Sadržaj
Zakon očuvanja energije važan je zakon fizike. U osnovi, to kaže da, iako se energija može pretvoriti iz jedne vrste u drugu, ukupna količina energije se ne mijenja. Ovaj se zakon odnosi samo na zatvorene sustave, što znači da sustavi koji ne mogu razmjenjivati energiju sa svojim okolišem. Na primjer, svemir je zatvoreni sustav, dok šalica za kavu koja se polako hladi na radnoj ploči nije.
sustavi
Ako sustav može razmjenjivati energiju sa okolinom, ne primjenjuje se zatvoreni sustav i štedi energiju. Zemlja, na primjer, nije zatvoreni sustav jer može oboje primati toplinu od sunca i zračiti toplinu u svemir. Budući da je otvoren sustav, njegova ukupna energija može se mijenjati. Svemir kao cjelina je zatvoreni sustav jer, koliko znamo, on nije u kontaktu s bilo kojim drugim sustavima ili univerzumima. Zbog toga ukupna energija svemira ostaje nepromijenjena.
Oblici energije
Energija može imati mnogo različitih oblika. Na primjer, objekt koji se kreće ima kinetičku energiju ili energiju pokreta. Objekt podignut visoko iznad zemlje ima gravitacijsku potencijalnu energiju jer gravitacija povlači objekt i uzrokuje da "želi" pasti. Svjetlost sunca je energija u obliku zračenja. Molekule u vašoj hrani imaju potencijalnu kemijsku energiju koju možete izvući probavom, a vaše tijelo ima energiju u najočitijem obliku od svega - toplini.
Pretvorba energije
U svemiru kao cjelini, energija se nikada ne uništava - ona samo mijenja oblike. Na primjer, kad stijena padne, gravitacijski potencijal koji je posjedovao zahvaljujući svojoj visini pretvara se u kinetičku energiju, a kad udari u tlo, kinetička energija se pretvara u toplinu. Biljke uzimaju zračenje i pretvaraju energiju koju sadrže u kemijsku potencijalnu energiju koju zauzvrat izvlačite kad jedete hranu. Elektrana uzima kemijsku potencijalnu energiju u ugljen i pretvara je u električnu. U svim tim scenarijima energija samo mijenja oblike.
Prvi zakon
Prvi zakon termodinamike je još jedan način da se kaže zakon očuvanja energije. Kaže da je za bilo koji sustav promjena njegove ukupne energije jednaka količini posla koju čini umanjenoj za količinu energije koja mu se prenosi kao toplina. Ovo je samo još jedan način da se objasni ista ideja, jer energija sustava ostaje konstantna ako ne primi energiju u obliku rada ili topline.