementarias entre si, todas elas sempre relacionadas co concepto de traballo.

física clásica

Nas mecánicas son:

  • Enerxía mecánica, que é a combinación ou suma dos seguintes tipos:
    • Enerxía cinética: en relación ao movemento.
    • Enerxía potencial: asociada á posición dentro dun campo conservador. Por exemplo, hai a enerxía potencial gravitacional e a enerxía potencial elástica (ou a enerxía de deformación, así chamada deformacións elásticas). Unha onda tamén é capaz de transmitir enerxía ao moverse por un medio elástico.

no electromagnetismo que ten que:

  • Enerxía electromagnética, que está composta por:
    • enerxía radiante: a enerxía que teñen as ondas electromagnéticas.
    • Enerxía calórica: a cantidade de enerxía que a unidade de masa da unidade pode separarse cando se produce unha reacción química de oxidación.
    • Enerxía potencial eléctrica (ver potencial eléctrico)
    • Poder eléctrico: resultado da existencia dunha diferenza potencial entre dous puntos.

Na termodinámica son:

  • Enerxía interna, que é a suma da enerxía mecánica das partículas constitutivas dun sistema.
  • Enerxía térmica, que é a enerxía liberada en forma de calor, obtida da natureza (enerxía xeotérmica) por combustión.

Física relativista

En relatividade son:

  • Enerxía en repouso, que é a enerxía debido á masa segundo o pozo -Mown fórmula de Einstein, E = MC2, que establece a equivalencia entre masa e enerxía.
  • Enerxía de desintegración, que é a diferenza de enerxía en repouso entre as partículas iniciais e finais dun desi Ntegration.

Ao redefinir o concepto de masa, a enerxía cinética tamén se modifica (consulte a relación de tempo de enerxía).

física cuántica

Na física cuántica, a enerxía é unha magnitude ligada ao operador hamiltoniano. A enerxía total dun sistema non illado pode non ser definido: nun instante dada a medición da enerxía, pode arroxar diferentes valores con probabilidades definidas. Doutra banda, para os sistemas illados nos que o hamiltoniano non depende explícitamente do tempo, os estados estacionarios teñen unha enerxía ben definida. Ademais da enerxía asociada a materia ordinaria ou campos de campo, aparece a física cuántica:

  • enerxía ao baleiro: un tipo de enerxía existente no espazo, mesmo en ausencia de materia.

química

En química, algúns formularios específicos non mencionados anteriormente aparecen:

  • Enerxía de ionización, unha forma de enerxía potencial, é a necesidade de enerxía ionize unha molécula ou átomo.
  • Enlace enerxética, é a enerxía potencial almacenada nas ligazóns químicas dun composto. As reaccións químicas liberan ou absorben este tipo de enerxía, dependendo do entalpio e da enerxía calórica.

Se estas formas de enerxía son unha consecuencia das interaccións biolóxicas, a enerxía resultante é a bioquímica, porque necesita as mesmas leis físicas que se aplican á química, pero os procesos para os que se obteñen son biolóxicos, como regra xeral resultante do metabolismo celular (ver a ruta metabólica).

Enerxía potencial

Artigo principal: a enerxía potencial

é a enerxía que pode asociarse cun organismo ou sistema conservador en virtude do seu posición ou a súa configuración. Se nunha rexión de espazo hai un campo de forzas conservadoras, a enerxía potencial do campo no punto (a) defínese como o traballo necesario para mover unha masa desde un punto de referencia (nivel de terra) para apuntar (a). Por definición, o nivel do chan ten enerxía potencial nula. Algúns tipos de enerxía potencial que aparecen en diferentes contextos de física son:

  • enerxía potencial gravitacional asociada á posición dun corpo no campo gravitacional (no contexto da mecánica clásica). A enerxía potencial gravitatoria dun corpo de masa m nun campo gravitatorio constante é dada por: onde h é a altura do centro masivo con respecto ao cero convencional de enerxía potencial.
  • A enerxía potencial electrostática V dun sistema está relacionado co campo eléctrico usando a proporción:

\ Mathbf {E} = - \ operarme {grad} \ V

  • Enerxía potencial elástica asociada ao campo tensional dun corpo deformable.

A enerxía potencial pode definirse só cando hai un campo de forzas que é conservador, é dicir, que coñece a un dos as seguintes propiedades:

  1. O traballo realizado por forza entre dous puntos é independente do camiño percorrido.
  2. O traballo realizado por forza para calquera ruta pechada é nula.
  3. cando o rotor de f é cero (sobrio E calquera dominio simplemente relacionado).

pódese demostrar que todas as propiedades son equivalentes (é dicir, calquera deles implica o outro). Nestas condicións, a enerxía potencial a un punto arbitrario defínese como a diferenza de enerxía que ten unha partícula no punto arbitrario e outro punto fixo chamado “potencial cero”.

enerxía cinética dunha masa puntual

A enerxía cinética é un concepto fundamental de física que aparece tanto na mecánica clásica, mecánica relativista e mecánica cuántica.A enerxía cinética é unha magnitude a escala asociada ao movemento de cada unha das partículas do sistema. A súa expresión varía lixeiramente dunha teoría física a outra. Esta enerxía adoita ser designada como K, T ou CE.

