Năng lượng đóng vai trò quan trọng, thiết yếu trong đời sống của chúng ta, vậy năng lượng là gì, gồm có những loại nào, và tầm quan trọng cần lưu ý, nội dung ở dưới sẽ minh chứng cho câu trả lời đúng đắn nhất, cùng XNK HT Tìm hiểu chủ đề này nhé!.

nang-luong-la-gi-xnk-ht-viet-nam

Năng lượng là gì? #

Năng lượng là 1 khái niệm, có rất nhiều loại năng lượng khác nhau như: cơ năng, thế năng, động năng,… nó không phải là 1 dạng tài nguyên, 1 sự vật, 1 đối tượng, nó có thể được biến đổi nhưng không thể mất đi. nó là 1 dạng bảo toàn và được gọi chung là năng lượng bảo toàn

1. Năng lượng và khối lượng có sự tự tương đồng:

Năng lượng luôn luôn thể hiện bằng khối lượng cho dù năng lượng đó ở dạng nào. Phương trình E = mc2 có nghĩa là có mối quan hệ giữa năng lượng và khối lượng. có thể được biểu thị bằng khối lượng khi bạn chuyển đổi g sang gam, kg hoặc các đơn vị khác.

2. Năng lượng trong vật lý:

Trong khoa học và năng lượng là đại lượng chịu trách nhiệm cho hành vi của các vật thể vật chất. Nó là một thuộc tính của các đối tượng, cũng như một đại lượng. Nó bao gồm động năng và thế năng của vật. Hai dạng này nói riêng là đặc biệt:

  • Động năng của một vật đang chuyển động, bằng khối lượng của nó nhân với bình phương vận tốc của nó;
  • Và thế năng tác dụng lên vật do vị trí hoặc khoảng cách từ một điểm cho trước trong không gian gọi là trạng thái cơ bản.

Các thuộc tính này không phụ thuộc vào bất kỳ hình dạng hoặc kích thước đối tượng cụ thể nào mà là phổ biến.

Là một đại lượng vô hướng có đơn vị SI là joule (J), là công do một vật thể di chuyển quãng đường 1 mét chống lại lực 1 newton thực hiện. Năng lượng là một thuộc tính mở rộng, có nghĩa là một hệ thống sở hữu phụ thuộc vào kích thước của nó.

lich su cua nang luong

3. Tầm quan trọng đóng góp của năng lượng cho sinh vật:

Là một phần cơ bản của cuộc sống. chúng có trọng Mọi thứ từ thực phẩm chúng ta ăn đến quần áo chúng ta mặc đều sử dụng năng lượng để tạo ra và duy trì sự sống. Nhân loại cần năng lượng cho nhà cửa, trường học, ô tô, dụng cụ, máy móc và nhiều thứ khác. nó cũng cần thiết cho nhiều hoạt động hàng ngày của chúng ta như sử dụng công nghệ và nấu ăn.

Các dạng năng lượng phổ biến trên thế giới #

Năng lượng là một thành phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta và trong ngành công nghiệp. Không có năng lượng, sẽ không có sản xuất hoặc tiêu thụ hàng hóa đơn giản như nhiệt hoặc điện. Đó là lý do tại sao chúng tôi muốn chia sẻ với bạn một bài viết giải thích các nguồn năng lượng khác nhau và các loại của nó.

Năng lượng theo cách hiểu của XNK HT có thể được chia thành các loại phổ biến như: động năng, thế năng và nhiệt năng. Năng lượng toàn phần của một vật là tổng của các thành phần này.

Động năng được xác định bởi khối lượng và tốc độ của nó, trong khi thế năng phản ánh khả năng chuyển động của một vật. Các cách khác nhau để phân loại năng lượng bao gồm việc chúng ở bên trong hay bên ngoài hệ thống và liệu chúng có thể định lượng được hay không định lượng được.

Năng lượng cơ học vĩ mô bao gồm thế năng và động năng trong một hệ thống, trong khi năng lượng cơ học vi mô là động năng chứa trong hệ thống. Là tính chất của vật có thể truyền sang vật khác hoặc chuyển hóa thành các dạng khác nhau. Nó tồn tại ở nhiều dạng, chẳng hạn như năng lượng ánh sáng và nhiệt dạng điện và hóa học..

Năng lượng mặt trời #

Năng lượng mặt trời là bức xạ điện từ và nhiệt năng tỏa ra từ mặt trời. Điều này thường xảy ra ở tất cả các bước sóng, nhưng phần lớn năng lượng nằm trong dải khả kiến ​​và cận hồng ngoại.

Dạng này đến trái đất phụ thuộc vào một số yếu tố như khoảng cách và cường độ ánh sáng mặt trời, núi lửa phun trào, thời tiết không gian, v.v. Việc sử dụng mặt trời ngày càng tăng vì con người luôn tìm kiếm các nguồn năng lượng tái tạo ngoài nhiên liệu hóa thạch.

nang luong mat troi la gi xnk ht

Năng lượng Gió #

Được tạo ra bằng cách sử dụng tua-bin chuyển đổi luồn gió thành điện năng.

