Πόσες μορφές ενέργειας υπάρχουν;

Ακούμε καθημερινά να γίνεται λόγος για μορφές ενέργειας. Τελικά πόσες υπάρχουν;

Η σύγχρονη τεχνολογία βασίζεται στο γεγονός πως η ενέργεια μπορεί να αλλάξει μορφή, όπως σε ένα ηλεκτρικό εργοστάσιο η χημική ενέργεια από την καύση του άνθρακα μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και ένα μέρος σε πλεονάζουσα θερμότητα. Φαίνεται πως υπάρχουν πολλές μορφές ενέργειας, αφού μιλάμε για χημική ενέργεια σε πετρέλαιο και βενζίνη, ηλεκτρική ενέργεια, αιολική ενέργεια, πυρηνική ενέργεια και ενέργεια ακτινοβολίας, αλλά, ουσιαστικά, υπάρχουν μόνο δύο μορφές ενέργειας: η κινητική και η δυναμική.

Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που έχει ένα σώμα όταν κινείται και αναφέρεται στην ικανότητά του να παράγει έργο. Η κινητική ενέργεια αυξάνεται πολύ με την επιτάχυνση. Ένα αυτοκίνητο δηλαδή που τρέχει με 100 χλμ./ώρα έχει τέσσερις φορές περισσότερη κινητική ενέργεια σε σχέση με ένα αυτοκίνητο που τρέχει με 50 χλμ./ώρα.

Η αιολική ενέργεια είναι ένα απτό παράδειγμα κινητικής ενέργειας. Εκμεταλλευόμαστε την κίνηση του αέρα για να λειτουργήσουμε μια γεννήτρια που παράγει ρεύμα, αλλά το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επίσης μια μορφή κινητικής ενέργειας καθώς πρόκειται για την κίνηση απίστευτου αριθμού ηλεκτρονίων μέσω του καλωδίου. Ακόμη και αν τα ηλεκτρόνια κινούνται αργά, το πλήθος τους είναι τέτοιο που μπορούν να μεταφέρουν ούτως ή άλλως μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Όταν η ηλεκτρική ενέργεια φτάσει στο σπίτι μας, μετατρέπεται σε θερμότητα και φως.

Η θερμότητα είναι επίσης ένα παράδειγμα κινητικής ενέργειας. Στο θερμό αέρα τα μόρια κινούνται ταχύτατα και το άθροισμα των κινητικών ενεργειών των μορίων αποκαλείται θερμικό περιεχόμενο του αέρα. Τα φωτεινά κύματα αποτελούν επίσης μια μορφή κίνησης και το ίδιο ισχύει και για τα ηχητικά κύματα, που δεν είναι παρά ωστικά κύματα που διαχέονται στην ατμόσφαιρα.

Η δυναμική ενέργεια είναι συσσωρευμένη ενέργεια που περιμένει απλώς να απελευθερωθεί για να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας. Η χημική ενέργεια είναι δυναμική ενέργεια που συσσωρεύεται σε χημικές ενώσεις μεταξύ ατόμων και μορίων. Όταν καίμε βενζίνη, πυροδοτείται μια αλληλουχία χημικών αντιδράσεων και οι ενώσεις μετατρέπονται σε θερμότητα, δηλαδή κινητική ενέργεια στα μόρια. Αντίστοιχα, και η πυρηνική ενέργεια είναι μια μορφή δυναμικής ενέργειας. Είναι δηλαδή η ενέργεια που είναι κλεισμένη στους πυρήνες των ατόμων λόγω της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων που τα συνιστούν και απελευθερώνεται για παράδειγμα με τη σχάση ενός ατόμου ουρανίου. Το ίδιο συμβαίνει και στον ήλιο όταν διαδικασίες σύντηξης μετατρέπουν υδρογόνο σε ήλιο. Τα αποτελέσματα αυτών των διαδικασιών είναι εκ νέου θερμότητα και ακτινοβολία. Ένα κλασικό παράδειγμα δυναμικής ενέργειας είναι η ενέργεια ενός ελατηρίου σε διάταση ή συσπείρωση.

ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΔΥΟ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
σε κάθε μορφή κίνησης σωματιδίων ή κυμάτων

* Αιολική ενέργεια (αέρας σε κίνηση)
* Ηλεκτρική ενέργεια (ηλεκτρόνια σε κίνηση)
* Θερμική ενέργεια (μόρια σε κίνηση)
* Φωτεινή ενέργεια (κύματα ή φωτόνια σε κίνηση)
* Ηχητική ενέργεια (ωστικά κύματα συνεπεία κίνησης μορίων)

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
συσσωρευμένη ενέργεια που περιμένει να απελευθερωθεί

* Ενέργεια ταλάντωσης (επιμηκυμένο ή συμπιεσμένο ελατήριο)
* Λανθάνουσα ενέργεια (στάσιμα νερά ή ορεινές λίμνες που αποτελούν μέρος υδροηλεκτρικών φραγμάτων)
* Χημική ενέργεια (καύση βενζίνης ή πετρελαίου, μπαταρίες)
* Πυρηνική ενέργεια (από σχάση ή/και σύντηξη πυρήνων)