Forme de energie

Forme de energie  

---

            În functie de etapele de conversie si utilizare, energia poate fi:

• Energie primarã -  este energia brută, netransformată, conţinută de purtătorii naturali de energie  (forţa apei, combustibili fosili, forţa vântului). Energia primară poate fi captată, transformată şi folosită de om prin intermediul unor instalaţii şi dispozitive.
• Energie secundarã definitã ca formã de energie obtinutã prin conversia energiei primare si care poate fi folositã într-o gama largã de aplicatii (energie electricã, mangalul, cãrbunele sortat de calitate superioarã, lemnul de foc tãiat si spart etc)
• Energie finalã reprezintã energia obtinutã prin conversia energiei secundare într-un motor, cazan, calculator, bec…
• Energia utilã se obtine prin conversia energiei finale si este energia efectiv înglobatã într-un produs sau exclusiv utilizatã pentru un serviciu.

            Energia se prezintă sub diferite forme denumite diferit în funcţie de:

-sursa de unde provin (energia apei-hidraulică, energia vîntului-eoliană, energia pământului-geotermică, energia soarelui-solară);

-modul de manifestare (energie mecanică, energie termică, energie luminoasă etc).

1. Energia mecanică.  Un corp are energie mecanică dacă este capabil să efectueze lucru mecanic datorită unor factori mecanici precum viteza (în cazul energiei cinetice) sau schimbarea poziţiei într-un câmp de forţe (în cazul energiei potenţiale)

Energia mecanică este de două feluri: cinetică şi potenţială.

            Energia cinetică a unui corp aflat aflat în mişcare este acea energie datorată mişcării cu viteza v. Ea este egală cu lucrul necesar pentru a modifica (accelera) viteza corpului din repaus la viteza curentă v.

E_c=mv²/2

Energia potenţială a unui sistem este energia pe care sistemul o posedă datorită interacţiunilor ce depind numai de poziţia relativă a părţilor componente ale sistemului. Acest potenţial poate fi convertit în orice altă formă de energie, de exemplu în energie cinetică şi poate efectua lucru mecanic într-un proces. Unitatea de măsură a energiei potenţiale în SI este Joule (simbol J). Energia potenţială  are formula Ep = m * g * h, unde m este masa corpului, g este constanta gravitaţională iar h este înălţimea faţă de nivelul de energie potenţială zero a acestuia.

Energia mecanică a unui sistem fizic care trece dintr-o stare în alta prin procese pur mecanice se poate transforma din energie cinetică în energie potenţială şi invers cu respectarea legii conservării energiei.

Em = Ec + Ep

   

2.Energia termică (sau căldura) corespunde mişcării atomilor şi moleculelor  din care sunt alcătuite corpurile şi   poate fi transmisă altui sistem fizic pe baza diferenţei dintre temperatura sistemului care cedează energie şi temperatura sistemului care primeşte energie  termică sub formă de căldură. Exemple: energia aburului, energia apei calde sau fierbinţi, energia gazelor calde, etc.

Ca unitate de măsură pentru căldură se foloseşte şi caloria (1 cal =4,18 J)

3.Energia chimică este energia datorită asocierii atomilor în molecule şi a diferitelor alte feluri de agregare ale materiei. Ea se poate defini pe baza lucruluiforţelor electrice ca urmare a rearanjării sarcinilor electrice a electronilor şi protonilor în procesul formării legăturilor chimice. Dacă în timpul unei reacţii chimiceenergia sistemului scade, se transferă energie sistemelor înconjurătoare sub diferite forme, de obicei sub formă de căldură. Dacă în timpul unei reacţii chimice energia sistemului creşte, asta se obţine prin conversia altor forme de energie din sistemele înconjurătoare.

4. Energia radiantă   este energia care se propagă în spaţiu sub formă de radiaţii, transportată pe Pământ prin lumină sau prin alte unde electromagnetice (raze gama, reze X, radiaţii UV, microunde, unde radio) care se pot transforma în alte forme de energie.

5. Energia nucleară se degajă prin reacţii de:

-fuziune nucleară –unirea a două nuclee uşoare pentru a forma un nucleu mai greu şi eliberarea unei mari cantităţi de energie;

-fisiune- scindarea nucleului atomic al elementelor grele în două nuclee mai mici sub acţiunea unor particule incidente.

Energia solară provine din reacţii de fuziune nucleară, ea este deci de origine nucleară.

  Reacţia de fusiune nucleară

6. Energia electrică este energia corespunzătoare mişcării ordonate a electronilor.

Exemple de cum se pot converti diferitele forme de energie

Din -> în	Mecanică	Termică	Electrică	Radiaţie electromagnetică	Chimică	Nucleară
Mecanică	Pârghie	Frână	Generator electric	Sincrotron	Reacţie chimică endotermă	Accelerator de particule
Termică	Turbină cu abur	Schimbător de căldură	Termocuplu	Corp incandescent	Furnal	Supernovă
Electrică	Motor electric	Rezistenţă electrică	Transformator electric	Diodă luminiscentă	Electroliză	Sincrotron
Radiaţie electromagnetică	Velă solară	Panou solar termic	Panou solar	Optică neliniară	Fotosinteză	Spectroscopie Mössbauer
Chimică	Muşchi	Ardere	Pilă de combustie	Licurici	Reacţie chimică
Nucleară	Radiaţie alfa	Soare	Radiaţie beta	Radiaţie Gama		Izomerie nucleară