Năng lượng gió cũng tương tự năng lượng mặt trời, là một nguồn năng lượng sạch. Điều này có nghĩa là nó không gây ô nhiễm như các dạng năng lượng hóa thạch, không phát sinh khí thải CO2 hay các chất độc hại nào khác ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.

Sử dụng loại này là một trong những cách lâu đời nhất để lấy năng lượng từ môi trường tự nhiên và đã được biết đến từ thời cổ đại. Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển qua bầu khí quyển của Trái đất.

nang luong gio la gi xnk ht

Năng lượng Thủy điện #

Thủy điện, còn được gọi là thủy năng, là một dạng năng lượng khai thác sức mạnh của nước trong chuyển động, chẳng hạn như nước chảy qua thác, để tạo ra điện. Vì dạng tái tạo này không tạo ra khí nhà kính và chỉ tiêu thụ oxy trong quá trình hoạt động, nên nó được coi là giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho nhiên liệu hóa thạch như than đá và dầu mỏ.

nang luong thuy trieu xnk ht guide

Năng lượng Địa nhiệt #

Năng lượng địa nhiệt được khai thác từ nhiệt ở trung tâm Trái đất. Trong khi năng lượng này có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, hai trong số các ứng dụng phổ biến nhất bao gồm phát điện và đun nóng nước. nguyên do là từ sự phân rã phóng xạ của các khoáng chất trong lõi của nó và từ mặt trời được hấp thụ trên bề mặt Trái đất.

Nang luong Dia nhiet

Năng lượng Biển #

Năng lượng biển là một ngành phát triển nhanh do nhu cầu về các nguồn năng lượng tái tạo tăng lên. Sóng biển, thủy triều, độ mặn và chênh lệch nhiệt độ gần bờ biển đều có thể được sử dụng để tạo ra điện.

Năng lượng Hydro #

Hydro, ngoài các đặc tính nổi tiếng là chất mang năng lượng, còn là nguyên liệu thô tái tạo tiềm năng để tổng hợp hóa học và có thể giúp sản xuất nhiên liệu, nhựa và các hóa chất khác.

Quy trình sản xuất hydro có thể được coi là trung hòa carbon vì chỉ có nước được hình thành dưới dạng sản phẩm phụ. Do đó, trong trường hợp tốt nhất, bạn có thể sử dụng bất kỳ nhiên liệu hóa thạch nào được tiêu thụ để sản xuất hydro và do đó đạt được mức trung hòa CO2 hoàn toàn.

Năng lượng Sinh khối (năng lượng sinh học) #

Năng lượng sinh khối được coi là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng trên trái đất này, chúng được gọi là “Tài nguyên tái tạo”. Năng lượng mặt trời là nguồn NL sinh khối chính. Sinh khối cũng có thể được sử dụng cho mục đích đun nấu và sưởi ấm nhưng cần có thời gian để chuyển hóa thành dạng hữu ích.

Năng lượng từ than đá #

Than là nhiên liệu hóa thạch có hàm lượng năng lượng gần gấp đôi so với các nhiên liệu hóa thạch khác và được sử dụng chủ yếu để phát điện. Than cung cấp khoảng 1/4 sản lượng điện của thế giới vào năm 2017, tăng từ mức chỉ 19% vào năm 2000.

Năng lượng than đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nhưng đã đến lúc sử dụng năng lượng tái tạo để thay thế. Những lý do chủ yếu là kinh tế và môi trường. Nếu một quy trình hoặc sản phẩm tạo ra ô nhiễm, chi phí sẽ cao hơn so với các sản phẩm khác không gây ô nhiễm; bảo vệ tài nguyên môi trường phải được ưu tiên

Dầu mỏ, khí đốt #

Dầu mỏ là hỗn hợp các chất hoá học hữu cơ ở trạng thái lỏng cô đặc, phần lớn là các hợp chất hiđrocacbon, thuộc gốc ankan, có thành phần rất đa dạng. Nó có thể được tìm thấy ở nhiều dạng: dầu thô, xăng thô, dầu nhiên liệu chưng cất và hỗn hợp các sản phẩm tinh chế. Hiện nay, dầu mỏ được sử dụng chủ yếu để sản xuất dầu hỏa, dầu diesel và xăng nhiên liệu.

Dầu khí, hai trong số những nguồn năng lượng quan trọng nhất của thế giới, bắt đầu phổ biến từ nửa sau thế kỷ 20, góp phần quan trọng vào sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp, như hóa chất và hóa dầu. Dầu khí ngày nay vẫn còn quan trọng khi tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong đời sống và sản xuất trên thế giới.

