Obiectiv de învățare

  • Diferențiază între tipurile de energie

Puncturi cheie

    • Toate organismele utilizează diferite forme de energie pentru a alimenta procesele biologice care le permit să crească și să supraviețuiască.
    • Energia cinetică este energia asociată cu obiectele în mișcare.
    • Energia potențială este tipul de energie asociată cu potențialul unui obiect de a efectua muncă.
    • Energia chimică este tipul de energie eliberată din descompunerea legăturilor chimice și poate fi valorificată pentru procesele metabolice.

Termeni

  • energie chimicăEnergia potențială netă eliberată sau absorbită în cursul unei reacții chimice.
  • energie potențialăEnergia pe care o posedă un obiect datorită poziției sale (într-un câmp gravitațional sau electric), sau a stării sale (ca un resort întins sau comprimat, ca reactant chimic sau prin faptul că are masa în repaus).
  • energie cineticăEnergia pe care o posedă un obiect datorită mișcării sale, egală cu jumătate din masa corpului înmulțită cu pătratul vitezei sale.

Energia este o proprietate a obiectelor care poate fi transferată altor obiecte sau transformată în diferite forme, dar nu poate fi creată sau distrusă. Organismele folosesc energia pentru a supraviețui, a crește, a răspunde la stimuli, a se reproduce și pentru fiecare tip de proces biologic. Energia potențială stocată în molecule poate fi transformată în energie chimică, care, în cele din urmă, poate fi transformată în energie cinetică, permițând unui organism să se deplaseze. În cele din urmă, cea mai mare parte a energiei utilizate de organisme este transformată în căldură și disipată.

Energie cinetică

Energia asociată cu obiectele în mișcare se numește energie cinetică. De exemplu, atunci când un avion este în zbor, avionul se deplasează prin aer foarte repede – efectuând muncă pentru a promulga schimbări în mediul înconjurător. Motoarele cu reacție convertesc energia potențială din combustibil în energia cinetică a mișcării. O minge de demolat poate produce pagube mari, chiar dacă se mișcă încet. Cu toate acestea, o minge de demolat nemișcată nu poate efectua nicio muncă și, prin urmare, nu are energie cinetică. Un glonț care se deplasează cu viteză, o persoană care merge, mișcarea rapidă a moleculelor din aer care produce căldură și radiația electromagnetică, cum ar fi lumina soarelui, toate au energie cinetică.

Energie potențială

Ce se întâmplă dacă aceeași minge de epavă nemișcată este ridicată cu o macara la două etaje deasupra unei mașini? Dacă bila de epavă suspendată nu este în mișcare, există energie asociată cu ea? Da, bila de epavă are energie, deoarece bila de epavă are potențialul de a efectua muncă. Această formă de energie se numește energie potențială, deoarece este posibil ca acel obiect să presteze muncă într-o anumită stare.

Obiectele își transferă energia între starea potențială și cea cinetică. În timp ce bila de demolat atârnă nemișcată, ea are \text{0%} energie cinetică și \text{100%} energie potențială. Odată ce mingea este eliberată, energia sa cinetică crește pe măsură ce mingea prinde viteză. În același timp, mingea pierde din energia potențială pe măsură ce se apropie de sol. Alte exemple de energie potențială includ energia apei reținute în spatele unui baraj sau a unei persoane care se pregătește să sară cu parașuta dintr-un avion.

Energie potențială vs. energie cineticăApa din spatele unui baraj are energie potențială. Apa în mișcare, cum ar fi într-o cascadă sau într-un râu care curge rapid, are energie cinetică.

Energie chimică

Energia potențială nu este asociată doar cu localizarea materiei, ci și cu structura materiei. Un resort aflat pe sol are energie potențială dacă este comprimat, la fel ca și o bandă de cauciuc care este întinsă. Același principiu se aplică moleculelor. La nivel chimic, legăturile care țin împreună atomii din molecule au energie potențială. Acest tip de energie potențială se numește energie chimică și, ca orice energie potențială, poate fi folosită pentru a efectua muncă.

De exemplu, energia chimică este conținută în moleculele de benzină care sunt folosite pentru a alimenta mașinile. Atunci când benzina se aprinde în motor, legăturile din moleculele sale sunt rupte, iar energia eliberată este folosită pentru a acționa pistoanele. Energia potențială stocată în cadrul legăturilor chimice poate fi exploatată pentru a efectua muncă pentru procesele biologice. Diferite procese metabolice descompun moleculele organice pentru a elibera energia necesară pentru ca un organism să crească și să supraviețuiască.

Energie chimicăMoleculele din benzină (cifra octanică, formula chimică prezentată) conțin energie chimică. Această energie este transformată în energie cinetică care permite unei mașini să concureze pe o pistă de curse.
Arată sursele

Boundless verifică și conservă conținut de înaltă calitate, licențiat în mod deschis, de pe întregul internet. Această resursă particulară a folosit următoarele surse:

„Boundless.”

http://www.boundless.com/
Boundless Learning
CC BY-SA 3.0.

„chemical energy.”

http://en.wiktionary.org/wiki/chemical_energy
Wiktionary
CC BY-SA 3.0.

„Energy.”

https://en.wikipedia.org/wiki/Energy
Wikipedia
CC BY-SA 4.0.

„energie potențială.”

http://en.wikipedia.org/wiki/potential%20energy
Wikipedia
CC BY-SA 3.

http://en.wikipedia.org/wiki/potential%20energy
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.

„energie cinetică.”

http://en.wikipedia.org/wiki/kinetic%20energy
Wikipedia
CC BY-SA 3.0.

„OpenStax College, Biologie. 16 octombrie 2013.”

http://cnx.org/content/m44425/latest/?collection=col11448/latest
OpenStax CNX
CC BY 3.0.

„OpenStax College, Potential, Kinetic, Free, and Activation Energy. 16 octombrie 2013.”

http://cnx.org/content/m44425/latest/Figure_06_03_02ab.jpg
OpenStax CNX
CC BY 3.0.

„OpenStax College, Potential, Kinetic, Free, and Activation Energy. 16 octombrie 2013.”

http://cnx.org/content/m44425/latest/Figure_06_03_01ab.jpg
OpenStax CNX
CC BY 3.0.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.