Схема энергии

Следующий план представляет собой обзор и тематическое руководство по энергетике:

Энергия — в физике это косвенно наблюдаемая величина, часто понимаемая как способность физической системы совершать работу над другими физическими системами.^[1]^[2] Поскольку работа определяется как сила , действующая на расстоянии (отрезке пространства), энергия всегда эквивалентна способности прилагать силу (тянуть или толкать) к объекту, движущемуся по определенному пути определенной длины.

Формы энергии

Химическая энергия – энергия, содержащаяся в молекулах
Электрическая энергия – энергия электрических полей
Гравитационная энергия – энергия гравитационных полей
Энергия ионизации – энергия, которая связывает электрон с его атомом или молекулой.
Кинетическая энергия – ( $\geq0$ ), энергия движения тела.
Магнитная энергия – энергия магнитных полей
Механическая энергия – сумма (обычно макроскопической ) кинетической и потенциальной энергии.
Механическая волна – ( $\geq0$ ), форма механической энергии, распространяемая колебаниями материала.
Энергия связи ядра – энергия, которая связывает нуклоны, образуя атомное ядро.
Потенциальная энергия – энергия, которой обладает тело в силу своего положения относительно других, внутренних напряжений, электрического заряда и других факторов. ^[3]^[4]
- Упругая энергия – энергия деформации материала (или его контейнера), проявляющая восстановительную силу.
- Гравитационная энергия – потенциальная энергия, связанная с гравитационным полем.
- Ядерный потенциал энергии
Лучистая энергия – ( $\geq0$ ), энергия электромагнитного излучения, включая свет и гравитационное излучение.
Энергия покоя – ( $\geq0$ ) определяется по формуле $E = mc 2$ , где $m$ – масса покоя объекта.
Поверхностная энергия
Тепловая энергия – микроскопический , неупорядоченный эквивалент механической энергии.
- Тепло – количество тепловой энергии , передаваемое ( в данном процессе ) в направлении уменьшения температуры.
Работа (физика) – количество энергии, передаваемое в данном процессе за счет перемещения в направлении приложенной силы.
электроэнергия
Электричество

Измерение

Единицы

Список общепринятых единиц измерения энергии. Официальный или общепринятый символ в скобках после названия и точное или приблизительное значение единицы в джоулях в скобках после описания.

единица СИ

Джоуль (Дж) – единица измерения энергии в системе СИ . Также называется ньютон-метр, ватт-секунда или кулон-вольт.

Другие метрические единицы

Киловатт-час (кВт·ч) – соответствует одному киловатту мощности, используемой в течение одного часа (3,6 МДж ).
Калория (кал) – равна энергии, необходимой для повышения температуры одного грамма воды на один градус Цельсия (~4,184 Дж).
Эрг (эрг) — единица энергии и механической работы в системе единиц сантиметр-грамм-секунда (СГС) (10−7 ^Дж ).

Имперские или традиционные единицы США

Британская тепловая единица (БТЕ) — равная энергии, необходимой для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта (~1055 Дж).
Терм (т. м.) — единица тепловой энергии. В газовой промышленности США она определяется как 100 000 БТЕ _{59 °F} . Это приблизительно тепловой эквивалент сжигания 100 кубических футов (2,8 м ³ ) природного газа (~105,5 МДж).
Квад – единица энергии, равная 1015 ⁽ сокращенный квадриллион ) БТЕ.
Фут-фунт (фут·фунт-сила или фут·фунт-сила) — единица механической работы или энергии, хотя в научных областях обычно используется джоуль (~1,356 Дж).

Другие единицы

Электронвольт (эВ) — количество энергии, приобретаемое одним несвязанным электроном при его падении через электростатическую разность потенциалов в один вольт (~1,60 × 10−19 ^Дж ).
Энергия Планка ( $EP$ ^{) – естественная} единица энергии, принятая в физике элементарных частиц (~1,96 $\times$ 109 Дж ) .
Баррель нефтяного эквивалента (БНЭ) — единица энергии, равная энергии, выделяемой при сжигании одного барреля (159 литров) нефти (~6,12 ГДж).
Тонна нефтяного эквивалента (тнэ) — единица энергии, равная энергии, выделяемой при сжигании одной тонны нефти (~42 ГДж).

