Παραδείγματα της διατήρησης της ενέργειας του νόμου;
Καθημερινά παραδείγματα:
* εκκρεμές Swinging: Ένα εκκρεμές κουνιέται εμπρός και πίσω. Στο υψηλότερο σημείο της ταλάντευσης, η πιθανή ενέργεια της είναι στο μέγιστο της και η κινητική της ενέργεια είναι μηδενική. Καθώς κουνιέται, η πιθανή ενέργεια της μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, φτάνοντας στη μέγιστη κινητική ενέργεια στο κάτω μέρος της ταλάντευσης. Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται, με την ενέργεια να μετατρέπει συνεχώς μεταξύ δυναμικών και κινητικών μορφών, αλλά η συνολική ποσότητα ενέργειας παραμένει σταθερή.
* Bouncing Ball: Όταν μια μπάλα αναπηδά, είναι μια παρόμοια ενεργειακή μετατροπή με το εκκρεμές. Η πιθανή ενέργεια της μπάλας μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια καθώς πέφτει και στη συνέχεια πίσω στην πιθανή ενέργεια καθώς αναπηδά προς τα πάνω. Κάποια ενέργεια χάνεται λόγω τριβής και θερμότητας, αλλά εξακολουθεί να ισχύει η γενική αρχή της εξοικονόμησης ενέργειας.
* rollercoaster: Ένα rollercoaster κερδίζει πιθανή ενέργεια καθώς ανεβαίνει σε ανηφορική, τότε αυτή η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια καθώς αγωνίζεται προς τα κάτω. Το καράβι μπορεί να χάσει κάποια ενέργεια για την τριβή και την αντίσταση στον αέρα, αλλά η συνολική ενέργεια σε όλη τη διαδρομή παραμένει σχετικά σταθερή.
* υδροηλεκτρική ενέργεια: Το νερό σε ένα φράγμα διαθέτει δυνητική ενέργεια λόγω του ύψους του. Όταν απελευθερωθεί το νερό, η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, οδηγώντας τους στροβίλους για να δημιουργήσει ηλεκτρική ενέργεια. Η συνολική ενέργεια διατηρείται, με πιθανή ενέργεια μετασχηματισμένη σε μηχανική ενέργεια και στη συνέχεια ηλεκτρική ενέργεια.
Επιστημονικά παραδείγματα:
* Πυρηνικές αντιδράσεις: Σε πυρηνικές αντιδράσεις, η μάζα μετατρέπεται σε ενέργεια μετά από διάσημη εξίσωση του Einstein E =MC². Για παράδειγμα, στην πυρηνική σχάση, ο πυρήνας ενός ατόμου χωρίζεται, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Η συνολική ενέργεια, συμπεριλαμβανομένου του ισοδύναμου ενέργειας της χαμένης μάζας, παραμένει σταθερή.
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη και οξυγόνο. Η ενέργεια από το φως του ήλιου συλλαμβάνεται και αποθηκεύεται στους χημικούς δεσμούς της γλυκόζης. Αυτή η διαδικασία καταδεικνύει τη διατήρηση της ενέργειας, με ελαφριά ενέργεια που μετατρέπεται σε χημική ενέργεια.
* Χημικές αντιδράσεις: Κάθε χημική αντίδραση περιλαμβάνει το σπάσιμο και το σχηματισμό χημικών δεσμών. Η ενέργεια είτε απορροφάται είτε απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια αυτών των διαδικασιών. Οι εξωθερμικές αντιδράσεις απελευθερώνουν ενέργεια, ενώ οι ενδοθερμικές αντιδράσεις απορροφούν την ενέργεια. Ωστόσο, η συνολική ενέργεια στο σύστημα παραμένει σταθερή.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίστηκε μόνο από τη μία μορφή στην άλλη.
* Η διατήρηση της ενέργειας είναι μια θεμελιώδη αρχή στη φυσική και ισχύει για όλα τα συστήματα.
* Η συνολική ενέργεια ενός κλειστού συστήματος παραμένει σταθερή.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα. Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας είναι μια ισχυρή αρχή που εξηγεί πολλά φαινόμενα στο σύμπαν.