Năng lượng hạt nhân #

Năng lượng hạt nhân, hay còn gọi là năng lượng nguyên tử, là một loại công nghệ hạt nhân được sản xuất để khai thác năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát.

Năng lượng hạt nhân là một nguồn năng lượng gây tranh cãi, nhưng nó có tiềm năng to lớn. Tuy nhiên, nó đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao cộng với khả năng tiềm ẩn rủi ro lớn khi xảy ra sự cố. Do đó, ở nhiều nơi, việc sử dụng năng lượng hạt nhân không được khuyến khích hoặc bị hạn chế bởi vô số rào cản.

Năng lượng tái tạo #

Năng lượng tái tạo là một giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch như than đá và dầu mỏ. Nó được coi là dạng nhiên liệu sạch vì nó không gây ô nhiễm không khí hoặc thải khí độc vào khí quyển. Các loại nguồn năng lượng tái tạo phổ biến nhất là gió, mặt trời và địa nhiệt.

Chúng được gọi là “tái tạo” vì chúng có thể được tái tạo khi nhiều lần sử dụng, không giống như nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy trong quá trình sử dụng… So với các nguồn hữu hạn bị hạn chế về đầu ra và có thể cạn kiệt, như nhiên liệu hóa thạch, năng lượng tái tạo là bền vững.

Xem thêm: thiết bị truyền động là gì

Lịch sử về năng lượng #

Năng lượng (từ tiếng Hy Lạp cổ đại: ἐνέργεια (energeia), “hoạt động, vận hành”) là khối lượng công việc mà một hệ thống có thể thực hiện.[1] Trong vật lý, năng lượng được định nghĩa là khả năng thực hiện công việc. Năng lượng có ba đặc điểm chính: Nó là một đại lượng vô hướng; nó là một cường độ rộng lớn và do đó nó ảnh hưởng đến không gian cũng như thời gian. Nó có thứ nguyên là khối lượng × chiều dài × thời gian

Năng lượng có thể được công nhận là một tính chất phổ quát của vật chất khiến nó vận động, hay chính xác hơn là tự biến đổi. Năng lượng cũng là một biểu hiện của số lượng công việc được thực hiện. Vào cuối thế kỷ 17, Gottfried Leibniz đã đề xuất tỷ lệ nghịch giữa động năng và nhiệt độ, tức là vis viva như một cách để giải thích tại sao các vật thể chuyển động chậm lại khi chúng nóng lên.

Ông tin rằng nhiệt năng là do chuyển động ngẫu nhiên của các bộ phận cấu thành của vật chất, mặc dù phải mất hơn 100 năm khái niệm này mới được các nhà khoa học khác chấp nhận.

Năm 1807, Thomas Young có thể là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ “năng lượng” thay vì vis viva. Gustave-Gaspard Coriolis đã mô tả “động năng” theo thuật ngữ hiện đại vào năm 1829. Năm 1853, William Rankine đặt ra thuật ngữ “thế năng”.

James Prescott Joule nổi tiếng với tác phẩm chỉ ra mối quan hệ giữa công việc và sức nóng. Năm 1843, ông biến cơ năng thành nhiệt bằng cách làm cho một pound nước dâng lên độ cao 100 feet trong một thùng chứa đầy nước. Khi nó lên đến đỉnh, ông đo cả nhiệt độ và lượng nhiệt sinh ra của nó, là 4,1875 BTU (đơn vị nhiệt của Anh). Thí nghiệm này đã giúp ông khám phá ra Định luật Joule, phát biểu rằng dòng điện sinh ra nhiệt tỷ lệ thuận với vôn nhân với ampe được sử dụng bởi nó.

Nhiệt động lực học phần lớn được xây dựng bởi William Thomson (Lord Kelvin) và Rudolf Clausius. Định luật bảo toàn năng lượng được phát triển phần lớn nhờ công trình của hai người đàn ông này và sau đó là những người khác.

Định luật Stefan về trao đổi bức xạ là một phương trình mô tả mối quan hệ giữa bức xạ và nhiệt độ theo cách đã được kiểm tra thực nghiệm bằng cách sử dụng định luật Stefan-Boltzmann.

Đơn vị đo lường #

Đơn vị đo lường là một cách để biểu thị dữ liệu hoặc đại lượng vật lý theo các thuật ngữ có ý nghĩa như khoảng cách, thời gian, diện tích và thể tích. Các đơn vị đo lường có khả năng biểu diễn và định lượng các đại lượng, tỷ lệ và mối quan hệ vật lý để chúng có thể được so sánh với các đơn vị khác theo thứ tự hoặc độ lớn của nó

Năm 1843, Joule độc ​​lập phát hiện ra sự tương đương cơ học trong một loạt thí nghiệm. Trong thí nghiệm nổi tiếng nhất, ông đã chỉ ra rằng năng lượng hấp dẫn bị mất do trọng lượng giảm dần bằng với năng lượng bên trong nước thu được do ma sát với mái chèo.

