cover image

אנרגיה

גודל פיזיקלי סקלרי, שמציין את כמות העבודה היכולה להיעשות על ידי כוח / ויקיפדיה האנציקלופדיה החופשית

בפיזיקה, אֵנֶרְגִּיָּה היא גודל פיזיקלי סקלרי, שמציין את כמות העבודה היכולה להיעשות על ידי כוח. המושג "אנרגיה" מסייע להבנה בכל תחומי הפיזיקה. לפי הגדרה כללית יותר, אנרגיה היא הגודל הפיזיקלי שנשמר כתוצאה מכך שחוקי הפיזיקה קבועים בזמן. ובמובן אחר, הכושר לבצע עבודה.זו: אם יש עלייה באחד מסוגי האנרגיה, ניתן להבין שהיי זהה בסך סוגי האנרגיה האחרים, ומכאן ניתן לגזור מסקנות. לדוגמה, עבור משקולת במסה של 1 קילוגרם שנופלת בריק, מידת האנרגיה (שנמדדת ביחידות ג'ול) שווה לביטוי כאשר h גובה המשקולת מהקרקע (במטרים) ו-v מהירותה (במטרים לשנייה). החלק הראשון של הביטוי נקרא "אנרגיה פוטנציאלית" ותלוי בגובה המשקולת, והחלק השני נקרא "אנרגיה קינטית" ותלוי במהירותה. סכומם הוא "סך האנרגיה", ואם הוא ידוע בתחילת הנפילה של גוף, ניתן למצוא את מהירות הנפילה של המשקולת בכל גובה. זאת משום שירידה בגובה מלווה בירידה באנרגיה הפוטנציאלית, ולכן האנרגיה הקינטית צריכה לעלות באותה מידה, וניתן לחלץ מכאן את המהירות.

Lightning_over_Oradea_Romania_zoom.jpg
ברק הוא התמוטטות חשמלית של האוויר בידי שדה חשמלי חזק. ההפרש בין המטענים באטמוספירה (אנרגיה אלקטרוסטטית־פוטנציאלית) משתנה לחום, אור וקול, שהם צורות אחרות של אנרגיה.

באופן דומה, עבור תופעות שונות (כמו אור, קול, חום, חשמל, תנועה, שינוי מיקום וכו') ניתן לשייך מספרים שתלויים ב'עוצמת' התופעה וסכומם קבוע, וכך לדוגמה כדי לתכנן מנורה שמפיצה כמות מסוימת של אור וחום, אפשר לדעת כמה חשמל צריך. זאת משום שהגדלת האנרגיה מסוגים של אור וחום תצטרך להיות מלווה בירידת אנרגיה מסוג אחר.

סוגי האנרגיה השונים לרוב מסווגים בכמה מחלקות עיקריות, אנרגיה פוטנציאלית היא גודל שתלוי במיקום של גופים (כמו בדוגמה בפסקה הקודמת), אנרגיה קינטית קשורה לתנועת גופים, ואנרגיה של שדות, שהיא אנרגיה הקשורה בקיומם של שדות־כוח, למשל שדה אלקטרומגנטי.