تعريف کار و انرژی

انرژی: توانايی انجام کار است.

کار:چنانچه به جسمی نيرو وارد شود و آن جسم در اثر همان نيرو مسافتی را طی کند، آن نيرو روی آن جسم کار انجام داده است.

در اين مبحث فقط با انرژی سر و کار داريم و در درس های بعدی به مسافت، نيرو، حرکت و ... می پردازيم.

 

انواع انرژی

انرژی به دو دسته تبديل می شود:1- پتانسيل(ذخيره شده)2- جنبشی

انرژی پتانسيل: بعضی انرژی ها می توانند در اشياء ذخيره شده و تا زمانی که مصرف نشده اند در آنها باقی بمانند. اين نوع انرژی که می توان آن را ذخيره کرد، انرژی پتانسيل ناميده می شوند.

انرژی جنبشی: انرژی چيز های متحرک را، انرژی جنبشی و يا انرژی حرکتی می گويند.

اين دو نوع انرژی هميشه می توانند به هم تبديل شوند. وقتی يک فنر را می کشيم يا آن را فشار می دهيم، در هر صورت در آن انرژی ذخيره کرده ايم. انرژی ذخيره شده با رها کردن فنر آزاد می شود. در اين حالت می گوييم فنر دارای انرژی جنبشی شده است.

انرژی از هر صورتی که باشد، يا از نوع پتانسيل است يا از نوع جنبشی. بعضی از انرژی ها هم به شکل جنبشی و هم به شکل پتانسيل می توانند وجود داشته باشند. مانند انرژی مکانيکی.

 

صورت های انرژی

انرژی به صورت های مختلفی وجود دارد:1- نورانی(تابشی)2- گرمايي3- صوتی4- ماهيچه ای5- مکانيکی6- الکتريکی 7- شيميايی ۸- کشسانی ۹- گرانشی ۱۰- مغناطيسی ۱۱- هسته ای

صورت های انرژی نيز می توانند به يکديگر تبديل شوند. اين تبديل به راه های مختلف انجام می شود. يک باتری خورشيدی، انرژی نورانی خورشيد را به انرژی الکتريکی تبديل می کند. کرم شب تاب انرژی شيميايی را به انرژی نورانی تبديل می کند.

 

پايستگی انرژی

قانون پايستگی انرژی بيان می کند که انرژی نه خود به خود به وجود می آيد و نه خود به خود نابود می شود، بلکه از صورتی به صورت ديگر يا از نوعی به نوعی ديگر تبديل می گردد.

مثلاً وقتی توپی به طرف زمين رها می شود، ابتدا فقط انرژی پتانسيل مکانيکی دارد. از لحظه رها شدن توپ، انرژی پتانسيل آن به تدريج به انرژی جنبشی تبديل می شود. در هنگام پايين آمدن توپ مقداری از انرژی توپ به مولکول های هوا منتقل می شود و آن ها را به حرکت در می آورد. در هنگام برخورد توپ با سطح زمين نيز مقداری از انرژی آن به انرژی گرمايی تبديل می شود. بدين ترتيب توپ در هر بار برخورد با زمين، مقداری از انرژی خود را از دست می دهد و در نتيجه هر بار تا ارتفاع کم تری بالا می رود. در پايان، تمام انرژی توپ به انرژی گرمايی تبديل می شود و توپ از حرکت باز می ايستد.