قانون پایستگی انرژی بر چه موضوعاتی دلالت دارد؟

به گزارش لیسون، قانون پایستگی انرژی یعنی انرژی نه به وجود می آید و نه از بین می رود، بلکه از حالتی به حالت دیگر تبدیل می گردد. پایستگی انرژی بر همه انرژی های موجود مانند انرژی مکانیکی، جنبشی و ... احاطه دارد.

قانون پایستگی انرژی بر چه موضوعاتی دلالت دارد؟

خبرنگاران | سرویس علوم - قانون پایستگی بیان می نماید که انرژی یک جسم هیچ گاه از بین نمی رود و هیچ گاه به وجود نمی آید و مقدار آن پایسته و ثابت است و تنها از یک جسم انرژی دریافت می نماید یا بخشی از انرژی اش را به جسمی دیگر انتقال می دهد. قانون پایستگی انرژی در واقع از تجربیات ماست و مشاهدات ما از طبیعت آن را نقض نکرده است.

قانون پایستگی دو بعد مهم دارد

بخش اول که بر عدم به وجود آمدن یا از بین رفتن انرژی تاکید دارد و بخش دوم که دلیلی بر منتقل شدن انرژی در اجسام است. پس انرژی در اجسام کم یا زیاد می شود، ولی در صورت کم شدن در یک جسم باعث افزایش انرژی در جسم دیگر می شود و بالعکس. کاربرد این مفهوم در درک درست انرژی مکانیکی، دارای نقشی غیر قابل انکار است.

این قانون با نظریه E=MC2 انیشتن مطابقت دارد و تبدیل به قانون پایستگی انرژی و جرم شده است. انرژی خلق یا نابود نمی شود، بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود. اما مقدار کل آن هرگز تغییر نمی نماید.

انرژی ممکن است از صورتی به صورت های دیگر تبدیل شود. در زیر به نمونه هایی از تبدیل های انرژی اشاره می کنیم:

  • در لامپ، انرژی الکتریکی به انرژی نورانی و گرما تبدیل می شود.
  • وقتی غذا می خوریم، انرژی موجود در غذا به صورت انرژی شیمیایی در بدن ما ذخیره می شود.
  • در پیاده روی، انرژی شیمیایی ذخیره شده در بدن به انرژی جنبش تبدیل می شود.
  • هنگامی که فنری را می فشاریم، انرژی شیمیایی ذخیره شده در بدن به صورت انرژی پتانسیل در فنر ذخیره می شود.
  • زمانی که یک ورزشکار یه توپی ضربه می زند، انرژی شیمیایی موجود در بدن او به انرژی جنبشی تبدیل می شود و پس از توقف توپ، انرژی جنبشی آن به انرژی درونی توپ و زمین تبدیل می شود.
  • هرگاه یک توپ به توپ دیگری برخورد کند، انرژی جنبشی توپ اول (با صرف نظر از اصطکاک بین توپ ها و زمین)، به انرژی جنبشی توپ دوم تبدیل می شود.
  • هنگام حرکت یک اتومبیل، انرژی شیمیایی موجود در سوخت اتومبیل به انرژی جنبشی و گرما تبدیل می شود.
  • هنگامی که جسمی تا ارتفاعی از سطح زمین بالا می آید دارای انرژی پتانسیل می شود و هنگامی که همان جسم رها شود انرژی پتانسیل آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود. هنگامی که آن جسم به زمین برخورد می نماید مقداری از انرژی آن تبدیل به گرما می شود و مقداری دیگری از آن صرف فرو رفتن جسم در زمین می شود. (معمولا اجسام پس از سقوط مقداری داخل زمین فرو می فرایند).

مثال دیگری که درستی قانون پایستگی انرژی را بیان می نماید

فشار ناشی از گرانش در دما های بینهایت زیاد در عمق خورشید، هسته های هیدروژن را برای تشکیل هسته هلیم به هم جوش می دهد. این همجوشی گرما هسته ای، فرآیندی است که باعث آزاد شدن انرژی تابشی می شود و بخش کوچکی از آن به زمین می رسد. بخشی از انرژی فرود آمده بر زمین به گیاهان (و دیگر موجودات زنده فتوسنتزی) می تابد و بخشی از آن نیز بعد ها به صورت زغال سنگ ذخیره می شود. بخشی دیگر حیات را در زنجیره غذایی تداوم می بخشد که با گیاهان (و دیگر فتوسنتز کنندگان) شروع می شود و بخشی از این انرژی بعدا در نفت ذخیره می شود.

بخشی از انرژی ناشی از خورشید صرف تبخیر آب اقیانوس ها می شود، و بخشی از آن به صورت باران به زمین بر می شود که می توان آن را پشت سد به دام انداخت. آب پشت سد به واسطه مکان مرتفع خود دارای انرژی است که می توان آن را در نیروگاهی که زیر سد قرار گرفته است به کار گرفت. در این نیروگاه انرژی پتانسیل به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. انرژی به وسیله کابل ها به خانه های ما می رسد و در آنجا برای روشنایی، گرما، آشپزی و به کار انداختن وسیله های الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد.

همه این مثال ها نشان می دهند که انرژی، خودبه خود به وجود نمی آید و هیچ گاه از بین نمی رود. بنابراین انرژی یک جسم هیچ گاه از بین نمی رود و خود به خود نیز به وجود نمی آید و همیشه پایسته (ثابت) می ماند، مگر این که مقداری از آن را به جسم دیگری بدهد و یا اینکه از یک جسم دیگر انرژی دریافت کند.

این مطلب، بیان قانون پایستگی انرژی است. در کاربرد قانون پایستگی انرژی باید به این نکته توجه کنیم که مقدار انرژی همیشه پایسته (ثابت) می ماند، اما ممکن است از یک نوع به نوع دیگر تبدیل شود.

بیشتر بخوانید: قانون بقای ماده و انرژی و رابطه آن با خالق؛ نفی خالق یا اثبات آن؟

کاربرد پایستگی انرژی

زمانی که انرژی یک سیستم پایسته باشد، می توان مجموع انرژی آن را در قالب تعدادی پارامتر نوشته و انرژیِ کل را بر حسب دامنه های مختلف بیان نمود. در این صورت با برابر فرض کردن انرژی کل در حالت ابتدایی و انتهایی حرکت یک جسم، می توان کمیتی خاص را به دست آورد.

چه اطلاعات دیگری درباره این انرژی دارید؟ نظرات و تجربیات خود را در انتهای این صفحه در قسمت ارسال نظر با ما و سایر مخاطبان خبرنگاران به اشتراک بگذارید.

منبع: ستاره
انتشار: 26 اسفند 1399 بروزرسانی: 26 اسفند 1399 گردآورنده: lison.ir شناسه مطلب: 1469

به "قانون پایستگی انرژی بر چه موضوعاتی دلالت دارد؟" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "قانون پایستگی انرژی بر چه موضوعاتی دلالت دارد؟"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید