Articulus de Lege Conservationis Energiae
Formae energiae
In vita nostra cotidiana, multae formae energiae sunt. In argumento laboris et energiae, duae formae energiae mechanicae nobis introductae sunt: energia potentialis et energia cinetica . Energia potentialis ex pluribus generibus constat, inter quas energia gravitatis, energia elastica, et energia electrica . Energia cinetica ex duobus generibus constat: energia cinetica translationis et energia cinetica rotationis.
Mangifera matura et deliciosa energiam potentialem gravitatis habet dum a caule suo pendet. Idem accidit cum ad certam altitudinem supra terram es, exempli gratia, in tecto. Res energiam potentialem gravitatis possidet propter positionem suam respectu Terrae.
Taenia elastica fundae extensa vim potentialem elasticam possidet. Funda lapidem iacere potest propter vim potentialem elasticam in gummi extensis contentam. Similiter, arcus a sagittario ductus sagittam propellere potest propter vim potentialem elasticam in arcu extensis contentam.
Praeter energiam potentialem et cineticam quam materia magnae magnitudinis possidet et quam saepe in vita cotidiana videmus, aliae quoque formae energiae exstant. Est energia electrica, energia nuclearis, energia chemica, et cetera. Post ortum theoriae cineticae, dictum est energiam in aliis formis (energia electrica, energia chemica, et cetera) esse energiam cineticam vel energiam potentialem in gradu atomico vel moleculari. Energia chemica in cibo et combustibili condita habetur energia potentialis in moleculis condita, propter vires electricas inter atomos qui moleculas constituunt (etiam vincula chemica appellantur). Energia electrica, energia magnetica, energia nuclearis etiam considerari possunt energia cinetica vel energia potentialis in scala atomica.
Mutationes in forma energiae
Interest notare energiam mutari posse ab una forma ad aliam. In gradu macroscopico, innumerabilia exempla transformationum energiae invenire possumus. Mangifera e caule pendens energiam potentialem gravitatis possidet. Dum mangifera ad terram cadit, energia eius potentialis decrescit secundum viam suam versus terram. Dum cadere incipit, energia potentialis decrescit quia distantia verticalis mangiferae a terra decrescit. Haec energia in energiam cineticam translationalem transformatur quia celeritas mangiferae crescit propter accelerationem gravitatis constantem. Energia potentialis elastica in funda extensa reposita in energiam cineticam translationalem lapidis transformari potest cum tractio fundae dimittitur... arcus curvus etiam energiam potentialem elasticam possidet.
Energia potentialis elastica in arcu curvo transformari potest in energiam cineticam translationalem sagittae. In gradu microscopico, exempla transformationum energiae etiam invenire possumus. Cum lumen neon accenditur, energia electrica simul in energiam lucis transformatur. Aliud exemplum est transformatio energiae electricae in energiam cineticam rotationalem (ventilator), etc. Hic processus transformationis energiae electricae re vera causatur a mutatione inter energiam potentialem et energiam cineticam in gradu atomico vel moleculari.
Mutationes in forma energiae plerumque translationem energiae ab uno objecto ad aliud includunt.
Transformationes energiae typice translationem energiae ab uno objecto ad alterum includunt. Arcus curvus energiam potentialem elasticam habet. Cum arcus trahitur, energia potentialis elastica arcus in energiam cineticam translationalem sagittae mutatur. Simul, energia ab arcu ad sagittam transfertur. Cum motocicletam subsistentem impellis, energia potentialis chemica in corpore tuo in energiam cineticam translationalem motocicletae mutatur. Simul, energia a te ad motocicletam transfertur. Aqua in summo aggeris energiam potentialem gravitatis habet. Cum aqua cadit, energia eius potentialis gravitatis in energiam cineticam translationalem mutatur. Aqua cadens deinde turbinam agit. Cum aqua turbinam agit, energia eius cinetica translationalis in energiam cineticam rotationalem mutatur. Simul, energia ab aqua ad turbinam transfertur.
Opus semper perficitur cum energia transfertur.
In singulis exemplis antea tractatis , translatio energiae semper cum conatu comitatur. Cum energia ab arcu ad sagittam movetur, arcus in sagittam opus facit. Cum energia a te ad motocicletam movetur, tu opus in motocicleta facis. Cum energia ab aqua ad turbinam movetur, aqua in turbinam opus facit. Si nullum opus fieret, impossibile esset sagittam moveri cum arcus dimittitur, nec motocicleta fracta moveretur cum impellatur. Idem valet de turbina. Sed re vera, sagitta, motocicleta fracta, et turbina moventur . Concludi potest conatum (W) semper fieri cum energia ab uno objecto ad aliud movetur.
