a sorters energ i

---i
a sorters energ i
.
NÄR DU HAR LÄST AVSNITTET
•
OLIKA
__
~--,;s..-
SORTERS
ENERGI
-;--
SKA DU
känna till energiprincipen
•
känna till olika sorters energi
•
veta att energi kan omvandlas från en sort till en annan
Solen är vår energikälla
Vi människor lever på jorden tillsammans med mängder av växter,
djur och andra organismer. Fast vi är så olika behöver vi alla energi
för att kunna leva. Utan energi finns det inget liv. Och den energi
som krävs för livet kommer från solen.
Växter och alger har den unika förmågan att de kan fånga in och
använda solens energi. De använder inte all energi direkt, utan
lagrar en del i blad, frukter och rötter. Den energin kan vi och
andra organismer komma åt genom att äta växterna. Maten du
äter tillsammans med syret du andas in, blir till energi som du kan
använda när du rör dig, tänker och håller värmen.
Men vad är energi? Du stöter på ordet energi i många sammanhang. Ordet energi används i reklam för olika typer av medel som
ska göra oss pigga och glada. Industrin behöver mer energi, men då
menar man oftast elektrisk energi.
e'---------~~----~~~
8)1-------------------------144
Energi
Energ ipri neipen
Energiprincipen
Solenergi
är en av fysikens viktigaste lagar. Energiprincipen
säger att:
Kemisk energi
Rörelseenergi
Energi kan inte skapas eller förstöras.
Energi kan bara omvandlas till andra energiformer.
Lägesenergi
Elektrisk energi
Energiprincipen
betyder alltså att energi aldrig försvinner. Energi
Ljudenergi
kan bara överföras och omvandlas till andra sorters energi.
Ljusenergi
Energiformer
Elastisk energi
Energi kan vara lagrad i olika energiformer, både i naturen och i
olika tekniska system. Enligt energiprincipen
kan energi sedan
Värmeenergi
omvandlas från en energiform till en annan.
Frukosten som du åt i morse innehöll kemisk energi. Den kemiska
Energi finns i många olika former
energin omvandlades sedan i dina celler till rörelseenergi och
värmeenergi. Drack du te till frukosten värmde du först vatten på
spisen eller i en vattenkokare. Då omvandlades elektrisk energi till
värmeenergi.
Allt som händer beror på att energi övergår från en form till en
annan. Man kan enkelt säga att energi är det som sätter fart på
världen - "the go of things".
Kemisk energi
Kemisk energi finns i olika bränslen och andra kemiska ämnen som
vid reaktioner kan bilda värmeenergi och ljusenergi. En tändsticka
innehåller kemisk energi liksom kolet i en utegrill.
När solen lyser på de gröna bladen på ett äppelträd, fångar de upp
ljusenergin och använder den för att bygga olika näringsämnen.
Ljusenergin omvandlas med hjälp av fotosyntesen till kemisk energi.
När du sedan äter ett äpple från trädet omvandlar cellerna i din
kropp den kemiska energin till värmeenergi och rörelseenergi.
I äpplet finns solens ljus lagrad som
kemisk energi iform av socker.
----------------------------------------··8
Olika sorters energi
145
'-~------------------~------~
Rörelseenergi
Allt som rör sig har rörelseenergi. Vi tar ett exempel, en
bensindriven bil. Den drivs genom att man förbränner
bensin i motorn. I bensinens molekyler finns kemisk
energi som frigörs när bensinen brinner.
~.
Men den kemiska energin i bensinen försvinner inte.
Den omvandlas till rörelseenergi och värmeenergi.
Rörelseenergin överförs sedan till bilens hjul och bilen
rör sig.
lägesenergi
Du kan rulla nerför en backe på din cykel utan att
behöva trampa. Det är tyngdkraften som drar dig nerför backen.
Den kemiska energin som finns i
bensinen, omvandlas i motorn till
rörelseenergi och värmeenergi.
När du rullar nerför ökar farten, cykeln får hela tiden mer
rörelseenergi. Men var kommer den energin ifrån?
När du cyklade uppför backen gick det åt energi för att motverka
tyngdkraften. Den energin försvinner inte utan lagras i form
av lägesenergi. Högst uppe på kullen har du maximalt med
lägesenergi. När du sedan susar nerför backen omvandlas
lägesenergin till rörelseenergi och du slipper trampa.
--c
När gungan är i topp är lägesenergin
som störst.
146
Energi
!!)e---------------------------
Elektrisk energi
Anläggningar som ger samhället energi kallar vi kraftverk. Egentligen
vore det mer rätt att säga energiverk. Där omvandlar man nämligen
olika sorters energi till elektrisk energi.
I kraftverken är det antingen lägesenergi hos strömmande vatten,
kärnenergi i uran, kemisk energi i olika bränslen och rörelseenergi
i vinden som omvandlas till elektrisk energi. Den elektriska energin
skickas sedan ut i kraftledningar och hem till dina väggkontakter.
I ett vanligt batteri omvandlas den kemiska energin direkt till
elektrisk energi när ämnena inne i batteriet deltar i olika kemiska
reaktioner.
