Tiivistelmä 7. Energia Energia on varastoitunutta työtä. Perusenergialajit ovat säteilyenergia, liike-energia ja asemaenergia. Säteilyenergia on sähkömagneettista aaltoliikettä. Liike-energia on liikkuviin kappaleisiin sitoutunutta energiaa. Asemaenergia on vuorovaikutuksiin sitoutunutta energiaa. Energian säilymislaki: Energia voi muuttaa muotoaan ja siirtyä paikasta toiseen, mutta sen kokonaismäärä säilyy aina samana. Hyötysuhde ilmaisee, mikä osa käytetystä energiasta saadaan hyötykäyttöön. 1
Asema- ja liike-energia Asemaenergia eli potentiaalienergia Ep on kappaleen asemasta johtuvaa energiaa. Asemaenergian suuruus lasketaan kaavasta Ep = G · h. Liike-energia eli kineettinen energia Ek on kappaleen liikkeestä johtuvaa energiaa. Liike-energian suuruus lasketaan kaavasta Ek = ½ · m · v 2. Energian E yksikkö on joule (1 J). 2
Lyhimmät pysähtymismatkat Auton jarrutusmatka riippuu voimakkaasti ajonopeudesta. Kun nopeus kaksinkertaistuu, jarrutusmatka nelinkertaistuu. Nopeuden lisäksi myös olosuhteet (kitka) vaikuttavat jarrutusmatkaan. Pysähtymismatka = reaktiomatka + jarrutusmatka. 3
Energian säilyminen ja hyötysuhde Energian muuttuessa muodosta toiseen sen kokonaismäärä säilyy. Energian muutoksissa vain osa energiasta saadaan hyötykäyttöön. Systeemistä karkaavaa energiaa sanotaan hukkaenergiaksi. Laitteen hyötysuhde ilmaisee, mikä osa energiasta saadaan hyötykäyttöön. Hyötysuhde ilmoitetaan tavallisesti prosentteina. Laitteen hyötysuhde on aina alle 100 %. Jos laitteen hyötysuhde olisi 100 %, kyseessä olisi ikiliikkuja. Ikiliikkujaa ei ole olemassa. 4 4