Trong Hệ đo lường quốc tế (SI), đơn vị năng lượng là joule, được đặt theo tên của James Prescott Joule. Nó là một đơn vị dẫn xuất biểu thị công được thực hiện bởi một lực một newton tác dụng trên khoảng cách một mét (1 N⋅m). 1 J = 1 V⋅A = 3.600.000 cal

Năng lượng là khả năng thực hiện công việc. Có một số đơn vị năng lượng khác nhau. Đơn vị SI của tốc độ năng lượng trên một đơn vị thời gian là oát, là một joule trên giây. Do đó, một joule bằng một watt-giây và 3600 joules bằng một watt-giờ.

Đơn vị năng lượng CGS là erg và đơn vị phổ biến của Vương quốc Anh và Hoa Kỳ là foot-pound. Các đơn vị năng lượng khác như Electronvolt, calo thực phẩm hoặc kcal nhiệt động lực học (dựa trên sự thay đổi nhiệt độ của nước trong quá trình làm nóng) và BTU được sử dụng trong các lĩnh vực khoa học và thương mại cụ thể.

Ứng dụng trong khoa học #

thiet bi cua joule de do tuong duong co hoc cua nhiet

Cơ học cổ điển #

Trong cơ học cổ điển, Là một thuộc tính hữu ích về mặt khái niệm và toán học, vì nó là một đại lượng bảo toàn. Một số công thức cơ học đã được phát triển sử dụng năng lượng như một khái niệm cốt lõi:

CONG-THUC-CO-HOC-CO-DIEN

Công và năng lượng là những khái niệm quan trọng trong vật lý áp dụng cho nhiều tình huống khác nhau, từ va chạm đơn giản giữa các vật thể đến các hệ phức tạp. Công thức công (W) bằng tích phân đường của lực F dọc theo đường C; để biết chi tiết xem bài viết công cơ học.

Công và do đó năng lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu. Ví dụ, hãy xem xét một quả bóng bị gậy đánh trúng. Trong hệ quy chiếu trung tâm, gậy không tác dụng lên quả bóng. Tuy nhiên, trong hệ quy chiếu của người vung gậy, công việc đáng kể được thực hiện bởi gậy trên quả bóng.


Tổng năng lượng của một hệ thống đôi khi được gọi là Hamilton, theo tên của William Rowan Hamilton. Các phương trình cổ điển của chuyển động có thể được viết theo thuật ngữ Hamilton, ngay cả đối với các hệ thống rất phức tạp hoặc trừu tượng. Các phương trình cổ điển này có các chất tương tự trực tiếp đáng chú ý trong cơ học lượng tử phi tương đối.

Cũng được gọi là hamilton theo công thức và tên willimam Rowan hamil ton. Các phương trình cổ điển được viết theo thuật ngữ Hamilton, công thức cổ điển này có các chất tương tự cơ học lượng tử phi tương đối

1 dạng năng lượng khác cũng được gọi với 1 cái tên là Lagrangian, chủ nghĩa hình thức này cơ bản như Hamilton, cả 2 cũng chung quy trình chuyển động. nó có phát minh trong bối cảnh cơ học cổ điển. Lagrage mang khái niệm, công thức là động năng trừ đi thế năng.

Thông thường, cấu trúc lagrage thuận tiện hơn so với hamilton về mặt toán học cho các hệ thống có ma sát)

Theo định lý Noether vào năm 1918 nói rằng, bất kỳ sự khác biệt đối xứng nào ở hành động của 1 hệ thống vật lý đều có luật bảo tồn tương ứng. Và định lý của Noether đã trở thành công cụ cơ bản của lý thuyết môn vật lý ở hiện đại và tính toán cho các biến thể.

Một khái quát về công thức tinh dịch trên hằng số chuyển động cơ học largrangian và Hamilton năm (1788 – 1833), tương ứng. nó không được áp dụng cho các hệ thống của công thức lagrangian, vd: các hệ thống tiêu tan có các đối xứng liên tục không cần có luật bảo tồn tương ứng

nang luong trong cuoc song con nguoi
vài trò Trong cuộc sống con người

Sinh học #

Trao đổi chất là tập hợp các quá trình hóa học duy trì sự sống trong các sinh vật cho phép chúng chuyển đổi năng lượng hóa học thành các dạng có thể được sử dụng cho các quá trình tế bào.

Năng lượng là một tài sản của tất cả các hệ thống sinh học, chịu trách nhiệm cho sự tăng trưởng và phát triển của các sinh vật. Trong một tế bào hoặc cơ quan sinh học, năng lượng được lưu trữ trong các phân tử (chẳng hạn như oxy) được chia nhỏ để giải phóng động năng. Điều này sau đó được sử dụng bởi các enzym để sản xuất ATP.

