Ενέργεια

  

Στην καθημερινή μας ζωή με τη λέξη ενέργεια εννοούμε μια πράξη ή μια δραστηριότητα.  Στη φυσική όμως η λέξη ενέργεια έχει διαφορετικό νόημα. Είναι δύσκολο να δοθεί ένας ορισμός για την ενέργεια, μπορούμε όμως απλά να πούμε ότι ενέργεια είναι το φυσικό μέγεθος (μπορεί να μετρηθεί) που προκαλεί όλες τις μεταβολές, τις αλλαγές που συμβαίνουν στη φύση και βέβαια είναι απαραίτητη.

Ενέργεια και ύλη αποτελούν τις βασικές έννοιες του Σύμπαντος: η ύλη είναι η ουσία και η ενέργεια είναι η κινητήρια δύναμη της ύλης. Την έννοια της ύλης μπορούμε εύκολα να την αντιληφθούμε και να την κατανοήσουμε, γιατί η ύλη έχει μάζα, καταλαμβάνει χώρο (έχει όγκο), μπορούμε να την αγγίξουμε, να τη μυρίσουμε και τις περισσότερες φορές την βλέπουμε.


Η ενέργεια όμως δεν έχει μάζα, δεν καταλαμβάνει χώρο (όγκο), δεν μπορούμε να την αγγίξουμε και δεν μπορούμε να τη δούμε, να την αισθανθούμε, να την γευτούμε ή να τη μυρίσουμε. Εμφανίζεται μόνο όταν μεταβάλλεται. Αντιλαμβανόμαστε την ενέργεια μερικές φορές από το έργο που παράγεται. Κάθε φορά που παράγεται έργο, αυτό γίνεται συνέχεια, καταναλώνεται ενέργεια. Την ενέργεια την αντιλαμβανόμαστε κυρίως από τα αποτελέσματά της, που είναι γνωστά σαν έργο και ευθύνεται, όπως είπαμε, για τις διάφορες μεταβολές που παρατηρούνται στον υλικό κόσμο. Είναι πολύ καλά κρυμμένη στα διάφορα σώματα και φανερώνεται μόνο όταν τα σώματα αυτά μετέχουν σε διάφορα φυσικά ή χημικά φαινόμενα.

Tα παρακάτω βίντεο θα μας βοηθήσουν στις δραστηριότητες του φυλλαδίου μας

• Κινητική ενέργεια και Ταχύτητα

Θα ερευνήσουμε  κατά πόσο η ταχύτητα ενός σώματος επηρεάζει την κινητική του ενέργεια. Εσείς τι λέτε; Ας πειραματιστούμε στην τάξη!!

Συμπέρασμα!!!
Η κινητική κατάσταση ενός σώματος επηρεάζεται από την ταχύτητα που έχει. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του τόσο μεγαλύτερη είναι και η κινητική του ενέργεια.

Προσοχή! Θα πρέπει να μάθουμε πώς πρέπει να διατυπώνουμε ένα συμπέρασμα, έτσι ώστε να αποδεικνύεται ταυτόχρονα. Πώς; Διατυπώνοντας μια επιστημονική εξήγηση, όπως πρέπει. Η εξήγηση που δίνεται σε μια έρευνα αποτελείται από 3 μέρη:
- ισχυρισμός
- αποδεικτικά στοιχεία
- συλλογισμός

• Η ενέργεια μεταφέρεται και αλλάζει μορφές

Το παρακάτω βίντεο θα μας βοηθήσει σε αυτή την ενότητα. Ας το δούμε προσεχτικά!

- Μεταφορά ενέργειας και σύγκρουση 

Το φαινόμενο ντόμινο

- Διατήρηση ενέργειας

Αρχή διατήρησης Ενέργειας

Η ενέργεια στο σύμπαν ούτε δημιουργείται, ούτε παράγεται από το μηδέν, ούτε εξαφανίζεται, όμως

(α) αποθηκεύεται στα σώματα σε διάφορες μορφές (υπάρχουν αποθήκες ενέργειας π.χ. μπαταρία, περιβάλλον)

(β) μεταφέρεται (μέσα από συγκρούσεις, φως, ηλεκτρισμό, ήχο, θερμότητα)

(γ) μετατρέπεται από μια μορφή σε μία άλλη (υπάρχουν μετατροπείς ενέργειας π.χ. λάμπα)

Η ενέργεια παίρνει διάφορες ονομασίες «πρόσωπα» ανάλογα με την προέλευσή της και τον τρόπο που χρησιμοποιείται. Τα διάφορα «πρόσωπα» με τα οποία η ενέργεια «εμφανίζεται» ονομάζονται μορφές ενέργειας. Διάφορες μορφές ενέργειας είναι: η θερμότητα, η ηλεκτρική ενέργεια, η κινητική και η δυναμική ενέργεια, η πυρηνική, η χημική, η ηχητική και η φωτεινή ενέργεια.




Η κινητική και η δυναμική είναι οι δύο βασικές μορφές ενέργειας και το άθροισμα της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας ενός σώματος ονομάζεται μηχανική ενέργεια του σώματος.

Το τραγουδάκι της κινητικής και δυναμικής ενέργειας

Πηγές ενέργειας

• ήλιος
• καύσιμα (γαιάνθρακες, πετρέλαιο, φυσικό αέριο...)
• τρόφιμα
• μπαταρίες
• άνεμος
• νερό
• ακόμα κι ένα τεντωμένο τόξο!!!

Η συσκευή που μετατρέπει μια μορφή ενέργειας σε μια άλλη ονομάζεται μετατροπέας. Μετατροπέας ενέργειας είναι για παράδειγμα, μια λάμπα, η οποία μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή και θερμική. 

Ας πειραματιστούμε... εικονικά!!!

Μέσα από το εικονικό εργαστήριο του PhET θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τις διάφορες μετατροπές της ενέργειας και τις μορφές που παίρνει κατά τη διάρκεια αυτών. Παίξτε και μάθετε!!

https://phet.colorado.edu/el/simulation/energy-forms-and-changes

Μαθαίνω παίζοντας!

Προσοχή! Η free έκδοση επιτρέπει μόνο 5 λεπτά την ημέρα