Enerji
İktisatçılar için yakıt anlamına gelen, İş adamları için İse varoluşun temel şekillerinden biri olup madde ile eşdeğer olan ve maddeye dönüştürülebilen bir kavram.
Kütle-enerji denkliği
Einstein (Bkz:
Aynştayn ) denkleminde E=mc2 olarak ifade edilmiştir. Burada m kütleyi, £ bunun enerji eşdeğerini göstermekte, c ise
elektromanyetik sabit (
ışık hızı)'i simgelemektedir. Bu sabit, çok büyük bir sayı olduğundan çok. büyük bir kütle parçası bile, çok büyük miktarda enerjiye eşdeğer olmaktadır. Ancak bu yalnızca nükleer reaksiyonlarda gerçekleşen bir enerjidir ve kütlenin enerjiye dönüşümü yıldızlar için önemli bir enerji kaynağı oluştursa bile; bu olay yeryüzündeki fiziksel olaylarda bu denli önemli rol oynamamaktadır {nükleer güç istasyonları dışında). Kütle-enerji korunmasıyla ilgili kanun evrendeki ya da evrenin bir bölümünü oluşturan soyutlanmış (izole) bir sistemdeki toplam kütle-enerji miktarının değişmez olduğunu belirtmektedir. Hiçbir nükleer reaksiyonun olmadığı izole bir sistemde bu; hem enerjinin hem de kütlenin toplam miktarlarının değişmez olduğu anlamına gelir. Bu nedenle enerji, genelde korunmuş durumdadır.
Enerji, birbirine eşdeğer birçok şekillerde ortaya çıkabilir. Bunlardan en sık olarak rastlananı ısıdır, yani madde moleküllerinin hareketidir ( Isı). Öteki tüm enerji çeşitleri, eninde sonunda ısı hareketlerine dönüşme eğilimi. taşırlar. Bir diğer enerji şekli de, elektronların hareketi olan elektriktir (Elektrik).
Elektronların hareketi elektromanyetik alan yaratır ve böylece elektromanyetik enerji oluşur. Elektromanyetik eîıerjinin saf bir şekli, Elektromanyetik
Radyasyon 'dur.
Kuantum Teorisi'ne göre elektromanyetik radyasyonun enerjisi «kuantize» edilmiştir ve
Foton adı verilen birimler tarafından taşınır. Frekansı v olan bir radyasyonun bir fotonu tarafından taşınan E enerjisi E = hv formülüyle bulunur. Burada h, Planck Sabiti'diı.
Mikroskopik cisimler hareket ettiklerinde, bu hareketleri nedeni ile bir enerji taşırlar. Bu enerji, onların kinetik enerjileridir ve 1/2 mv2 formülüyle hesaplanır. Burada m simgesi
kütleyi, v simgesi ise hareket hızını gösterir. Hareketli bir cismin hızını değiştirmek ya da duran bir cismi harekete geçirmek için ona bir
kuvvet uygulanmalı" ve bir iş yapılmalıdır. Bu iş, cismin kinetik enerjisindeki değişikliğe eşittir.
Fizikçilerin ilk enerji tanımlamalarından biri bu özellikten* Kaynaklanır. Bu tanımlamaya göre iş: "iş yapabilme yeteneği"dir. İş, karşı koyan bir kuvvete karşı yapılırsa sistemde potansiyel enerji birikir ve bu her zaman serbest kalmaya hazırdır. Bu engeleyici kuvvet elektromanyetik, elektrostatik nitelik, taşıyabilir ya da hurucu ya da gerici bir kuvvet olabilir. Yeryüzünde m
kütlesine sahip bir cisim h yüksekliğine kaldırılacak olursa, bunun yerçekimsel
potansiyel enerjisi mgh formülüyle hesaplanır. Burada g, yerçekimine bağlı ivmedir. Eğer cisim bu yükseklikteyken bırakılırsa düşer ve v hızıyla yere çarpar. Burada az önce sahip olduğu potansiyel enerji, l/2mv2 ile hesaplanan kinetik enerjiye dönüşmüştür. Ses enerjisi, havanın titreşimi şeklindeki bir kinetik enerjidir. Kimyasal enerji, bir reaksiyonun yürüyüşü sırasında kimyasal bir sistemden açığa çıkan enerjidir. Tüm enerji şekilleri eşdeğer olmakla birlikte, dönüşüm olaylannda daima % 100 verim elde edilemez {ortaya çıkan enerji kaçağı, her zaman ısı olarak görülür,(
Termodinamik). SI sisteminde enerji birimi,
joule'dür.
Enerji ile İlgili Diğer Konular:EnerjiGüneş enerjisiGüneş enerjisiNükleer enerjiKinetik enerjiEnerji DönüşümleriEnerji DüzeyiEnerji BütçesiEnerji KaynaklarıPotansiyel Enerjiİç EnerjiJeotermal EnerjiEnerji Kullanımı