Chuyển đổi từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác là một chủ đề cơ bản trong vật lý, hóa học và sinh học. Năng lượng không phải là một thứ cụ thể mà được trừu tượng hóa từ các quá trình mà một vật thể gây ra chuyển động hoặc thay đổi trong một vật thể khác.

Ví dụ, khi một người đốt cháy calo để giữ ấm vào một ngày mát mẻ, nhiệt sẽ truyền từ người đó sang các vật xung quanh. Dòng nhiệt có thể được tóm tắt là 1 calo tiêu hao = 576 joules (J). Một joule là một lượng lớn năng lượng; 1 joule sẽ nâng được 0,2265 pound (lb). Do đó, con người tương đương với 1 calo là 4,184 J.

Nói một cách đơn giản, năng lượng đề cập đến khả năng của một đối tượng để thực hiện công việc. Đơn vị năng lượng là oát. Một watt tương đương với 1 joule mỗi giây có thể được biểu thị bằng công thức 1W = 1J/s

Năng lượng của ánh sáng mặt trời được thực vật hấp thụ dưới dạng hóa học trong quá trình quang hợp. Trong quá trình này, các hợp chất năng lượng thấp như carbon dioxide (CO2), nước (H2O) và năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành carbohydrate, protein, lipid và các chất năng lượng cao khác như oxy và ATP. Những chất này có thể giải phóng oxy điện tử thông qua quá trình phosphoryl hóa oxy hóa.

Ở thực vật hoặc động vật, quang hợp là việc sử dụng năng lượng từ các nguồn ánh sáng để tổng hợp các phân tử carbohydrate từ carbon dioxide và nước (bao gồm cả proton). Mặt trời cũng cung cấp oxy và giải phóng các photon có thể tạo ra những thay đổi hóa học trong các chất ở động vật.

Năng lượng sinh học là sự vận động của vật chất xảy ra trong cơ thể sống. Các quá trình sinh học được cung cấp bởi các nguồn bên ngoài, chẳng hạn như ánh sáng mặt trời và oxy, cũng như từ các dạng năng lượng hóa học khác nhau từ quá trình chuyển hóa carbohydrate và lipid.

Năng lượng được giải phóng từ các phân tử thức ăn trong tế bào bằng quá trình oxy hóa hoặc phân hủy. Quá trình này cần đầu vào là 600 kcal (2 × 25kW) mỗi giờ để duy trì trọng lượng cơ thể.

Loại thứ hai đạt được nhờ sự kết hợp của oxy và các phân tử thực phẩm, loại thứ hai chủ yếu là carbohydrate và chất béo, trong đó glucose (C 6 H 12 O 6) và stearin (C 57 H 110 O 6) là những ví dụ thuận tiện. Các phân tử thực phẩm bị oxy hóa thành carbon dioxide và nước trong ty thể để tiếp tục xử lý bởi ATP synthase.

cong thuc

ATP là nguồn năng lượng chính cho tế bào cơ. Một số cacbon từ glucose cuối cùng sẽ được sử dụng để tạo ra nhiều ATP hơn, nhưng thực tế rất nhiều ATP được sử dụng trong bước đầu tiên của phản ứng này, khi nó liên kết với H+ và P+ để tạo ra ADP + HPO42−.

Cuối cùng, chỉ một phần nhỏ năng lượng hóa học ban đầu được sử dụng cho công việc: ATP được sử dụng như một loại “tiền tệ năng lượng” và một phần năng lượng hóa học chứa trong nó được sử dụng cho quá trình trao đổi chất. Một phản ứng hóa học khác xảy ra khi ATP phản ứng với các nhóm OH, cuối cùng phân ly thành ADP và phosphate (ở mỗi giai đoạn chuyển hóa, một số năng lượng hóa học được chuyển thành nhiệt).

Ví dụ: vì động năng của một vận động viên chạy nước rút 100 mét là 4 kJ, bạn có thể tính toán rằng anh ta sẽ phải chạy trung bình ở tốc độ 7,1 km/h (khoảng 4 dặm/giờ) để tạo ra đủ năng lượng cơ học để nâng 150 kg trên 2 mét.

Cơ thể con người chỉ sử dụng một lượng nhỏ năng lượng nhiệt và hóa học, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi phần lớn con người sử dụng là năng lượng cơ học.

Điển hình, chẳng hạn như năng lượng hóa học hoặc bức xạ thường được chuyển thành nhiệt trong các sinh vật sống. Năng lượng cũng được chuyển thành nhiệt để tồn tại vì nó cho phép mô của sinh vật có mức độ trật tự cao đối với các phân tử mà từ đó nó được tạo ra.