Quamquam sciunt energiam semper formam mutare ab uno objecto ad aliud, scientifici concludere non potuerunt energiam conservari . Scientiae existentia perplexi sunt. Calor semper propter frictionem apparet. Exempli gratia, si saxum in solo iacens impellis, energia potentialis chemica in corpore tuo formam mutat in energiam cineticam translationis saxi. Simul, energia a te ad saxum transfertur. Cum energia a te ad saxum transfertur, opus in saxo facis (W = Fs). Scilicet, saxum movetur.
Post motum, saxum plerumque subsistit. Saxum propter frictionem subsistit. Ubi frictio est, ibi calor est. Conare palmas inter se fricare. Palmae tuae calidae sentiuntur, nonne ? Idem saxo accidit. Superficies pavimenti et basis saxi propter frictionem calidae fiunt . Frictio etiam vis dissipativa appellatur quia energiam mechanicam totalem (energia mechanica = energia potentialis + energia cinetica) minuit vel eliminat. Hoc in casu, vis frictionis energiam cineticam translationis saxi eliminat. Energia cinetica translationis saxi ex energia potentiali chemica oritur.
Caloriis
SAnte saeculum undevicesimum, nullus scientiarum peritus sciebat Quid est illud? calor uel calor. Theoria orta est calorem esse genus quoddam substantiae (haec substantia calorica appellatur). Sed praesentia substantiarum bernama caloricus probari non potest eius existentia. Cum fine annorum 1830, Iacobus Joule (1818-1889)) experimentum perfecit et invenit energia cinetica amissa semper eadem est ac sir ex ortu.
Nec calor nec energia cineticak separatim aeterna sunt. Quod semper aeternum est, est summa energiae cineticae et caloris. Ex experimentis suis fretus, Joule comparationem cum translatione caloris fecit. dari res altae temperaturae (res calidae) ke res temperaturae humilis (res frigidae). JOule conclusit sir estn energia quaeg movens propter differentias temperaturae. Haec est definitio caloris ex prospectu macroscopico. Ex prospectu microscopico, calor explicari potest theoria cinetica utens.
In theoria cinetica gasorum, didicimus temperaturam obiecti mensuram esse energiae cineticae molecularum quae obiectum constituunt. Quo altior temperatura obiecti, eo maior energia cinetica molecularum quae obiectum constituunt. Energia cinetica cum celeritate motus coniungitur. Quo maior energia cinetica (altior EK) molecularum, eo maior celeritas motus (altior v) molecularum. Si obiectum altae temperaturae ( obiectum calidum) obiecto humilis temperaturae (obiectum frigidum) tangimus, calor sponte ab obiecto altae temperaturae ad obiectum humilis temperaturae fluit . Cum temperatura obiecti augetur, energia cinetica molecularum quae obiectum constituunt augetur (celeritas motus molecularis augetur). Concludi potest calorem esse energiam cineticam molecularum celeriter moventium.
Postquam cognoverunt calorem esse energiam quae propter differentias temperaturae movetur (definitio macroscopica) vel calorem esse energiam cineticam molecularum celeriter moventium (definitio microscopica), scientifici tandem legem conservationis energiae formulaverunt :
Energia ex una forma in aliam, ab uno objecto in aliud moveri potest, sed energia totalis numquam decrescit aut augetur.
Mutationes formae energiae translationem energiae ab uno objecto ad aliud includunt . Omnis translatio energiae semper conatu vel opere comitatur. Secundum eventus experimentorum et analysis a scientificis facta, constat calorem revera esse energiam quae propter differentias temperaturae transfertur (intelligentia macroscopica) vel calorem esse energiam cineticam molecularum celeriter moventium (intelligentia microscopica). Dicere possumus opus (W) et calorem (Q) in translatione energiae implicari. Prima lex thermodynamicae est lex quae translationem energiae calorem et opus implicans explicat. Calor et opus non sunt forma energiae , sed tantum in translatione energiae inter objecta, inter objecta et creaturas viventes, vel inter creaturas viventes versantur.
In prima lege thermodynamicae, etiam novam quantitatem cognoscimus: energiam internam (U). Energia interna est energia cinetica totalis molecularum et energia potentialis orta ex interactionibus inter atomos qui moleculam constituunt vel interactionibus inter moleculas quae rem vel creaturam viventem constituunt. Omne objectum ex atomis vel moleculis constat. Ergo, omne objectum in universo energiam internam habere debet. Omnis processus translationis energiae calorem et laborem involvens mutationem in energia interna efficiet.
