a sorters energ i. ~--,;s..- -;-- NÄR DU HAR LÄST AVSNITTET OLIKA 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. --i e 144 Energi 8)1-------------------------- '---------~~----~~~
Energ ipri neipen Solenergi Energiprincipen säger att: är en av fysikens viktigaste lagar. Energiprincipen Kemisk energi Energi kan inte skapas eller förstöras. Energi kan bara omvandlas till andra energiformer. Rörelseenergi Lägesenergi Energiprincipen betyder alltså att energi aldrig försvinner. Energi kan bara överföras och omvandlas till andra sorters energi. Energiformer Energi kan vara lagrad i olika energiformer, både i naturen och i olika tekniska system. Enligt energiprincipen kan energi sedan omvandlas från en energiform till en annan. Frukosten som du åt i morse innehöll kemisk energi. Den kemiska 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. Elektrisk energi Ljudenergi Ljusenergi Elastisk energi Värmeenergi Energi finns i många olika former 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. När du rullar nerför ökar farten, cykeln får hela tiden mer rörelseenergi. Men var kommer den energin ifrån? Den kemiska energin som finns i bensinen, omvandlas i motorn till rörelseenergi och värmeenergi. 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. När gungan är i topp är lägesenergin som störst. -c 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 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. En värmekamera reagerar på värmestrålning. De olika färgerna i bilden beror på temperaturen. Vilken färg tror du visar den högsta temperaturen? 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, som är en förutsättning för livet på jorden. -----le 148 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. 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 klimatet ändras, förändras också villkoren för livet på jorden. 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 förändras både klimatet på jorden och livet på vår planet. Växthuseffekt strålning värmestrålning strålning värmestrålning Kan du? 1. Vad säger energiprincipen? 2. Ge exempel på olika former av energi. 3. Vad menas med att energi omvandlas? 4. Vilken form av energi finns i ett batteri? 5. Varifrån kommer rörelseenergin när du rullar nerför en backe på en cykel? Vilka energiomvandlingar stämmer? Hur omvandlas energin när du tänder en glödlampa? a) elektrisk energi -+ Ijusenergi b) elektrisk energi -+ Ijudenergi c) elektrisk energi -+ värmeenergi d) kemisk energi -+ värmeenergi e) värmeenergi -+ Ijusenergi ----------------------------------------~.c8 Olika sorters energi 149