De 2 belangrijkste vormen van energie

Hoewel er meerdere zijn soorten energiekunnen wetenschappers ze in twee hoofdcategorieën onderverdelen: kinetische energie en potentiële energie. Hier is een blik op de vormen van energie, met voorbeelden van elk type.

Kinetische energie is bewegingsenergie. Atomen en hun componenten zijn in beweging, dus alle materie bezit kinetische energie. Op grotere schaal heeft elk bewegend object kinetische energie.

Een veelgebruikte formule voor kinetische energie is voor een bewegende massa:

KE = 1/2 mv²

KE is kinetische energie, m is massa en v is snelheid. Een typische eenheid voor kinetische energie is de joule.

Potentiële energie is energie die materie wint door de opstelling of positie. Het object heeft het 'potentieel' om werk te doen. Voorbeelden van potentiële energie zijn een slee op de top van een heuvel of een slinger op de top van de schommel.

Een van de meest voorkomende vergelijkingen voor potentiële energie kan worden gebruikt om de energie van een object te bepalen met betrekking tot de hoogte boven een basis:

E = mgh

PE is potentiële energie, m is massa, g is versnelling door zwaartekracht en h is hoogte. Een gemeenschappelijke eenheid van potentiële energie is de joule (J). Omdat potentiële energie de positie van een object weerspiegelt, kan het een negatief teken hebben. Of het positief of negatief is, hangt ervan af of er wordt gewerkt door het systeem of Aan het systeem.

Terwijl de klassieke mechanica alle energie classificeert als kinetisch of potentieel, zijn er andere vormen van energie.

Andere vormen van energie zijn onder meer:

• gravitatie-energie - de energie die het gevolg is van het aantrekken van twee massa's naar elkaar.
• elektrische energie - energie van een statische of bewegende elektrische lading.
• magnetische energie - energie van het aantrekken van tegengestelde magnetische velden, afstoting van soortgelijke velden of van een bijbehorend elektrisch veld.
• nucleaire energie - energie van de sterke kracht die protonen en neutronen in een atoomkern bindt.
• thermische energie - ook wel warmte genoemd, dit is energie die gemeten kan worden als temperatuur. Het weerspiegelt de kinetische energie van atomen en moleculen.
• chemische energie - energie in chemische bindingen tussen atomen en moleculen.
• mechanische energie - de som van de kinetische en potentiële energie.
• radioactieve energie - energie van elektromagnetische straling, inclusief zichtbaar licht en röntgenstralen (bijvoorbeeld).

Een object kan zowel kinetische als potentiële energie bezitten. Een auto die een berg afrijdt, heeft bijvoorbeeld kinetische energie uit zijn beweging en potentiële energie uit zijn positie ten opzichte van zeeniveau. Energie kan van de ene vorm in de andere veranderen. Een blikseminslag kan bijvoorbeeld elektrische energie omzetten in lichtenergie, thermische energie en geluidsenergie.

Hoewel energie van vorm kan veranderen, blijft ze behouden. Met andere woorden, de totale energie van een systeem is een constante waarde. Dit wordt vaak geschreven in termen van kinetisch (KE) en potentiële energie (PE):

KE + PE = constant

Een zwaaiende slinger is een uitstekend voorbeeld. Als een slinger zwaait, heeft deze maximale potentiële energie bovenaan de boog, maar zonder kinetische energie. Onderaan de boog heeft het geen potentiële energie, maar maximale kinetische energie.