Energie

Rozbalit box

Obsah boxu

Energie (z řeckého energeia – činnost, působení) je základní fyzikální veličina, která charakterizuje schopnost vykonávat práci, vyzařovat teplo nebo světlo, či jinak ovlivňovat stav hmoty. Energie se nevytváří ani neničí, pouze se transformuje z jedné formy do druhé, což je princip zákona zachování energie. Energie je klíčovým pojmem v mnoha vědních oborech, od fyziky a chemie po biologii a ekonomii, a hraje zásadní roli v moderní společnosti.

---

Formy energie

Energie se projevuje v mnoha různých formách, které se mohou vzájemně přeměňovat:

• Mechanická energie: Součet kinetické (pohybové) a potenciální (polohové) energie.
  • Kinetická energie: Energie spojená s pohybem tělesa (např. pohybující se automobil, proudící voda).
  • Potenciální energie: Energie spojená s polohou tělesa v silovém poli (např. kniha na poličce, voda v přehradě).
• Tepelná (termická) energie: Energie spojená s chaotickým pohybem částic (atomů a molekul) v látce. Vnímáme ji jako teplo.
• Elektrická energie: Energie spojená s pohybem elektrických nábojů nebo s existencí elektrického pole. Je široce využívána v moderní společnosti.
• Světelná (zářivá) energie: Energie přenášená elektromagnetickým zářením, jako je viditelné světlo, UV záření nebo infračervené záření.
• Chemická energie: Energie uložená v chemických vazbách mezi atomy a molekulami. Uvolňuje se nebo se spotřebovává při chemických reakcích (např. spalování paliv, energie v potravinách).
• Jaderná energie: Energie uložená v jádrech atomů. Uvolňuje se při jaderných reakcích, jako je štěpení nebo fúze.
• Zvuková energie: Energie přenášená vlněním v látce (např. zvuk).
• Gravitační energie: Energie spojená s gravitační interakcí mezi tělesy.

---

Zdroje energie

Zdroje energie se dělí na obnovitelné a neobnovitelné:

Neobnovitelné zdroje

Jedná se o zdroje, které se tvořily po miliony let a jejich zásoby jsou omezené.

• Fosilní paliva:
  • Uhlí: Nejrozšířenější fosilní palivo, používá se k výrobě elektřiny a v průmyslu.
  • Ropa: Klíčové palivo pro dopravu, také surovina pro chemický průmysl.
  • Zemní plyn: Používá se k vytápění, výrobě elektřiny a v průmyslu.
• Jaderné palivo:
  • Uran: Používá se v jaderných elektrárnách k výrobě elektřiny pomocí štěpení jader.

Obnovitelné zdroje

Zdroje, které se průběžně obnovují nebo jsou prakticky nevyčerpatelné.

• Sluneční energie: Využívá se pomocí fotovoltaických panelů (pro výrobu elektřiny) a solárních kolektorů (pro ohřev vody).
• Větrná energie: Využívá se pomocí větrných turbín k výrobě elektřiny z pohybu vzduchu.
• Vodní energie: Využívá se v vodních elektrárnách k výrobě elektřiny z toku vody.
• Geotermální energie: Energie získaná z tepla zemského jádra, využívá se k vytápění a výrobě elektřiny.
• Biomasa: Energie získaná spalováním organické hmoty (dřevo, zemědělské plodiny, odpady).
• Energie přílivu a odlivu: Využívá se z pohybu mořské vody.

---

Měření a jednotky

Standardní jednotkou energie v soustavě SI je Joule (J), nazvaný po Jamesi Prescottu Jouleovi. Další běžně používané jednotky zahrnují:

• Kalorie (cal): Často se používá v kontextu potravin (1 cal ≈ 4,184 J). Ve výživě se používá kilokalorie (kcal), což je 1000 kalorií.
• Kilowatthodina (kWh): Běžná jednotka pro spotřebu elektrické energie (1 kWh = 3,6 MJ).
• Elektronvolt (eV): Používá se v atomové a jaderné fyzice pro velmi malé množství energie.
• Erg: Starší jednotka energie v soustavě CGS.

---

Energie ve společnosti

Energie je základním kamenem moderní společnosti a je nezbytná pro téměř všechny lidské činnosti.

• Výroba elektrické energie: Největší část světové spotřeby energie je přeměněna na elektřinu, která pohání průmysl, domácnosti, dopravu a komunikace.
• Doprava: Pohon automobilů, letadel, lodí a vlaků závisí na chemické energii paliv.
• Průmysl: Energeticky náročné procesy jako výroba oceli, cementu, chemikálií a plastů.
• Vytápění a chlazení: Udržování komfortních teplot v budovách.
• Zemědělství: Pohon strojů a výroba hnojiv.

Rostoucí globální spotřeba energie, obavy z globálního oteplování a vyčerpání fosilních paliv vedou k energetické transformaci směrem k udržitelnějším a obnovitelným zdrojům.

---

Pro laiky

Představ si, že energie je taková neviditelná síla, která všemu na světě umožňuje něco dělat. 💪 Je to jako palivo pro auta ⛽, jídlo pro tebe 🍎, nebo elektřina pro televizi 📺. Bez energie by se nic nehýbalo, nic by nesvítilo, nic by nefungovalo.

Energie má spoustu různých podob:

• Když běžíš, máš pohybovou energii (kinetickou).
• Když je horko, je to tepelná energie 🔥.
• Když si svítíš baterkou, je to světelná energie 💡.
• Když si nabíjíš telefon, je to elektrická energie ⚡.
• A třeba v jídle je schovaná chemická energie, která ti dodá sílu.

Je důležité vědět, že energii nemůžeme jen tak vyrobit nebo zničit. Můžeme ji jen přeměnit z jedné podoby na druhou. Třeba když si zatopíš dřevem, chemická energie ze dřeva se přemění na teplo a světlo. 🌳➡️🔥➡️💡

V dnešním světě potřebujeme spoustu energie, abychom mohli žít, jak jsme zvyklí. Proto hledáme různé způsoby, jak ji získat – buď z věcí, kterých je málo (jako ropa nebo uhlí), nebo z těch, které se obnovují (jako slunce ☀️, vítr 🌬️ nebo voda 💧). Proto je tak důležité přemýšlet o tom, jak energii používáme a odkud ji bereme.

Externí odkazy

• Co je to energie? - ČEZ
• Energie - Fyzika.net
• Energy - Britannica
• Forms of Energy - Energy Information Administration