Phần lớn toàn bộ những vận động của những người dân, sinh vật hay trang thiết bị đều cần phải có năng lượng. Có nhiều loại năng lượng and năng lượng biến từ loại này sang loại khác, nhưng không khi nào mất đi. Thế thì năng lượng là gì and sự chuyển đổi từ trạng thái này qua trạng thái khác ra mắt như vậy nào?
Năng lượng hiện hữu trong nhiều phân mục khác nhau mà bạn cũng xuất hiện thể nhận cảm nhận thấy trong cuộc sống từng ngày, tỉ dụ năng lượng mặt trời, năng lượng điện hay năng lượng hóa học. Những loại năng lượng đc chia làm hai dạng chính: năng lượng động (kinetic energy) and năng lượng tiềm năng (potential energy).
Bài Viết: Hóa năng là gì
Năng lượng động đc khái niệm là năng lượng của sự việc hoạt động của một vật thể, tỉ dụ một xe hơi đang vận chuyển trên tuyến đường có năng lượng động.
Năng lượng tiềm năng đc khái niệm là năng lượng đc tồn trữ trong vật thể hay khối hệ thống những vật thể. Năng lượng tồn trữ này còn có đc là vì sự bố trí nội bộ của vật thể hay khối hệ thống vật thể. Khi sự bố trí này cân chỉnh thì vật thể có thể thu thêm năng lượng hay nhả năng lượng ra. Mạng lưới hệ thống vật thể có thể nhỏ dại như những nguyên tử hay lớn to như những hành tinh and có vô số phương thức bố trí nên có nhiều loại năng lượng tiềm năng. Ví dụ năng lượng hóa học là năng lượng tiềm năng.
Năng lượng thường chuyển đổi từ loại này sang loại khác. Chính vì sự chuyển đổi đây là nguồn gốc của mọi vận động của mọi loài. Động cơ máy nổ biến năng lượng hóa học của vật liệu thành năng lượng động, năng lượng này đẩy xe đi. Năng lượng hóa học trong thực phẩm mà các bạn ăn vào đc trở thành năng lượng cứu các bạn cử động các bắp thịt and làm các vận động khác.
Định luật bảo toàn năng lượng: Trong một khối hệ thống kín năng lượng không sinh thêm and cũng không mất đi. Năng lượng chỉ biến từ phân mục này sang phân mục khác and convert từ một vật thể này qua một vật thể khác trong cùng khối hệ thống. Đấy là định luật thứ nhất của nhiệt động lực học (thermodynamics), còn gọi là định luật bảo toàn năng lượng.
Một tỉ dụ của định luật bảo toàn năng lượng là khi chúng ta đá trái banh thì động năng từ chân của bạn chuyển qua trái banh làm trái banh bay ra xa. Trái banh bay trong không khí thì bị sức cản làm chậm lại and từ từ rơi xuống. Sức cản không khí biến động năng của trái banh thành nhiệt năng.
Đập nước hoạt động năng thành điện năng. (Hình: sentayho.com.vn)
Đơn vị của năng lượng: Calo (calorie) là năng lượng sử dụng để nâng nhiệt độ của một gam nước lên một độ C. Đơn vị chính thức đo năng lượng trong khối hệ thống đo đạc quốc tế SI là Joule, viết tắt là “J.” Một calo thì bằng 4.184 joule. Một đơn vị nhiệt Anh (British Thermal Unit viết tắt là BTU) là lượng nhiệt thiết yếu để nâng nhiệt độ của một pound nước lên một độ F. Một BTU thì bằng 1055 joule.
Năng lượng hóa học
Năng lượng hóa học, còn đc gọi tắt là hóa năng, là năng lượng chứa trong các links giữa những nguyên tử hay những phân tử. Vì năng lượng hóa học đc tồn trữ nên hóa năng là thuộc dạng năng lượng tiềm năng. Phản xạ hóa học là một hiện tượng kỳ lạ trong đó một vài chất hóa học tác động cùng nhau and chuyển đổi thành những chất hóa học khác. Trong giai đoạn đó thì năng lượng hoặc đc tỏa ra, thường phía dưới dạng nhiệt hoặc đc thu vào.
Phản xạ phát ra nhiệt đc gọi là phản xạ tỏa nhiệt (exothermic reaction). Đó đó là một trong các nguồn năng lượng đc sử dụng nhiều nhất. Năng lượng hóa học chứa trong thực phẩm đc thân thể con người trở thành nhiệt and năng lượng cơ khí cứu bạn cử động thủ công. Động cơ nổ trong xe hơi biến năng lượng hóa học trong dầu xăng thành năng lượng động and làm xe chạy đc.
Nhiệt từ hóa năng chứa trong than đá hay dầu hỏa trong các xí nghiệp sản xuất điện làm hơi nước nóng and làm quay tua bin. Tua bin quay and làm ra điện năng. Hóa năng trong bình điện hay pin điện qua giai đoạn điện phân trở thành điện năng.