O límite clásico da enerxía cinética dun órgano ríxido que se move a unha velocidade V é dada pola expresión:

e_c = {1 \ máis de 2} mv ^ 2

Unha propiedade interesante é que esta magnitude sexa extensa para que a enerxía dun sistema poida ser expresada como “suma” das partes de envolución do sistema do sistema. Por exemplo, xa que os corpos están formados por partículas, pode coñecer a súa enerxía engadindo as enerxías individuais de cada partícula do corpo.

Magnitudes relacionadas

A enerxía defínese como a Capacidade de facer un emprego. A enerxía eo traballo son equivalentes e, polo tanto, exprésanse nas mesmas unidades. A calor é unha forma de enerxía, polo que tamén hai unha equivalencia entre enerxía e unidades de calor. A capacidade de realizar un emprego nunha determinada cantidade de tempo é o poder.

transformación de enerxía

para a optimización e adaptación de recursos aos nosos usos, necesitamos transformar algunhas formas de enerxía en outros. Todos poden transformarse noutro cumprindo os seguintes principios termodinámicos:

  • “A enerxía non é creada ou destruída; só se transforma.” Deste xeito, a cantidade de enerxía inicial é igual á final.
  • “A enerxía está continuamente degradada a unha forma de enerxía de menor calidade (enerxía térmica)”. Noutras palabras, ningunha transformación realízase con rendemento do 100%, xa que non se producen perdas de enerxía térmica recuperable. O rendemento dun sistema de enerxía é a relación entre a enerxía obtida e que fornecen ao sistema.

Unidades de medición de enerxía

A unidade de enerxía definida pola unidade internacional De unidades é xullo, que se define como o traballo realizado por unha forza dun Newton nun movemento dun metro na dirección da forza, é dicir, é equivalente a multiplicar a Newton por un metro. Hai moitas outras unidades de enerxía, algunhas delas en desuso.

4.185.500

TEC


Cheval Vapeur Heure


Nome abreviatura equivalencia en julios
calorie cal 4.1855
FG FG 4.185.5
Thermia Th
Kilovatio Time kWh 3.600.000
gran calorías cal 4.185.5
equivalente de ton de Petróleo TEP 41.840.000.000
TEC EQUIVALENT TON 29.300.000.000
Ton de refrixeración TR 3,517 / h
electrovoltio EV 1.602176462 × 10-19
Unidade térmica británica BTU 1.055.05585
Xunta de Comercio BTU 3600000
CVH 3.777154675 × 10-7
ERGIO ERG 1 × 10-7
Foot Pound FT × LB 1,35581795
POIDO POIDO PDL × FT 4.214011001 × 10-11

Enerxía como recurso natural

Artigo principal: Enerxía (Tecnoloxía)

En tecnoloxía e economía, unha fonte de enerxía é un recurso natural, así como a tecnoloxía asociada para explotala e facer un uso industrial e económico dela. A enerxía en si nunca é bo para o consumo final, senón un bo intermedio para satisfacer outras necesidades na produción de bens e servizos. Sendo un ben escaso, a enerxía é unha fonte de conflitos para o control dos recursos enerxéticos.

ver tamén

  • Vexa o portal sobre a enerxía Portal: enerxía. Contido relacionado coa enerxía.
  • aceleración
  • inertia
  • enerxía de punto cero
  • gibbs de enerxía libre
  • potencia interna
  • Helmholtz Free Energy
  • enthalpy
  • entropy
  • Excergía
  • forza
  • masa
  • Negentropy
  • Principio de conservación de potencia
  • traballo
  • Lista de temas de enerxía
  • Enerxía dun sinal
  • teoría de relatividade
  • julio (unidade)
  • electromecánica

referencias

  1. Introduza en Google “A abreviatura da unidade + joule”, daralle o resultado dunha conversión da unidade a un joule
  2. Tamaños, Inc. (Ed.): “Xunta de Comercio” (en inglés). Consultado o 6 de xullo de 2009.
  3. “Conversión da unidade de medición: Cheval Vapeur Heure” (en inglés). Consulte o 6 de xullo de 2009. “A Unidade Derivada SI para a enerxía é o Joule. 1 Joule = 3.77672671473e-7 Cheval Vapeur Heure”
  4. UnitConversion.org. “Joules a PIBRA PESA” (en inglés). Consultado o 6 de xullo de 2009.

Ligazóns externas

  • Colaborar en Commons. Wikimedia Commons alberga contido multimedia sobre a enerxía. Commons

Wiktionary

  • Colaborar en Wiktionary Wiktionary ten definicións para a enerxía.
  • Vídeos da enerxía do ciclo do día no século XXI no Colexio Oficial de Enxeñeiros Industriais de Madrid

NOTICIAS

  • Colaborar en Wikinews sobre Wikinews: a Comisión Europea a partir de hoxe o futuro da política europea de enerxía
  • teoría física sobre enerxía e traballo na web da universidade do País Vasco
  • Notas mecánicas clásicas en biopsychology.org
  • Enerxía sen fronteiras
  • Comisión Nacional de Enerxía de España
  • WorldEnergy .com – Energy Difusión en Internet
  • IDAE – Instituto de diversificación e aforro de enerxía (de España)
  • Enerxía xeral e xestión de transporte da Unión Europea
  • Enerxía libre
  • citas de enerxía na web de Bloomberg (en inglés)
  • Boletín de enerxía: Noticias independentes sobre enerxía (en inglés)
obteñen de ” “

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *