Hovedindhold
Emne: (Fysik i Gymnasiet > Emne 3
Modul 1: Introduktion til energiHvad er energi?
Energi er en kvantitativ egenskab ved et system, der afhænger af bevægelse og interaktioner mellem stof og stråling inden i dette system. At der er en enkelt størrelse kaldet energi skyldes, at et systems samlede energi er bevaret, selvom der inden i systemet løbende overføres energi fra et objekt til et andet samt mellem dets forskellige mulige former.
Lavet af Khan Academy.
Vil du deltage i samtalen?
Ingen opslag endnu.
Video udskrift
Vi hører ordet energi hele tiden
og ofte i hvad der syntes at være i
flere forskellige sammenhænge. Vi hører om vedvarende energi i nyhederne, og især om vinteren hvor vi hører folk
snakke om deres energi regning. Da de er bekymrede for,
hvor meget det koster at opvarme deres huse. Det fører til spørgsmålet:
hvad er energi for noget? Vi snakker om det i så mange sammenhænge. Inden for fysik har vi en særlig
definition, af hvad energi er. Den er ikke så forskellig fra den, som vi
bruger i hverdagen. I fysik er energi defineret som
evnen til at udfører arbejde. Vi kan ikke snakke om energi uden
at snakke om arbejde, så vi må hellere definere dette også,
da arbejde er endnu et af disse ord vi bruger rigtigt meget, hvor fysikken
har en særlig definition. I fysik så udføres arbejde når du anvender en kraft
til at flytte et legeme et vist stykke. Vi kan skrive dette som en ligning, W = F ⋅ d, hvor W er arbejde, F er kraft
og d er afstand, eller forskydning. Hvis du har prøvet at flytte en kasse,
eller en kuffert eller noget andet hen over gulvet blot for at få det
af vejen, så har du udført arbejde. Du blev nødt til at anvende en kraft
på kassen for at flytte den, uanset hvor langt den skulle flyttes. Hvis det var en kort afstand,
så kan du fra ligningen udlede, at det bliver mindre arbejde end,
hvis du skulle flytte den gennem hele værelset, ud i gangen og
ind i et andet værelse. For udføre det arbejde, det var
at flytte kassen, så skulle du have noget energi til rådighed. Den energi gjorde det muligt for dig, at
lave arbejdet, da du overførte energi fra dig selv til kasse,
da du flyttede den. Vi kan også se på arbejde og energi
som at ændringen af energien i systemet, i denne situation dig og kassen, svarer til det udførte arbejde. Når vi definerer energi på den måde, så kan vi gøre en masse spændende ting. Vi har opstillet flere måder at
måle og beregne energi så det bliver en kvantificerbar egenskab. Lad os vende tilbage til kassen og sige, at i stedet for blot at flytte kassen,
så den ikke står i vejen, så skal du pakke alt i dit værelse i kasser,
fordi du skal flytte til et andet hus. Du har nu 10 kasser der skal flyttes. Vi kan udregne, hvor meget energi
der skal til at flytte disse kasser. Nu siger du så, "Vent lige lidt,
skal jeg flytte 10 kasser? "Det lyder ret trættende." "Hvis jeg bliver helt træt,
betyder det så, at jeg taber energi?" Det viser sig, at alt denne energi
skal komme et sted fra. I dette tilfælde kommer den fra mad. Når du flytter kasserne,
så bliver du måske sulten, og spiser en snack, måske et æble. Det lader vi som om jeg har tegnet. Nu har du få noget mere energi til at flytte resten af de 10 kasser. Nu tænker du så: "vent lige et øjeblik." Den energi jeg får, der kommer fra mad
er anderledes end den energi jeg bruger på at flytte en kasse. Det er fordi du kan se, at du flytter en
kasse, som fører os til det næste punkt. Energi kommer i mange forskellige
typer og de ser ikke alle ens ud. Vi har ligninger, der kvantificerer
de forskellige energien typer, og det skal vi snakke om i en anden video. Det vigtige her er, at energi kan
overføres mellem objekter og det kan omdannes mellem
de forskellige typer, så når du spiser et æble,
og får energi fra æblet og så bruger den energi til,
at flytte en kasse. Så til sidst, energi er
evnen til at udføre arbejde. Arbejde udføres, når du bruger en
kraft hen over en afstand. Det kan vi skrive som en ligning. Fordi vi kan udregne energien
i et system ved at bruge ligninger, så ved vi, at energi er
en kvantificerbar egenskab.