Ljud- och Ijusenergi
Ljud är en form av energi som kallas ljudenergi eller akustisk energi.
Den elektriska energi(1 kan du till exempel använda till din MP3spelare. I spelaren omvandlas elektrisk energi på flera olika sätt. Men
Här kan man hämta elektrisk energi!
den viktigaste omvandlingen är att den blir rörelseenergi i hörlurarna.
Då vibrerar det tunna membranet i hörluren och skapar ljudvågor i
luften.
Ljus är också energi. I lampor och lysrör omvandlas elektrisk energi
till ljus. I solen och andra stjärnor är det energi från atomerna som
får spärnorna att lysa.
Elastisk energi
En annan typ av energi som spelar stor roll för att sätta fart på saker
och ting är elastisk energi. Som man hör på namnet har denatt göra
med material som är elastiska eller töjbara på något sätt.
När man böjer eller tänjer dem får de en ökad energi. Om du drar
ut en kort gummisnodd
så att den spänns, lagrar du elastisk energi
I hörlurarna omvandlas elektrisk
energi tillljudenergi.
i den. När du släpper snodden far den iväg eftersom den elastiska
energin omvandlas till rörelseenergi.
På samma sätt lagras energi när du studsar med en boll, klämmer
ihop en spiralfjäder eller drar upp fjädern i ett gammaldags urverk.
I den spända snodden finns lagrad
elastisk energi.
--------------------------------------J8
Olika sorters energi
147
'-~--------------~------'
Värmeenergi
Energi kan aldrig förstöras eller försvinna.
Men vart tar all energi vägen till slut? Om
man stänger av motorn i bilen stannar den.
Bilen bromsas av friktionskrafter. När däcken
och vägbanan gnids mot varandra sätter det
fart på atomerna inne i dem. Då blir både
däcken och vägen varma.
Det är det som händer med all energi
till slut. Den omvandlas till värme. Dina
kroppsrörelser, elektriciteten i alla apparater
- allting blir till slut värme.
Ibland vill vi ha värme, till exempel i våra
hus på vintern. Och ibland kan vi omvandla
värme till andra sorters energi som till
exempel rörelseenergi i en ångmaskin. Men
oftast är det svårt att få någon nytta av
värmen.
Växthuseffekten
Men vart tar värmen vägen då? Om all energi från solen till sist
blir värme, borde det ju bli varmare och varmare på jorden. Ja
En värmekamera reagerar på
värmestrålning. De olika färgerna
i bilden beror på temperaturen.
Vilken färg tror du visar den högsta
temperaturen?
det borde det bli om inte det är så att värmen lämnar jorden och
strålar ut i världsrymden. Därför blir det inte varmare, om inte
förutsättningarna
ändras.
Luften i jordens atmosfär är en gasblandning av kväve, syre, små
mängder koldioxid, vattenånga, ozon och metangas. Ljusenergin
från solen passerar atmosfären, omvandlas sedan till andra
energiformer vid marken för att till sist övergå till värmeenergi.
Det mesta av värmeenergin strålar sedan bort från jorden.
Men några av gaserna som finns i atmosfären tar upp en del av
värmeenergin. Atmosfären värms då upp och vi får ett jämnt
klimat på jorden, inte för kallt och inte för varmt.
Atmosfären är som glaset i ett växthus som släpper igenom
solljus, men stänger inne värmen. Vår atmosfär skapar alltså en
växthuseffekt,
------le
148
som är en förutsättning för livet på jorden.
Energi
l1!)-------------------------
Det är framförallt koldioxid, vattenånga och metan som hindrar
värme från att lämna jorden. Eftersom de fungerar som glaset i ett
växthus, kallas de växthusgaser.
Atmosfären runt jorden ger en
växthuseffekt som livet på jorden
är anpassat till. Om mängden
växthusgaser i atmosfären ökar, får
vi en förstärkt växthuseffekt. Då
Men när vi förbränner fossila bränslen som bensin, olja, kol och
naturgas, ökar mängden växthusgaser i atmosfären. När växthusgaserna ökar, stannar mer värme kvar och det blir varmare. Vi får
en förstärkt växthuseffekt
som ändrar klimatet på jorden. När
förändras både klimatet på jorden
och livet på vår planet.
klimatet ändras, förändras också villkoren för livet på jorden.
•
Växthuseffekt
strålning
ut i rymden
strålning
ut i rymden
värmestrålning
ut i rymden
Kan du?
Vilka energiomvandlingar
värmestrålning
ut i rymden
stämmer?
1. Vad säger energiprincipen?
Hur omvandlas energin när du tänder en glödlampa?
2. Ge exempel på olika former av energi.
a) elektrisk energi
-+
Ijusenergi
3. Vad menas med att energi omvandlas?
b) elektrisk energi
-+
Ijudenergi
4. Vilken form av energi finns i ett batteri?
c) elektrisk energi
-+
värmeenergi
5. Varifrån kommer rörelseenergin när du
rullar nerför en backe på en cykel?
d) kemisk energi
e) värmeenergi
----------------------------------------~.c8
-+
-+
värmeenergi
Ijusenergi
Olika sorters energi
149