Связанные единицы и концепции

Вольт
Ампер
Кулон
Энтальпия
Энергетическая маркировка ЕС
Коэффициент заполнения – определяется как отношение максимальной мощности (Vmp x Jmp), деленной на ток короткого замыкания (Isc) и напряжение холостого хода (Voc) в характеристиках плотность тока – напряжение (JV) солнечных элементов.
Гигатонна — метрическая единица массы, равная 1 000 000 000 (1 миллиарду) метрических тонн, 1 000 000 000 000 (1 триллиону) килограммов.
- Любая из различных единиц энергии, таких как гигатонны тротилового эквивалента, гигатонны угольного эквивалента, гигатонны нефтяного эквивалента.
Грей (единица) – (символ: Гр) – единица измерения энергии в системе СИ для поглощенной дозы радиации. Один грей – это поглощение одного джоуля энергии излучения одним килограммом вещества. Один грей равен 100 рад, более старая единица.
Нагревать
Эквивалентность массы и энергии – где масса имеет эквивалентность энергии, а энергия имеет эквивалентность массы.
Мегаватт
Чистый прирост энергии
Коэффициент мощности – системы электроснабжения переменного тока определяется как отношение активной мощности к полной мощности.
Ватт
Напряжение

Энергетическая промышленность

Мировое энергоснабжение , схема по странам/регионам
Мировые энергетические ресурсы и потребление
Список энергетических ресурсов , веществ, таких как топливо, нефтепродукты и электричество
Энергетический кризис , необходимость экономии энергоресурсов
Развитие энергетики , развитие энергетических ресурсов — постоянные усилия по обеспечению обильной и доступной энергии посредством знаний, навыков и строительства.
Воплощенная энергия , общая сумма энергии, затраченной на предоставление товара или услуги, по мере ее перемещения по экономике.
Энергосбережение , советы по экономии энергоресурсов
Энергетическая экономика как основа других отношений
Энергетическая политика , государственная политика и планы по энергоснабжению
Хранение энергии , методы, обычно используемые для хранения энергетических ресурсов для последующего использования.
Энергетическая система , интерпретация энергетического сектора в системных терминах
Биосфера
Экологическая энергетика
Экология
Энергетический баланс
День Земли
Спекуляция энергией
Теория заговора о подавлении свободной энергии
Будущее развитие энергетики – дает общий обзор будущего развития энергетики.
История вечных двигателей
Теория пика Хабберта , также известная как пик нефти , — теория, согласно которой мировая добыча нефти достигнет пика (или уже достигла пика), а затем начнет быстро снижаться, что приведет к соответствующему быстрому росту цен.
Первичное производство
Сбор энергии
Развитие возобновляемых источников энергии

Энергетическая инфраструктура

См. в частности разделы «Категория:Электроэнергия» и «Категория:Топливо», где представлено большое количество тем, связанных с традиционной энергетикой .

Энергетические приложения

История энергетики

История энергетической отрасли

Физика энергии

Энергия
Энергия активации объясняет разницу в скоростях различных химических реакций.
Биоэнергетика
Химическая энергетика
Энергия в физической космологии
Энергия в науке о Земле , которая отвечает за макроскопические преобразования на планете Земля.
Электричество
Эксергия
Зелёная энергия
Порядки величины (энергии) , список, описывающий различные уровни энергии между ¹⁰⁻³¹ джоулей и ¹⁰⁷⁰ джоулей
Термодинамика
Вечное движение
Нагревать
История энергетики
Формы энергии , формы, в которых можно определить энергию
Преобразование энергии , относящееся к переходу энергии из одной формы в другую.
Энергия (обработка сигнала) , внутренний продукт сигнала во временной области
Спектр плотности энергии , относящийся к распределению энергии сигнала по частотам.
Потенциальная энергия , форма энергии, которая обусловлена положением объекта.
Кинетическая энергия , форма энергии как следствие движения объекта или его составных частей.
Механическая энергия , потенциальная энергия и кинетическая энергия, присутствующие в компонентах механической системы.
Энергия связи — концепция, объясняющая, как составляющие атомов или молекул связаны друг с другом.
Энергия связи , мера прочности химической связи
Ядерная энергия , энергия, которая является следствием распада или соединения атомных ядер.
Осмотическая сила , также сила градиента солености или синяя энергия, энергия, получаемая из разницы в концентрации соли в морской и речной воде.
Свободная энергия Гиббса , родственная концепция в химической термодинамике, которая включает в себя соображения энтропии.
Свободная энергия Гельмгольца , термодинамический потенциал, который измеряет «полезную» работу, получаемую из замкнутой термодинамической системы при постоянной температуре, полезная для изучения взрывных химических реакций.
Упругая энергия , которая вызывает или высвобождается в результате упругой деформации твердого тела или жидкости.
Энергия ионизации (ИЭ), энергия, необходимая для отрыва электрона от атома.
Энергия взаимодействия , вклад в общую энергию, который является результатом взаимодействия между рассматриваемыми объектами.
Внутренняя энергия (сокращенно E или U) — полная кинетическая энергия, обусловленная движением молекул (поступательным, вращательным, колебательным), и полная потенциальная энергия, связанная с колебательной и электрической энергией атомов внутри молекул.
Отрицательная энергия
Преобразование энергии , процесс преобразования энергии из одной формы в другую
Темная энергия , используемая для объяснения некоторых космологических явлений
Качество энергии , эмпирический опыт характеристик различных форм энергии, их течения и преобразования.
Плотность энергии , количество энергии, запасенной в данной системе или области пространства на единицу объема или на единицу массы.
Поток энергии , поток энергии в экосистеме через пищевые цепи.
Энергетика (значения) — научное изучение энергии в целом.
Тензор энергии-импульса , плотность и поток энергии и импульса в пространстве-времени; источник гравитационного поля в общей теории относительности.
Энергия пищи , энергия в пище, которая доступна
Первичная энергия — энергия, содержащаяся в сыром топливе, и любые другие формы энергии, получаемые системой в качестве входных данных.
Лучистая энергия , энергия, переносимая волнами.
Вращательная энергия , часть полной кинетической энергии объекта, обусловленная его вращением.
Солнечная радиация , лучистая энергия, испускаемая солнцем, в частности электромагнитная энергия.
Приливная энергия , также называемая приливной энергией, является формой гидроэнергетики, которая преобразует энергию приливов в полезные формы энергии — в основном электричество, динамическую приливную энергию , приливные лагуны , приливные плотины.
Энергия волн — это перенос энергии поверхностными волнами океана и захват этой энергии для выполнения полезной работы, например, выработки электроэнергии , опреснения воды или перекачивания воды (в водохранилища ). Машины, способные использовать энергию волн, обычно называют преобразователями энергии волн (ПВЭ).
Энергия ветра — это кинетическая энергия воздуха в движении; энергия ветра — это преобразование энергии ветра в полезную форму энергии, например, использование ветряных турбин для производства электроэнергии, ветряных мельниц для получения механической энергии, ветряных насосов для перекачивания или осушения воды или парусов для приведения в движение кораблей.

