Fizyka - praca i energia

Wprowadzenie

Podczas działania (przykładania siły) następuje przesunięcie punktu przyłożenia w kierunku działania siły, czyli praca.
Termin praca został po raz pierwszy wprowadzony przez francuskiego matematyka Gasparda Gustave'a Coriolisa w 1826 roku.

Praca wykonana przez siłę działającą na przedmiot jest równa wielkości siły pomnożonej przez odległość pokonaną w kierunku działania siły i jest obliczana jako -
Praca wykonana (W) = Siła (F) × Przemieszczenie (s)
Praca ma jedyną wielkość i nie ma kierunku.
Jednostką pracy SI jest joule (J).

Energię można przekształcić w formę, ale nie można jej stworzyć ani zniszczyć. Na przykład produkcja energii elektrycznej z energii słonecznej itp.
Przedmiot wykonujący pracę traci energię, a przedmiot, na którym wykonywana jest praca, zyskuje energię.
Ponadto obiekt, który posiada energię, może wywierać siłę na inny obiekt, aby przenieść energię z poprzedniego na później.
Energię posiadaną przez przedmiot mierzy się zatem w kategoriach jego zdolności do wykonywania pracy.
Jednostką energii w układzie SI jest joule (J).

Energia, którą posiada ciało z racji jego pozycji względem innych, jest znana jako energia potencjalna.
Zatem energia potencjalna to energia zmagazynowana w obiekcie. Na przykład grawitacyjna energia potencjalna, elastyczna energia potencjalna, elektryczna energia potencjalna itp.
Jednostką energii potencjalnej w układzie SI jest dżul (J).
Termin energia potencjalna został wprowadzony przez szkockiego inżyniera i fizyka Williama Rankine'a.

Energia, którą posiada obiekt z powodu swojego ruchu, jest znana jako kinetic energy.

Biegające / poruszające się ciało zachowuje swoją energię kinetyczną, chyba że zmieni się jego prędkość (wzrośnie lub spadnie).
Jednostką energii kinetycznej w układzie SI jest dżul (J).

Ciepło to forma energii przenoszona spontanicznie z ciała cieplejszego do zimniejszego.

Potencjał substancji chemicznej do przechodzenia transformacji w wyniku reakcji chemicznej i przekształcania innych substancji chemicznych jest nazywany energią chemiczną. Np. Zrywanie lub tworzenie wiązań chemicznych, baterii itp.
Energię chemiczną substancji (chemicznej) można przekształcić w inne formy energii w wyniku reakcji chemicznej. Np. Rośliny zielone przekształcają energię słoneczną w energię chemiczną (zwykle tlen) w procesie fotosyntezy.

Energia pochodząca z elektrycznej energii potencjalnej lub energii kinetycznej jest nazywana energią elektryczną.
Energia elektryczna jest zwykle wytwarzana przez generatory elektromechaniczne w elektrowni.
Generatory elektromechaniczne napędzane są głównie przez silniki cieplne napędzane energią kinetyczną płynącej wody i wiatru.
Generatory elektromechaniczne są również napędzane silnikami cieplnymi napędzanymi spalaniem chemicznym lub rozszczepieniem jądrowym.

Światło jest formą promieniowania elektromagnetycznego.
Energia świetlna jest najprawdopodobniej jedyną formą energii, którą naprawdę widzimy.

Światło w naturalny sposób przenosi energię przez przestrzeń. Np. Energia słoneczna.

Prawo zachowania energii głosi, że energii nie można ani stworzyć, ani zniszczyć; jednak można go przekształcić tylko z jednej formy w inną.
Zgodnie z prawem zachowania energii całkowita energia przed i po transformacji pozostaje taka sama.
Prawo zachowania energii obowiązuje we wszystkich warunkach i miejscach oraz dla wszelkiego rodzaju przemian.