Fysik energiformer energiomdannelse

1. EnergiEnergi
og
energiomsætning

2. Energi - definition
• Energi er evnen til at udføre et arbejde eller
opvarme et stof.
• Energi måles i Joule
• 1 Joule : 1 kg*m2
/s2

3. Energi – hvor kommer den fra?

4. Energi - typer
1. Potentiel energi
2. Kinetisk energi
3. Mekanisk energi
4. Kemisk energi
5. Elektrisk energi
6. Termisk energi (varmeenergi)
7. Elektromagnetisk energi
8. Kerneenergi

5. Potentiel energi
• Beliggenhedsenergi
• Epot = m * g * h
• m = vægten (i kg)
• g = tyngdekraften (9,81 m/s2)
• h = højden over jorden (i m)

6. Kinetisk energi
• Bevægelsesenergi
• Ekin = ½ * m * v2
• m = vægten (i kg)
• v = hastighed (m/s)

7. Mekanisk energi
• Emek = Epot + Ekin
• Emek = m * g * h + ½ * m * v2

8. Rutsjebanen
• Rutsjebanen starter ud med at have mest potentiel
energi, men der er også en lille smule kinetisk energi.
• Dernæst bliver den potentielle energi omdannet til
kinetisk energi, men der bliver bevaret lidt potentiel
energi. Sådan skifter det frem og tilbage hele tiden.
• Jo højere rutsjebanen kommer op, jo mere potentiel
energi - jo længere nede rutsjebanen kommer, jo mere
kinetisk energi kommer der.
• Energien bliver bevaret, men man skal huske, at der
altid vil være en henfald af energi til varme.

9. Det gik galt!!

10. Kemisk energi
• Kemisk energi er energi, der er bundet i et
stof og som kan frigøres ved kemiske
processer:
• Fotosyntesen
• 6CO2
+ 6H2
O + solenergi → C6
H12
O6
+ 6O2
• Forbrænding
• C6
H12
O6
+ 6O2
→ 6CO2
+ 6H2
O + energi

11. Elektrisk energi
• Elektrisk energi er energien i et elektrisk
system, som ændres ved bevægelse af
elektrisk ladning.

12. Termisk energi
• Varmeenergi eller termisk energi er en af de
energiformer med lavest energikvalitet. Termisk
energi afhænger af gennemsnitshastigheden af på
stoffets molekyler.
• Den termiske energi afhænger af den kinetiske
energi, som er forbundet med atomers eller
molekylers uordnede bevægelse i stoffet. Når
atomernes eller molekylernes fart vokser, vokser
temperaturen og dermed den termiske energi.

13. Elektromagnetisk energi
• Elektromagnetisk stråling er
overførsel af energi i form af
bølger, der både har elektrisk
og magnetisk karakter.

14. Kerneenergi
Energi, der frigives ved kerneprocesser.
•Fusion er en kernereaktion, hvor to lette
atomkerner smeltes sammen til én atomkerne
med større masse under frigivelse af energi.
•Fission er en kernereaktion, hvor en tung
atomkerne spaltes til lettere atomkerner under
frigivelse af energi.

15. Energien omdannes
• Energi kan ikke forsvinde!
• Det bliver omdannet fra én form for energi
til en anden form for energi.
• Alt energi bliver i sidste ende omdannet til
varme.
Eksempler
•Opvarmning af en kedel vand kræver energiomdannelse
•At fremstille elektricitet kræver energiomdannelse

16. Definition: Energiomdannelse er
når energien skifter form
• fx fra potentiel til kinetisk energi.
• fra kinetisk til elektromagnetisk
• fra elektricitet til varme.
• Fra potentiel til termisk til kinetisk til
elektromagnetisk til elektricitet

17. Energien omdannes – hvordan?

18. Energien omdannes – uddybning

19. De termodynamiske love
• Summen af energi i et lukket system er
konstant. Energi kan ikke opstå eller gå til
grunde. Energi kan kun omdannes fra en
form for energi til en anden.
• Temperaturforskelle udjævnes efter, som
tiden går. Der bliver mere og mere rod i
universet. Det kaldes med et flot ord:
Entropi. Udjævnes varmeforskellene i
universets betyder det et stop for alt liv.
• Det absolutte nulpunkt er -273,16o
C.

20. Der kan være tab af energiform, men ikke
af energi, den bliver omdannet.
• Solens energi (elektromagnetisk energi) bliver via
fotosyntese lavet om til kemisk energi i planter.
Energien går fra at være bundet i solens stråler til at
være bundet i form af elektrisk potentiel energi i
plantens molekyler.
•Hvis man tager en bold op i en bestemt højde vil
den falde hvor dens kinetiske energi vil stige indtil
den rammer gulvet. Her ser vi et eksempel hvor
noget potentiel energi bliver omdannet til kinetisk
energi. (Det antages at bolden ikke hopper op igen.)