Xem Ngay: Lss Là Phí Gì – Các nổi biệt Cần Lưu ý Về Lss
Cây trồng biến năng lượng mặt trời qua giai đoạn quang quẻ hợp thành năng lượng hóa học chứa trong cây trái.
Năng lượng điện
Năng lượng điện còn đc gọi là điện năng. Điện năng đc sử dụng trong đông đảo các trang thiết bị and thiết bị điện tử thời nay, từ thiết bị để phát động xe hơi, máy giặt, lò vi sóng, tới máy tính and Smartphone di động. Hôm nào mà bị cúp điện thì thật là phiền toái.
Điện năng có đc là vì sự dịch chuyển của những điện tử (electron). Mọi vật chất đều là phối hợp của nhiều nguyên tử. Mỗi nguyên tử gồm có proton (có điện tích dương) and neutron trong cỗi lõi and electron xoay quanh cỗi lõi cũng giống như mặt trăng xoay quanh thế giới. Có những vật chất, đặc điểm là kim loại, trong đó electron có thể dễ dàng dịch chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác khi chứa một điện trường hay từ trường áp đặt vào vật thể đó. Khi electron dịch chuyển thì sinh ra một dòng điện.
Nguồn phát sinh năng lượng điện trên thế gới. (Hình: sentayho.com.vn)
Có nhiều phương phương thức để biến những dạng năng lượng khác ra năng lượng điện. Phương pháp nhiều lúc nhất là sử dụng hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ (electromagnetic induction) qua tua bin. Khi tua bin quay thì phát ra điện, như vậy tua bin biến năng lượng động thành năng lượng điện. Có nhiều phương thức để quay tua bin and sinh ra điện
Năng lượng gió: Động năng do không khí hoạt động (tức là gió) làm quay cánh quạt and cánh quạt làm tua bin quay and trở thành năng lượng điện
Năng lượng thủy điện: Động năng do nước chảy từ trên cao xuống làm tua bin quay and trở thành năng lượng điện.
Năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch: Khi đốt nhiên liệu hóa thạch như dầu hỏa, khí đốt hay than đá thì năng lượng hóa học trong nhiên liệu một phần trở thành nhiệt. Hơi nóng này đc sử dụng để sinh ra điện. Phương phương thức này rất tiện lợi, nhưng có hậu quả xấu vì thải ra ngoài môi trường thiên nhiên tự nhiên các chất ô nhiễm, hơn nữa nguồn nhiên liệu hóa thạch có hạn and đã mất tái tạo nên.
Một phương phương thức để sinh ra năng lượng điện mà không sử dụng tua bin là sử dụng tế bào quang quẻ điện (photovoltaic cell) để biến năng lượng mặt trời thẳng trực tiếp thành năng lượng điện. Đó đó là phương thức của pin mặt trời (solar panel). Phương pháp chế tạo điện này tốt nhất vì không thải ra các khí ô nhiễm and nguồn nhiên liệu là ánh sáng mặt trời thì xoành xoạch còn.
Theo như biểu đồ sau đây thế gới vẫn còn sử dụng rất đông nhiên liệu hóa thạch (66%) để phát sinh ra năng lượng điện (Twh là Terawatt hour tức là triệu triệu watt giờ)
Động cơ điện thì trái lại với máy phát điện, khi cho một dòng điện vào thì trục ở ở vị trí chính giữa động cơ quay. Như vậy động cơ điện biến điện năng thành động năng.
Năng lượng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân là năng lượng chứa trong các nguyên tử. Năng lượng hạt nhân có thể đúc rút bằng hai phương thức: phối hợp nguyên tử (fusion) and tách hạt nguyên tử (fission). Trong giai đoạn phản xạ dây truyền một lượng to nhiệt thoát ra. Nhiệt này đc sử dụng để biến nước thành hơi. Hơi nước phía dưới sức ép to làm quay tua bin and trở thành năng lượng điện.
Xem Ngay: Rfi Trong Xây Dựng Là Gì – Ưu Nhược Điểm Của Việc Sử Dụng Yêu Cầu Báo Giá
Phương phương thức biến năng lượng hạt nhân thành năng lượng điện không làm ô nhiễm và ô nhiễm và độc hại môi trường thiên nhiên tự nhiên, tuy vậy vấn đề là phải cất giữ chất thải phóng xạ cho an toàn và đáng tin cậy. Hơn nữa nếu xí nghiệp sản xuất nguyên tử bị biến cố tự nhiên như động đất ở Fukushima hay biến cố tri tạo như vụ Chernobyl đều sở hữu thể làm mất đi an toàn đến mọi sinh vật trong vùng chung quanh vì phóng xạ bị thoát ra ngoài không khí. (Hà Dương Cự)
—-Nguồn tài liệu: sentayho.com.vn, sentayho.com.vn, sentayho.com.vn
Thể Loại: Giải bày Kiến Thức Cộng Đồng
