Ενέργεια: μια θεμελιώδης έννοια της Φυσικής
ιστορικά
Αριστοτέλης
κάθε σώμα αποτελείται απο τέσσερα(4) στοιχεία
Ηράκλειτος
πρωταρχικό στοιχείο όλων το πυρ
απο αυτό γενιούνται όλα τα σώματα και σε αυτό επανέρχονται
"τα πάντα ρει" : το πυρ δεν χάνεται αλλά παίρνει κάθε τόσο διαφορετικές μορφές και περνάει σε διαφορετικές καταστάσεις
Γαλιλαίος
17ος αι.
εισάγει την έννοια της ενέργειας χωρίς επιστημονικό ορισμό, συνδέοντάς την με την αρχαιοελληνική ρίζα του ονόματος
ενέργεια : εν (μέσο) και έργο
σήμερα..
οι φυσικοί αξιοποιώντας την έννοια Ενέργεια περιγράφουν με εννιαίο τρόπο φιανόμενα που παλαιότερα αντιμετώπιζαν σαν ξεχωριστά...
ορισμός:
- ενέργεια : εν (μέσο) + έργο
περιέχεται..
- σε σώματα που υφίστανται μεταβολές
- ή εκτελούν μια πράξη
αισθητοποιείται
μέσω των αποτελεσμάτων που επιφέρει στις καταστάσεις των σωμάτων κι εκδηλώνεται ένα φαινόμενο (μεταβολή)
η ενέργεια εμφανίζεται με διάφορες μορφές, μετατρέπεται απο μια μορφή σε άλλη, αλλά κατά τις μετατροπές της η συνολική ενέργεια διατηρείται.
υπολογισμός ενέργειας
διαφορετικές σημασίες:
έργα οδοποιίας
θεατρικό έργο
http://1gymzefyri.blogspot.com/2008/06/blog-post.html
μουσικό έργο
κινηματογραφικό έργο
καλλιτεχνικό έργο
έργο στην Φυσική
- μια έννοια που βοηθάει σε ορισμένες περιπτώσεις στον υπολογισμό της ενέργειας
ορισμός έργου:
- Γαλιλαίος 17ος αι.
- και
- ο Γάλλος Κοριόλις 1829μΧ
το γινόμενο της δύναμης επί την μετατόπιση, ονομάστηκε έργο της δύναμης
W=F . s
όπου
- F: η δύναμη που προκαλεί την μεταβολή
- s: η απόσταση στην οποία μεταφέρεται το σώμα με την επίδραση της δύναμης
σήμερα:
με την έννοια έργο περιγράφουμε την μεταφορά ή μετατροπή ενέργειας απο ένα σώμα σε άλλο κατά τη δράση μιας δύναμης
έργο F : F.Δχ
Δχ = Χτελ - Χαρχ
αν W = 0
τότε: η δύναμη δεν παράγει έργο
σημαίνει δηλαδή πως δεν επιφέρει μεταβολές στο σώμα ή την κατάσταση του
αν το W>0,
τότε η δύναμη που ασκείται στο σώμα παράγει έργο, προσφέρει ενέργεια, βοηθάει στην κίνηση του σώματος
αν το W<0,
τότε η δύναμη που ασκείται στο σώμα καταναλώνει, ξοδεύει ενέργεια
μονάδες μέτρησεις του έργου και της ενέργειας είναι το Joule
1 Joule = 1N.1m (απο τον ορισμό του έργου..)
μορφές ενέργειας
κινητική
περιέχεται σε κάθε σώμα που κινείται
είναι ανάλογη:
- της μάζας (m) του σώματος
- του τετραγώνου της ταχύτητας (u²) με την οποία κινείται το σώμα
δυναμική
βαρυτική
- ισούται με το έργο της δύναμης F που προκαλεί (φέρνει) την αλλαγή
- είναι ανεξάρτητη του δρόμου που θα ακολουθήσει το σώμα
εξαρτάται απο:
- το μέτρο της δύναμης F
- την αρχική (Χαρχ) και τελική (Χτελ) θέση του αντικειμένου - σώματος
ελατηρίου
- ισούται με το έργο της δύναμης F που επέφερε, προκάλεσε, την παραμόρφωση
όπου:
- k: η σταθερά ελατηρίου
- Δλ: η μεταβολή τουμ ήκους του ελατηρίου
Μηχανική ενέργεια:
- άθροισμα δυναμικής και κινητικής ενέργειας του ίδιου σώματος
- η κινητική ενέργεια ενός σώματος μετατρέπεται σε δυναμική ενέργεια μέσω του έργου του βάρους και αντίστροφα
- στην περίπτωση που στο σώμα δεν ασκούνται δυναμεις τριβής, η συνολική μηχανική ενέργεια αυτού (του σώματος) διατηρείται σταθερή!
- Θεώρημα Διατήρησης της Μηχανικής Ενέργειας
άλλες
χημική
ηλεκτρική
θερμική
φωτεινή
αιολική
πυρηνική
πειραματικές εικονικές διατάξεις
άνοιξε τον σύνδεσμο και εκτέλεσε τα πειράματα:
http://phet.colorado.edu/el/simulation/mass-spring-lab
άνοιξε τον σύνδεσμο και εκτέλεσε τα πειράματα:
http://phet.colorado.edu/el/simulation/energy-skate-park-basics
σύνδεσμοι σε blog που αναπτύσσουν το θέμα: Ενέργεια και Παραγωγή ενέργειας
http://egpaid.blogspot.com/2010/09/1.html
http://oikologiakaioximono.wordpress.com/tag/%CE%BC%CE%BF%CF%81%CF%86%CE%AD%CF%82-%CE%B5%CE%BD%CE%AD%CF%81%CE%B3%CE%B5%CE%B9%CE%B1%CF%82/
Ασημίνα Λαμπράκου
Φυσικός
- η δυναμική και κινητική ενέργεια
αποτελούν
τις θεμελιώδεις μορφές ενέργειας
στον μικρόκοσμο
- κάθε άλλη μορφή ενέργειας ανάγεται σε δυναμική ή κινητική ενέργεια
Ε
Δ
Γ
Ζ
Β
Α