Vi forklarer hva prinsippet for bevaring av energi er, hvordan det fungerer og noen praktiske eksempler på denne fysiske loven.
Hva er prinsippet for bevaring av energi?
Prinsippet om bevaring av energi eller Energisparingslov, også kjent som det første prinsippet for termodynamikk, sier at den totale mengden av Energi i et isolert fysisk system (det vil si uten interaksjon med andre systemer) vil det alltid forbli det samme, bortsett fra når det omdannes til andre typer energi.
Dette er oppsummert i prinsippet om at energien i univers Den kan verken skapes eller ødelegges, bare omdannes til andre former for energi, for eksempel elektrisk energi i kalori energi (slik fungerer motstander) eller i lysenergi (slik fungerer lyspærer). Derfor, når du utfører visse jobber eller i nærvær av visse kjemiske reaksjoner, vil mengden av initial og endelig energi se ut til å ha variert hvis transformasjonene ikke tas i betraktning.
I henhold til prinsippet om bevaring av energi, når en viss mengde varme (Q) innføres i et system, vil den alltid være lik forskjellen mellom økningen i mengden intern energi (ΔU) pluss jobb (W) laget av sa system. På den måten har vi formelen: Q = ΔU + W, hvorav det følger at ΔU = Q - W.
Dette prinsippet gjelder også for feltetkjemi, siden energien involvert i en kjemisk reaksjon vil ha en tendens til å alltid være bevart, akkurat sommasse, bortsett fra i tilfeller hvor sistnevnte omdannes til energi, som antydet av Albert Einsteins berømte formel av E = m.c2, hvor E er energi, m er masse og c erlysets hastighet. Denne ligningen er av største betydning i relativistiske teorier.
Energi går altså ikke tapt, som det allerede er blitt sagt, men det kan slutte å være nyttig å utføre arbeid, i henhold til den andre loven om termodynamikk:entropi (uorden) av et system har en tendens til å øke ettersomværMed andre ord, systemer har uunngåelig en tendens til uorden.
Handlingen til denne andre loven i samsvar med den første er det som forhindrer eksistensen av isolerte systemer som holder energien intakt for alltid (som f.eks. bevegelse evigvarende, eller det varme innholdet i en termos). At energi ikke kan skapes eller ødelegges betyr ikke at den forblir uendret.
Eksempler på prinsippet for bevaring av energi
Anta at det er en jente på en skli, i ro. Bare én handler på det gravitasjonspotensialenergiDerfor er dens kinetiske energi 0 J. Når den glir nedover sklien, øker derimot hastigheten, og det samme gjør dens Kinetisk energi, men når den mister høyden, reduseres også gravitasjonspotensialet. Til slutt når den full hastighet rett ved enden av lysbildet, med sin maksimale kinetiske energi. Men høyden hans vil ha gått ned og hans potensiell energi gravitasjonsenergien vil være 0 J. En energi omdannes til en annen, men summen av begge vil alltid gi like mye i det beskrevne systemet.
Et annet mulig eksempel er driften av en lyspære, som mottar en viss mengde elektrisk energi ved å aktivere bryteren og forvandle den til lysenergi og i termisk energi, når pæren varmes opp. Den totale mengden elektrisk, termisk og lysenergi er den samme, men den har blitt transformert fra elektrisk til lys og termisk.