energia
(munkavégző képesség, helyzeti, potenciális , hő, termikus, mozgási, kinetikus, elektromos)

Elvont, minden fizikai folyamattal és testtel összefüggésben álló, kiszámítható mennyiség, melynek összértéke a tapasztalat szerint minden esetben megmarad.
Jele E
Mértékegysége J (joule)

A különböző munka (energia) mértékegységek közötti átváltás a munka címszónál elvégezhető.

A fizika egyik legfontosabb fogalma.
Az energia összeadódó skaláris mennyiség, amely átadható, de meg nem semmisíthető "könyvelési eszköz" a folyamatok elemzésében. A rendszer munkavégző képességének is nevezik.
Közelebbi leírására számos jelző használatos (pl. a hő/termikus energia, helyzeti/potenciális energia, mozgási/kinetikus energia, elektromos energia, vegyi energia), de azok mind ugyanarra az energiára vonatkoznak csak épp különböző nyilatkozási formáit jelölik.

Helyzeti (potenciális) energia
Ha egy m tömegű (G = mg súlyú) testet h magasságra emelünk, akkor ezzel a munkavégzéssel lesz egyenlő a test helyzeti energiája:

E_h = mgh = Gh

Mozgási (kinetikus) energia
Egy test mechanikai mozgásából eredő munkavégző képessége.
A test (tömeg) felgyorsításához szükséges munkával egyenlő:

E_m = 1/2 mv²

Az egyes energiafajták folytonosan átalakulnak egymásba. Például, ha egy elem egy vízbe merülő propellert forgat, akkor kémiai energia alakul át elektromos energiává, azt a villanymotor mechanikus energiává alakítja, végül a propeller súrlódása folytán hőenergiává alakul: megemelkedik a víz hőmérséklete.

Az alábbi animáció egy sielő példáján mutatja be a helyzeti energia (W₁) mozgási energiává (W₂) illetve súrlódássá alakulását.
Amikor a sielő elindul a helyzeti energiája fokozatosan csökken, miközben a mozgási energiája nő, a kettő összege állandó.
A lejtő aljára érve a mozgási energiája lassan "elvész", súrlódássá, hővé alakul.

A képre kattintva indítható.
A képre újra rákattintva a visszaáll kiindulási helyzetbe.

A legfontosabb energiaforrások a fosszilis (ásványi) fűtőanyagok (kőolaj, szén, földgáz), vízienergia és nukleáris energia.
Jeleleg a világ energiafelhasználásának legnagyobb részét a fosszilis (ásványi) fűtőanyagok elégetése fedezi. Lassan növekszik az alternatív (megújuló) energiák (napenergia, a szélenergia ) felhasználása. Elektromos áram termelésre egyes országokban jelentős arányban alkalmaznak atomerőműveket.
Folyamatosan keresnek új energiaforrásokat, mióta világossá vált, hogy az ásványi energiahordozók készletei meghatározott időn belül kimerülnek.

Tipikus példa - egy mindennap használt energiaátalakítási "lánc" elvi folyamatainak animációja:
- a szén vegyileg kötött energiája égetéssel hőenergiává alakul
- a keletkező hőenergia vízből gőzt fejlesztve mozgási energiává alakul
- a mozgási energia elektromos energiává alakul
(ebből aztán újra előállítható hőenergia, mechanikai energia, vegyienergia, stb...)

Felhasznált irodalom