BÀI 41: Năng lượng

1. Các dạng năng lượng

Một số dạng năng lượng

Năng lượng mà một vật có do chuyển động gọi là động năng. Ví dụ: xe đạp đang chuyển động có động năng.

Vật ở trên cao so với mặt đất có năng lượng gọi là thế năng hấp dẫn. Ví dụ: Cánh diều bay trên trời có thế năng hấp dẫn.

Những vật như lò xo, dây cao su,… khi bị biến dạng sẽ có năng lượng gọi là thế năng đàn hồi.

Mặt Trời, bóng đèn, ngọn lửa,… phát ra ánh sáng. Ánh sáng mang năng lượng và được gọi là quang năng.

Nước nóng, ngọn lửa, Mặt Trời,… có năng lượng dưới dạng nhiệt năng.

Các nhà máy thủy điện, điện gió, nhiệt điện,… sản xuất ra điện năng và được truyền tải qua đường dây tải điện đến nơi tiêu thụ.

Hóa năng là năng lượng do quá trình biến đổi hóa học tạo ra. Ví dụ: năng lượng trong pin, thực phẩm, xăng dầu, diêm, pháo hoa…

Năng lượng Mặt Trời: Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng vô tận cho Trái Đất. Hiện nay, năng lượng Mặt Trời được con người khai thác và sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống như sản xuất điện, sấy khô các sản phẩm nông nghiệp, cung cấp năng lượng hoạt động cho hệ thống sưởi ấm, làm mát và thông gió cho các tòa nhà,…

Năng lượng hạt nhân: là năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Năng lượng hạt nhân được dùng để nung nóng nước tạo ra hơi nước và sau đó được chuyển thành cơ năng để phát điện hoặc tạo lực đẩy.

Phân loại năng lượng theo tiêu chí

Năng lượng trong tự nhiên rất đa dạng. Người ta phân loại năng lượng theo nhiều tiêu chí khác nhau để thuận lợi trong nghiên cứu và sử dụng.

1. Theo nguồn tạo ra năng lượng, năng lượng được phân loại theo các dạng: cơ năng (động năng, thế năng), nhiệt năng, điện năng, quang năng, hóa năng, năng lượng hạt nhân,…

2. Theo nguồn gốc vật chất của năng lượng, năng lượng được phân loại theo các dạng:

- Năng lượng chuyển hóa toàn phần là dạng năng lượng được sinh ra từ nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên.

- Năng lượng tái tạo là dạng năng lượng như ánh sáng mặt trời, gió, thủy triều, hạt nhân, địa nhiệt,…

3. Theo mức độ ô nhiễm môi trường thì năng lượng được chia thành năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều và năng lượng gây ô nhiễm môi trường như năng lượng hóa thạch.

Đơn vị của năng lượng

Trong hệ SI, năng lượng có đơn vị là Jun (Joule, kí hiệu là J, lấy theo tên nhà vật lí người Anh James Prescott Joule, 1818 – 1889). Ngoài ra, người ta còn dùng một số đơn vị năng lượng khác là kW.h, cal và BTU.

1 kW.h = 3 600 000 J

1 cal = 4,1855 J

1 BTU = 1055 J

2. Đặc trưng của năng lượng

Mọi vật (con người, động vật, máy móc,…) đều cần năng lượng để hoạt động.

Sự hoạt động (thay đổi chuyển động hoặc biến dạng của vật) có được là do có tác dụng lực giữa các vật.

Năng lượng đặc trưng cho khả năng tác dụng lực.

3. Nhiên liệu và năng lượng tái tạo

Nhiên liệu là các vật liệu khi bị đốt cháy giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt và ánh sáng.

Năng lượng tái tạo là năng lượng từ những nguồn liên tục được coi là vô hạn như Mặt Trời, gió, thủy triều, sóng,…

Năng lượng tái tạo được sử dụng thay thế các nguồn nhiên liệu truyền thống trong các lĩnh vực như: phát điện, đun nước nóng, nhiên liệu động cơ và hệ thống điện độc lập nông thôn.