Định luật thứ hai của nhiệt động lực học phát biểu rằng năng lượng có xu hướng phân tán đều hơn trong vũ trụ. Nếu bạn tập trung năng lượng (hoặc vật chất) vào một địa điểm cụ thể, thì cần phải truyền một năng lượng lớn hơn ra khắp vũ trụ (“môi trường xung quanh”).

Trong sinh học, hiệu quả năng lượng là tỷ lệ giữa năng lượng hữu ích được giải phóng bởi một sinh vật (chẳng hạn như trong quá trình trao đổi chất) với tổng năng lượng có trong tất cả các dạng thức ăn mà nó tiêu thụ. Bởi vì các sinh vật phải chuyển hóa năng lượng để sống, nên lý do là chúng phải sử dụng nó hiệu quả nhất có thể.

Việc chuyển đổi một phần năng lượng hóa học thành nhiệt ở mỗi bước trong quá trình trao đổi chất là lý do vật lý đằng sau kim tự tháp sinh khối quan sát được trong hệ sinh thái: chỉ bước đầu tiên trong chuỗi thức ăn được thực hiện, với các sinh vật tiếp theo hoàn toàn phụ thuộc vào thực vật để lấy năng lượng.

Theo ước tính, 124,7 PG/a carbon được cố định bằng quang hợp, 64,3 PG/a (52%) được sử dụng cho quá trình chuyển hóa của cây xanh,[9] tức là được chuyển đổi thành carbon dioxide và nhiệt.

Hóa học #

Năng lượng hóa học là tiềm năng của một chất hóa học trải qua quá trình biến đổi thông qua phản ứng hóa học để biến đổi các chất hóa học khác. Ví dụ như pin, thực phẩm, xăng và thuốc nổ.

Là khả năng của một hệ thống để thực hiện công việc. Nó truyền năng lượng, thường là nhiệt hoặc ánh sáng, giữa các vật thể trong một quá trình gọi là chuyển hóa năng lượng.

Cũng có thể chuyển hóa từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác; hóa học, cơ học và nhiệt là một ví dụ về sự biến đổi này. Năng lượng được sử dụng trên khắp thế giới cho nhiều quy trình khác nhau bao gồm sản xuất điện, sưởi ấm nhà cửa và thậm chí nấu thức ăn.

Năng lượng của một phản ứng hóa học có thể được tính bằng tích của các lượng chất phản ứng và sản phẩm. Trong một số phản ứng hóa học, nó được giải phóng và điều này được gọi là tỏa nhiệt hoặc ngoại sinh. Trong các phản ứng hóa học khác, chất phản ứng mất năng lượng và nó được gọi là thu nhiệt hoặc nội sinh. Nếu một phản ứng hóa học giải phóng nhiệt, nó sẽ tỏa nhiệt và tạo ra công.

Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học là năng lượng tối thiểu cần thiết để bắt đầu và thực hiện phản ứng. Lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một hệ thống được gọi là nhiệt dung của nó, C. Nói cách khác, hệ số mật độ Boltzmann e – E/kT bằng C nhân với chênh lệch giữa nhiệt độ T và (một số nhiệt độ tham chiếu T) , trong đó C là nhiệt dung của

Vũ trụ #

Trong vũ trụ học và thiên văn học, các hiện tượng sao, tân tinh, siêu tân tinh, chuẩn tinh và vụ nổ tia gamma là những biến đổi năng lượng cao nhất của vũ trụ. Tất cả các hiện tượng sao (bao gồm cả hoạt động của mặt trời) đều được thúc đẩy bởi các loại biến đổi năng lượng khác nhau. Các quá trình biến đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nghiên cứu trong vật lý thiên văn và vũ trụ học.

Năng lượng trong những biến đổi như vậy là từ sự suy sụp hấp dẫn của vật chất (thường là phân tử hydro) thành nhiều loại vật thể thiên văn (sao, lỗ đen, v.v.)

Trong không gian, vũ trụ chứa đầy các nguyên tử hydro. Khi một nguyên tử hydro hợp nhất với một nguyên tử khác, nó sẽ giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ. Quá trình này được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân và nó xảy ra bên trong Mặt trời.

Phản ứng tổng hợp hydro giải phóng nhiều năng lượng hơn bất kỳ quá trình nào khác mà chúng ta biết. Nó có thể đủ để cung cấp năng lượng cho các ngôi sao trong hàng tỷ năm và tỏa ra nhiều ánh sáng như toàn bộ thiên hà của chúng ta.

Fusion là quá trình cung cấp năng lượng cho mặt trời của chúng ta và tất cả các ngôi sao khác. Phản ứng tổng hợp sao được kích hoạt bởi nhiệt và áp suất được tạo ra bởi sự sụp đổ hấp dẫn của các đám mây hydro khi chúng tạo ra các ngôi sao và một phần của Energy tổng hợp sau đó được chuyển thành ánh sáng.

