אנרגיה היא גודל פיזיקלי סקלרי שמציין את כמות העבודה שכוח יכול לבצע. המושג מסייע להבנה בכל תחומי הפיזיקה. באופן כללי אנרגיה נשמרת, כמותה הכוללת לא משתנה אם חוקי הפיזיקה קבועים בזמן. כלומר אנרגיה עובר צורות אבל אינה נעלמת.
דוגמה פשוטה: משקולת שנופלת מחזיקה באנרגיה פוטנציאלית (אנרגיה שנובעת מהמיקום, תלויה בגובה) ובאנרגיה קינטית (אנרגיה של תנועה, תלויה במהירות). הסך הכולל של אנרגיות אלו נשאר קבוע. באנרגיה הפוטנציאלית משתמשים בנוסחה E_p = m g h, ואנרגיה קינטית מתוארת על ידי E_k = 1/2 m v^2. אם יודעים את סך האנרגיה בתחילת הנפילה, אפשר לחשב את המהירות בכל גובה.
המונח באנגלית ובשפות אחרות נטבע על ידי מדענים כמושג המדגיש ששימור האנרגיה הוא עקרון יסודי. המלה מגיעה מיוונית: energeia, שפירושה "עשייה". בעברית הוצעו מילים אחרות, כמו "מרץ", אבל המילה "אנרגיה" התקבעה.
יש כמה צורות עיקריות של אנרגיה. אנרגיה קינטית קשורה לתנועה; אנרגיה פוטנציאלית קשורה למיקום; אנרגיית שדות קשורה לשדות כוח כמו שדה אלקטרומגנטי. צורות מוכרות נוספות הן חום (תנועת חלקיקים שמביאה לטמפרטורה), חשמל (אנרגיה של מטענים), קול (גלים באוויר), אנרגיה כימית (מאחסנת בקשרים בין אטומים) ואנרגיה גרעינית (באטומי הגרעין).
לעתים הגבולות מטושטשים: למשל אנרגיה פוטנציאלית יכולה להיחשב כאנרגיית שדה, תלוי בנקודת המבט הפיזיקלית.
חוקי התרמודינמיקה מגדירים מה אפשרי מבחינת ניצול אנרגיה. ניסיונות לבנות "מכונת נצח" (לייצר יותר אנרגיה משהשקעת) נכשלו, כי הם סותרים חוקים אלו. מהחוקים נובע גם כי רק חלק מן האנרגיה שנמצאת במערכת יכול להפוך לעבודה, תלוי בנצילות.
אנרגיה היא אחד מהמדדים שמאפיינים מצב של מערכת, לצד מסה, טמפרטורה ולחץ. המרה בין צורות אנרגיה מלווה בהעברת חום ועבודה; החוק הראשון של התרמודינמיקה מקשר בין השינויים באנרגיה, בחום ובעבודה.
חיסכון באנרגיה פירושו לבצע עבודה עם כמות מינימלית של אנרגיה. כמות האנרגיה הדרושה למשימה היא קבועה מבחינה פיזיקלית, אבל בכמה שיטות שונות ינוצלו משאבים שונים. דוגמה: להרתיח ליטר מים נדרשת אותה אנרגיה מבחינה תאורטית, אך באמצעים שונים ינוצלו כמויות שונות של דלק.
חום הוא העברה של אנרגיה בין גופים באמצעות תנועת חלקיקים מזערית ואקראית. חום אינו צורת אנרגיה נפרדת, אלא דרך שבה אנרגיה עוברת ומשנה את הטמפרטורה של חומר.
במערכת הבין-לאומית יחידת האנרגיה היא ג'ול (J). יחידות נוספות: אלקטרון-וולט (eV), שמקובל בפיזיקה של חלקיקים; מגה-אלקטרון-וולט (MeV) בתיאורי תהליכים גרעיניים; קלוריה או קילוואט-שעה (kWh) נפוצות בחשמל ביתי ואנרגיה שימושית.
אנרגיה היא היכולת לעשות עבודה או לגרום לתנועה. היא לא נעלמת. היא יכולה לשנות צורה.
כשמשהו גבוה ויש לו גובה, יש לו אנרגיה פוטנציאלית. כשזה זז, יש לו אנרגיה קינטית. בזמן שנופלים, האנרגיה הפוטנציאלית הופכת לאנרגיה של תנועה.
המילה באה מיוונית: energeia, שפירושה "עשייה".
יש אנרגיה של חום (תנועת חלקיקים), חשמל (מטענים שמזיזים דברים), אור, קול, אנרגיה כימית במזון, ואנרגיה גרעינית בגרעיני אטומים.
החוקים אומרים שלא ניתן לייצר אנרגיה מהכלום. גם לא ניתן לקבל יותר אנרגיה ממה שמשקיעים.
חום הוא העברה של אנרגיה בין גופים. זה גורם לדברים להתחמם.
המילה לגודל היא ג'ול. בחשמל ביתי משתמשים בקילוואט-שעה (kWh).
תגובות גולשים