Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.1: Що таке енергія?

  • Page ID
    28779
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    До кінця цієї глави студенти зможуть

    • Перерахуйте конкретні приклади невідновлюваних джерел енергії
    • Поясніть, що робить джерело енергії невідновлюваним
    • Опишіть основні види викопних палив і як вони утворюються
    • Поясніть вплив на навколишнє середовище, пов'язане з розвідкою, видобутком та використанням різних видів викопного палива
    • Поясніть атомну енергетику, як вона працює, її переваги та ризики

    Знімок екрана (34) .png

    Атомна електростанція Watts Bar у Східному Теннессі. Зображення з органу долини Теннессі (суспільне надбання).

    Енергія - це здатність системи виконувати роботу. Система зробила роботу, якщо вона чинила силу на іншу систему на деякій відстані. Коли це відбувається, енергія передається від однієї системи до іншої. Принаймні частина енергії також трансформується від одного типу до іншого під час цього процесу. Можна відстежувати, скільки енергії передає в систему або з неї. Існує дві категорії, на які потрапляє вся енергія: кінетична і потенційна. Кінетична енергія відноситься до видів енергії, пов'язаної з рухом (рис.\(\PageIndex{1}\), зверху). Наприклад, скеля, що катається з пагорба, вітер, що дме крізь дерева, вода, що протікає над дамбою, і велосипедист, що катається на велосипеді, - лише кілька прикладів кінетичної енергії. Потенційна енергія - це енергія, якою володіє об'єкт або система за рахунок його положення в просторі щодо іншого об'єкта або системи і сил між ними (рис.\(\PageIndex{1}\), дно). Приклади включають скелю, розташовану на вершині пагорба, і воду, що зберігається за дамбою. Деякі форми енергії є частиною кінетичної і частиною потенційної енергії. Хімічна енергія описує потенціал хімічної речовини піддаватися хімічній реакції та перетворити інші хімічні речовини; отже, це форма потенційної енергії. Приклади включають енергію, що зберігається в їжі, яку ви їсте, і бензин, який ви кладете у свій автомобіль.

    Знімок екрана (35) .png
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) : Приклади кінетичної (верхньої) і потенційної (нижньої) форм енергії. Усі зображення були отримані з Вікісховища (публічне надбання).

    Живим організмам потрібна енергія для виконання життєздатної «роботи», щоб вижити. Для майже всіх живих систем на Землі Сонце є кінцевим джерелом цієї енергії. З часом ми, люди, розвинули розуміння енергії, що дозволило нам використовувати її для використання далеко за межі базового виживання. Розвиток і еволюція людського суспільства багато в чому пояснюється нашими відносинами з енергією. Першим великим прогресом в людському розумінні енергії стало володіння вогнем для приготування їжі та опалення. Сучасна цивілізація особливо залежить від енергії, і деякі її найбільш виразні характеристики, такі як зростання населення, вплив на навколишнє середовище та зміна клімату, є наслідком використання енергії. Ми використовуємо енергію для обігріву та освітлення наших будинків; живлення нашої техніки; палива наших транспортних засобів; виробництва пластмас, фармацевтичних препаратів та синтетичних волокон; і забезпечуємо зручності та зручності, до яких ми звикли в індустріальну епоху. Суспільна складність, достаток і розрив між бідними та багатими народами пов'язані з нашим рівнем споживання енергії.