• Što je energija?
• Potencijalna energija
• Kinetička energija
• Sila
• Posao

Objašnjavamo što je energija u fizici, što je potencijalna, a što kinetička energija. Također, kako djeluje sila, a što je rad.

Energija je sposobnost obavljanja određenog posla.

Što je energija?

U fizički, energiju označavamo kao sposobnost sustava ili pojave da izvrši određeni posao. Riječ energija dolazi iz grčkogenergičan što znači "sila djelovanja" ili "sila rada". To je pojam koji se široko koristi u ovoj znanosti i općenito u drugim, s različitim značenjima i značenjima.

Ova sposobnost obavljanja rada ključna je u interesu fizike u energiji, budući da ova disciplina proučava sustave priroda kao radnje i reakcije u kojima je materija međusobno povezana i energija se prenosi iz jednog sustava u drugi, iz jednog oblika u drugi.

Zapravo, energija se upravlja prema Drugom zakonu termodinamike (u klasičnoj mehanici, odnosno Newtonovom), koji utvrđuje da je količina energijesvemir ona je uvijek stabilna, trajna i ne može se ni stvoriti ni uništiti, samo se transformirati.

S druge strane, u relativističkoj mehanici, kojom upravljajuTeorija relativnosti Albert Einstein, energija i masa imaju bliži odnos koji definira poznatu jednadžbu E = m.c2, to jest, energija je jednaka masa putabrzina svjetlosti na kvadrat. Dakle, sva tijela, jednostavno zato što su sastavljena od materije, imaju količinu energije koju daje Einsteinova jednadžba.

S druge strane, energija (E) i rad (W) su ekvivalentni, pa se mjere u istoj vrsti jedinica: džulima ili džulima (J), odnosno njutnima po metru (N/m).

Potencijalna energija

Potencijalna energija povezana je s tijelom ili fizičkim sustavom determiniranim na temelju njegovog položaja ili visine, odnosno na temelju polja sila u koje je uronjeno. Ova vrsta energije može se podijeliti na:

• Gravitacijska potencijalna energija. To je energija koju masivno tijelo posjeduje kada je uronjeno u gravitacijsko polje. Gravitacijska polja se stvaraju oko objekata s mise vrlo velike (kao što su mase planete i Sunce). Na primjer, automobil na toboganu ima maksimalnu potencijalnu energiju na svom maksimalnom visinskom položaju jer je uronjen u gravitacijsko polje Zemlje. Kada se vagon ispusti, gubi visinu i potencijalna energija se pretvara u kinetičku energiju.
• Elektrostatička potencijalna energija. Što se tiče struja također primjenjuje koncept potencijalne energije, koja se može pretvoriti u druge oblike energije, kao npr kinetika, toplinski ili svjetlo, s obzirom na ogromnu svestranost elektromagnetizam. U ovom slučaju energija proizlazi iz polja električnih sila koje proizvode nabijene čestice.
• Elastična potencijalna energija. Elastična potencijalna energija ima veze sa svojstvom elastičnost materije, a to je sklonost da ponovno dobije svoj izvorni oblik nakon što je podvrgnuta deformacijskim silama većim od njegovog otpora. Jasan primjer elastične energije je ona opruge koja se rasteže ili skuplja kao rezultat vanjske sile i vraća se u prvobitni položaj kada se ta sila više ne primjenjuje. Drugi primjer je sustav luka i strijele. U potonjem, elastična potencijalna energija doseže svoju maksimalnu vrijednost kako se luk povlači povlačenjem elastičnog vlakna, lagano savijajući drvo, ali i dalje s nultom brzinom. Sljedećeg trenutka potencijalna energija postaje kinetička i strijela se punom brzinom baca naprijed.

Kinetička energija

Tijelo koje se kreće određenom brzinom imat će pridruženu kinetičku energiju.

Kinetička energija je energija kretanja, a obično se označava znakovimaK, T iliEcbudući da je iznimno važan za različita područja fizike. Tijelo koje se kreće određenom brzinom imat će pridruženu kinetičku energiju.

Kinetička energija je ključna u konceptu temperatura, zapravo je temperatura kinetička energija čestice koji čine jednu od tvari ili predmeta.

Tradicionalna formula za izračunavanje kinetičke energije tijela koje se kreće brzinom (v) je sljedeća:Ec = ½.m.v2

Sila

u fizici, sila To je vektorska veličina (obdarena smjerom i smislom) i sposobna je modificirati količinu kretanja ili oblik danog tijela ili materijala. To nije ekvivalent trudu ili energiji.

Sila se u međunarodnom sustavu mjeri Newtonima (N). Jedan Newton je definiran kao količina sile potrebna da se objekt mase 1 kg ubrza za 1 m/s2.

Posao

U Newtonovskoj (klasičnoj) fizici rad sile definira se kao umnožak sile i udaljenosti kroz koju se ta sila primjenjuje.

Taj će rad biti jednak količini energije koja je potrebna za njegovo brzo kretanje.

Rad je predstavljen simbolomW (na engleskomraditi), je skalarna veličina (bez smjera) i izražava se u istim jedinicama kao energija (džuli).