Energie ist definiert als die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Es gibt viele verschiedene Formen von Energie. Nach dem Gesetz der Energieerhaltung kann sich Energie in andere Formen umwandeln, wird aber nie erzeugt oder zerstört. Im Folgenden finden Sie eine Liste von 10 gängigen Energieformen und Beispiele für jede von ihnen. Jedes Objekt kann mehrere Arten von Energie besitzen.
Kinetische Energie
Kinetische Energie ist Bewegungsenergie. Sie reicht von Null bis zu einem positiven Wert.
Beispiel: Ein Beispiel für kinetische Energie ist ein Kind, das auf einer Schaukel schwingt. Am oberen Ende des Schaukelbogens ist die kinetische Energie gleich Null. Unabhängig davon, ob das Kind vorwärts oder rückwärts schwingt, ist die kinetische Energie immer Null oder positiv.
Potentielle Energie
Die kinetische Energie wird oft mit der potentiellen Energie diskutiert, weil diese beiden Energieformen leicht ineinander übergehen. Potentielle Energie ist die Energie der Position eines Objekts.
Beispiele: Ein klassisches Beispiel für potentielle Energie ist ein Apfel, der auf einem Tisch liegt. Die potentielle Energie des Apfels ist Null in Bezug auf den Tisch, aber positiv in Bezug auf den Boden, auf dem der Tisch ruht. Bei einem schaukelnden Kind ist die potentielle Energie maximal, wenn die Schaukel am höchsten ist, und minimal (Null), wenn die Schaukel dem Boden am nächsten ist.
Mechanische Energie
Die mechanische Energie ist die Summe der kinetischen und potentiellen Energie eines Systems. Sie ist die Energie, die sich aus der Bewegung oder der physikalischen Lage eines Objekts ergibt. Entweder die kinetische oder die potentielle Energie kann zu jedem Zeitpunkt gleich Null sein.
Beispiel: Ein Auto, das einen Berg hinauf und hinunter fährt, hat sowohl kinetische als auch potentielle Energie. Das Auto gewinnt an potentieller Energie, wenn es sich dem Gipfel des Hügels nähert. Wenn es nicht gebremst wird, gewinnt es kinetische Energie, wenn es den Berg hinunterfährt.
Kernenergie
Kernenergie ist die Energie des Atomkerns. Sie kann durch Kernreaktionen oder andere Veränderungen des Atomkerns freigesetzt werden.
Beispiele: Radioaktiver Zerfall, Kernspaltung und Kernfusion sind Beispiele für Kernenergie. Andere Beispiele sind die Kernkraft und die durch eine Atomexplosion freigesetzte Energie.
Ionisierungsenergie
So wie der Atomkern Energie hat, so haben auch die Elektronen, die den Kern umkreisen, Energie. Die Ionisierungsenergie ist die Energie, die die Elektronen an ein Molekül, Atom oder Ion bindet.
Beispiel: Die erste Ionisierungsenergie ist die Energie, die erforderlich ist, um ein Elektron vollständig zu entfernen. Die zweite Ionisierungsenergie ist die Energie, die benötigt wird, um ein zweites Elektron zu entfernen. Sie ist immer größer als die erste Ionisierungsenergie.
Chemische Energie
Chemische Energie ist Energie, die durch chemische Reaktionen zwischen Atomen und Molekülen freigesetzt oder absorbiert wird. Wie die Ionisierungsenergie ist sie eine Energie, die mit Elektronen verbunden ist. Chemische Energie kann in weitere Energiekategorien unterteilt werden, darunter Chemilumineszenz und elektrochemische Energie.
Beispiele: Ein Leuchtstab setzt durch eine chemische Reaktion Licht frei. Eine Batterie erzeugt elektrische Energie aus einer chemischen Reaktion.
Elektromagnetische Energie
Elektromagnetische Energie wird auch Strahlungsenergie genannt. Sie ist Energie aus Licht, Magnetismus oder elektromagnetischer Strahlung.
Beispiele: Jeder Teil des elektromagnetischen Spektrums hat Energie, einschließlich Radio, Mikrowellen, sichtbares Licht, Röntgenstrahlen, Gammastrahlung und ultraviolettes Licht. Ebenso erzeugen Magnete ein elektromagnetisches Feld und haben Energie.
Thermische Energie
Thermische Energie ist Energie, die mit Wärme verbunden ist. Sie ist eine Form der elektromagnetischen Energie. Thermische Energie spiegelt den Temperaturunterschied zwischen zwei Systemen wider.
Beispiel: Eine Tasse mit heißem Kaffee hat thermische Energie. Sie gibt Wärme an die Umgebung ab.
Schallenergie
Schallenergie ist Energie, die mit Schallwellen verbunden ist. Schallwellen bewegen sich durch Luft oder ein anderes Medium.
Beispiele: Beispiele für Schallenergie sind ein Schallknall, deine Stimme oder ein Lied.
Gravitationsenergie
Gravitationsenergie ist die Anziehungsenergie zwischen Objekten aufgrund ihrer Masse. Sie dient oft als Grundlage für die mechanische Energie, da Objekte eine potentielle Energie zueinander haben und sich aufeinander zu bewegen können.
Beispiele: Die Gravitationsenergie zwischen Erde und Mond erzeugt die Mondumlaufbahn. Die Gravitationsenergie hält die Atmosphäre an der Erde fest.