Spør en energirådgiver!

Energi og arbeid

Hei! Jeg har fått en oppgave i naturfag, nærmere energi.
Jeg lurer på om du kunne hjelpe meg å greie ut om hva vi i fysikken mener med et arbeid, og hva forholdet/ sammenhengen mellom energi og arbeid er? Samt hvilke ulike former det finnes av energi. Fint med et raskt svar :)

L. (10.06.2009)

Svar:

Om energi sier vi ofte at
"Energi er det som får noe til å skje" eller at "Energi er evnen til å utføre et arbeid".
Det siste er slik man sier det innenfor faget fysikk.

Arbeid er kraft anvendt gjennom en strekning. Altså: Arbeid = kraft • strekning. Det innebærer for eksempel at hvis man bruker en kraft for å flytte på et legeme, så har man utført et arbeid på legemet.

Arbeid er mekanisk energioverføring, det vil si energioverføring som skyldes påvirkning av krefter. Et positivt arbeid betyr at energi tilføres en gjenstand. Negativt arbeid betyr at gjenstanden mister energi; man sier gjerne at gjenstanden gjør et arbeid på omgivelsene.

Energikilder er forråd av energi som kan utnyttes til mekanisk arbeid, til oppvarming/avkjøling og til bestråling (inklusive belysning). Hovedkategoriene av energikilder er:

Potensiell energi
-Kjemisk (brennbare materialer)
-Elektrisk (batterier)
-Kjernefysisk (radioaktive isotoper)

Kinetisk energi
-Masse i bevegelse (vind, bølger, tidevann)
-Termisk energi (varmtvannsbereder)

Energiformer kan ofte deles inn i stillingsenergi (potensiell energi) og bevegelsesenergi. (kinetisk energi)

Stillingsenergi f.eks. i form av vann som ligger i en dam på fjellet, kan lett gå over til bevegelsesenergi når vannet faller/renner gjennom et rør mot havet.

Denne bevegelsesenergien kan man omdanne til mekanisk energi på en aksling hvis man lar det rennende vannet drive et vannhjul. Den mekaniske energien på akslingen kan man enten bruke til direkte mekanisk arbeid, slik man før gjorde med møller og sager. Eller man kan lage elektrisk energi ved å dreie rundt magnetfelt langs etter ledningskveiler.

Energi kan defineres som evnen til å utføre arbeid. Energi måles i Joule (1 watt i 1 sekund) eller i kWh – kilowattimer. 1 kWh = 3600 kJ.

Når vi utnytter en energikilde, overfører vi energien fra en form til en annen. Når vi brenner ved i peisen overfører vi kjemisk energi, som er lagret solenergi, til varmeenergi.

Et viktig prinsipp med energi er at det til enhver tid finnes like mye av den. Det er umulig å skape energi, og den kan heller ikke forsvinne. Det vi kan gjøre er å omdanne den fra en form til en annen. Siste ledd i en energikjede er alltid varmeenergi i omgivelsene.

Ulike energityper karakteriseres med et kvalitetsnivå avhengig av i hvilken grad vi kan benytte oss av den gitte energien. Energi med høyt kvalitetsnivå er elektrisk energi, mens varmeenergi har lavt kvalitetsnivå. Det er umulig å overføre all energi fra en type med lavere kvalitet til en med høyere. Det vil derfor alltid være energitap, når man benytter varme til å produsere elektrisk energi.

Ha en fin dag!

Hilsen
Trond Paasche
Enova Svarer

Svartjenesten enova (11.06.2009)