Khoa học Trái Đất #

Trong địa chất, trôi dạt lục địa, dãy núi, núi lửa và động đất là những hiện tượng có thể được giải thích bằng năng lượng. Mặt đất là kho dự trữ lớn năng lượng mặt trời và đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển Energy này vào khí quyển.

Các hoạt động như nóng lên và làm mát toàn cầu cũng có thể được giải thích từ quan điểm này. Cũng chính nhờ quá trình trôi dạt lục địa trên bề mặt mà núi lửa được hình thành. Khi lớp vỏ trái đất hấp thụ phần lớn nhiệt nguyên thủy này từ bên dưới, nó sẽ bị nứt ra và tạo ra các ngọn núi lửa trên bề mặt.

Ánh sáng mặt trời chiếu tới bề mặt Trái đất có thể được lưu trữ dưới dạng thế năng hấp dẫn (ví dụ, khi nước bốc hơi từ các đại dương và đọng lại trên các ngọn núi). Khi năng lượng dự trữ này được giải phóng bởi lực hấp dẫn, nó sẽ được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác như nhiệt, động năng và điện.

Ánh sáng mặt trời ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu theo nhiều cách. Ánh sáng mặt trời được đại dương hấp thụ làm nóng nó, thúc đẩy thời tiết và bão. Ánh sáng mặt trời thúc đẩy nhiều hiện tượng thời tiết, ghi lại những hiện tượng được tạo ra bởi các sự kiện núi lửa. Ánh sáng từ mặt trời cũng chịu trách nhiệm điều chỉnh nhiệt độ trái đất và làm nóng khí hậu quanh năm.

Lõi Trái đất bao gồm sắt lỏng, nóng ngang với bề mặt của Mặt trời. Được lưu trữ trong kiến ​​tạo mảng và có thể nâng núi, xuyên qua các mảng kiến ​​tạo. Lực nâng chậm này đại diện cho một loại dự trữ bằng hấp dẫn của năng lượng nhiệt, sau này có thể được giải phóng thành động năng tích cực trong các vụ lở đất.

Động đất được gây ra bởi sự giải phóng thế năng đàn hồi được lưu trữ trong đá, cuối cùng được tạo ra từ cùng một nguồn nhiệt phóng xạ.

Thuyết tương đối #

Thuyết tương đối rộng (GR) là lý thuyết hình học về lực hấp dẫn do Albert Einstein công bố vào tháng 11 năm 1915 và mô tả hiện tại về lực hấp dẫn trong vật lý hiện đại.

Khám phá này đã khiến Einstein đề xuất phương trình nổi tiếng E = mc^2 . Khối lượng tương đối tính rất quan trọng vì nó giúp chúng ta hiểu cách các hạt tương tác với nhau.

thuyet tuong doi
  • m tương trưng cho khối lượng của vật,
  • c là tốc độ ánh sáng chân không
  • E0 được hiểu  là năng lượng nghỉ.

Trong hệ thống này, vật chất và phản vật chất (electron và positron) bị triệt tiêu và chuyển thành phi vật chất (photon).

Khi hai hạt tương tác với nhau thì tổng năng lượng và tổng khối lượng không thay đổi. Tuy nhiên, vì mỗi photon có khả năng mang năng lượng bức xạ, nên động năng của chúng có thể tăng hoặc giảm trong quá trình tương tác, dẫn đến khối lượng hạt kết hợp mới (hoặc thiếu khối lượng). Điều này có nghĩa là các photon có thể mang Energy cơ học giữa hai vật thể khác nhau.

Tenxơ ứng suất năng lượng Tức là một thuật ngữ toán học đại diện cho một đối tượng có sự phân bố không gian của nó tạo ra một lực ứng suất lên một đối tượng khác. Khái niệm này thường được áp dụng nhiều nhất cho thuyết tương đối rộng, trong đó cùng một tensor đóng vai trò là thuật ngữ nguồn cho trường hấp dẫn. Trong các xấp xỉ Newton phi tương đối tính, khối lượng đóng vai trò là một thuật ngữ nguồn.

Thuyết tương đối là lý thuyết tương đối rộng, liên quan đến không gian và thời gian. Năng lượng và khối lượng là biểu hiện của một và cùng một tính chất vật lý của một hệ xác định quán tính và cường độ tương tác hấp dẫn của nó với các hệ khác.

Cơ học lượng tử #

Toán tử năng lượng trong cơ học lượng tử biểu thị tốc độ chuyển động của hạt. Phương trình Schrödinger là một phương trình mô tả trạng thái lượng tử thay đổi như thế nào theo thời gian, có thể dùng để tính toán vị trí và động lượng của một đối tượng lượng tử.

Các trạng thái năng lượng của một bộ dao động có liên quan đến tần số theo công thức đầu tiên được Max Planck suy ra: E=hv. Trong trường hợp sóng điện từ, những trạng thái năng lượng này được gọi là photon hay lượng tử ánh sáng.

Phân loại #

Công #

{\displaystyle A={\vec {F}}\cdot {\vec {d}}=Fd\cos \alpha }
  • {\displaystyle A} là độ lớn của công (J)
  • {\displaystyle F} là độ lớn lực tác dụng lên vật (N)
  • {\displaystyle {\ce {d}}} là độ dời của điểm đặt của lực (m)
  • \alpha  là góc tạo bởi chiều của lực và chiều của độ dời
cong thuc cong vat ly hoc

Thế năng #

Thế năng có thể bắt nguồn từ một vị trí so với các vật thể khác, hoặc từ lực nén bên trong nó, điện tích hoặc các yếu tố khác.

Thế năng và động năng là hai dạng năng lượng là nội năng của vật được xác định bởi công thức:

cong thuc the nang

Nhiệt năng #

Nhiệt năng là năng lượng được tổng hợp từ toàn bộ động năng sinh ra do chuyển động của các phân tử.

Nội năng #

Nội năng là toàn bộ năng lượng của một hệ gồm động năng và thế năng. Thiết bị năng lượng có thể tạo ra năng lượng bên trong bằng cách gây ra các phản ứng hóa học hoặc bằng cách chuyển đổi nhiệt hoặc áp suất thành năng lượng cơ hoặc điện.

Động năng #

Động năng là thước đo lượng năng lượng mà một vật có được do chuyển động của nó. Động năng của một vật được xác định bởi khối lượng của vật và vận tốc của nó.

Lý do năng lượng cực kỳ quan trọng? #

Năng lượng là phép đo khả năng thực hiện công việc và không bao giờ có thể được tạo ra hoặc phá hủy. Khi bạn ăn một quả táo, cơ thể bạn sẽ chuyển hóa năng lượng có sẵn trong trái cây đó thành năng lượng có thể cung cấp năng lượng cho cơ bắp và các cơ quan của bạn.

Nhưng không phải tất cả các dạng năng lượng đều được tạo ra như nhau: nhiệt và ánh sáng ít hữu ích hơn động năng ở dạng chuyển động.

Lượng năng lượng được tạo ra bằng cách đốt cháy dầu (hoặc bất kỳ loại nhiên liệu nào) ít hơn lượng năng lượng trong chính nhiên liệu đó. Điều này là do một phần khí bị thất thoát khi nhiên liệu bị đốt cháy, và một phần Nang luong này làm nóng buồng đốt và các bộ phận của ô tô hoặc nhà máy phát điện của bạn.

Sử dụng năng lượng hiệu quả là rất quan trọng, đặc biệt là khi chúng ta nghĩ về môi trường và lượng khí thải carbon của chúng ta. Với các bóng đèn LED mới hơn, bạn có thể giảm lượng khí thải carbon trong khi vẫn có thể nhìn rõ ràng.

Năng lượng được đo lường như thế nào? #

Tác động trên trọng lượng cơ thể:

Thường được đo bằng kilojoules (kJ) hoặc kilocalories (kcal). Trong một kilocalorie (1 kcal) sẽ tương ứng với khoảng 4,18 kilojoules (4,18kJ): Chất béo: Chứa 9 kcal (hay 37 kJ) mỗi gam. Điều tương tự cũng xảy ra với chất béo, nhưng mỗi gram chứa năng lượng nhiều hơn gấp đôi.

Đơn vị đo năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất là joule. Nhưng các đơn vị năng lượng phổ biến khác bao gồm calo, kilowatt-giờ và đơn vị nhiệt của Anh (Btus). Bạn có thể chuyển đổi tất cả các phép đo này một cách nhanh chóng và dễ dàng nếu bạn biết cách sử dụng các công thức thích hợp.

là khả năng gây ra sự thay đổi. Bạn có thể đo năng lượng theo nhiều cách, nhưng cách được sử dụng rộng rãi nhất là joule. Calo, kilowatt-giờ và Btus là các đơn vị đo năng lượng phổ biến khác. Bạn có thể chuyển đổi các giá trị này một cách nhanh chóng và dễ dàng nếu bạn biết cách sử dụng các công thức thích hợp.

Công suất, hay dòng năng lượng, được đo bằng watt (W). Thiết bị gia dụng và thiết bị điện tử được xếp hạng theo W. W càng cao, thiết bị hoặc tiện ích càng mạnh và ngốn điện. Bình nước nóng có công suất 1.000 W thì mỗi lần sử dụng sẽ tiêu tốn 1.000 W.

Tính toán cũng dựa vào thời gian: Một bóng đèn 1.000 watt thắp sáng 100 giờ sẽ tiêu thụ 1 kilowatt giờ (kWh). Ví dụ, một máy nước nóng có công suất 12.000 W và có thể đun đủ nước cho một gia đình bốn người trong hai ngày sẽ tiêu thụ 24 kWh.

Powered by BetterDocs

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

×

×