Аллегорический и эзотерический

Энергетизм , теория, согласно которой материи не существует и все состоит из энергии.
Энергия (эзотерика) , используемая спиритуалистами для альтернативных способов исцеления человеческого тела, а также дух, пронизывающий всю реальность.
Оргон , Вильгельм Райх открыл эту энергию и пытался использовать ее для лечения различных физических недугов и управления погодой.
Биоэнергетический анализ , телесно-ориентированная райхианская психотерапия
Ци — понятие из восточной медицины , которое на Западе иногда переводят как «энергия».
Витализм , часто называемый «энергией»
Холодный синтез , ядерный синтез при условиях, близких к комнатной температуре.
Пузыристый синтез , также известный как Sonofusion , энергия, получаемая в результате акустического схлопывания пузырьков.
Автомобиль на водном топливе , приводящий в движение автомобиль, использующий воду в качестве топлива.

Политика

Проблемы с энергетикой

Общество 2000 Ватт
Экологические проблемы, связанные с производством электроэнергии
Топливная бедность
Greasestock , американская выставка транспортных средств и технологий, работающих на альтернативной энергии
Низкоуглеродная экономика
Пик Нефти
Мягкий энергетический путь – стратегия использования и развития энергии, разработанная и продвигаемая некоторыми экспертами и активистами в области энергетики.
Стратегический нефтяной резерв (значение)

Энергетическая политика и использование – национальная и международная

Международный

Энергетическая политика – вступительная статья
Инициатива по энергетической и экологической безопасности

Региональный и национальный

Энергетическое право – обзор многих законов об энергетике из разных стран и штатов.
- Закон штата Нью-Йорк об энергетике
Закон о налоге на энергию – энергетическое законодательство США . Смотрите также: Категория:Федеральное энергетическое законодательство США
Великобритания:
- Энергетическая политика Великобритании
- Использование и энергосбережение в Соединенном Королевстве

Экономика

Энергетическая экономика

Энергетические компании

ExxonMobil
Enercon – Компания, базирующаяся в Германии, которая работает в отрасли ветровых турбин. Один из крупнейших производителей в мире.
Сауди Арамко
Сасол
Корпорация по обогащению урана США — контракты с Министерством энергетики США на производство обогащенного урана.

Некоммерческие организации

Музыканты объединились за безопасную энергию

Отраслевые ассоциации

ОПЕК – Организация стран-экспортеров нефти
МЭА – Международное энергетическое агентство
CAPP – Канадская ассоциация производителей нефти
Всемирная ассоциация сжиженного нефтяного газа – WLPGA

Новаторы

Алессандро Вольта
Чарльз Кеттеринг
Фаррингтон Дэниелс – солнечная энергия
Жорж Лекланше – батарея
Джон Фредерик Дэниелл – ячейка Дэниелл
Рудольф Дизель – двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия
Жорж Имбер – древесный газ
Леонардо да Винчи
Мориц фон Якоби
Николаус Отто – двигатель внутреннего сгорания
Роберт Стирлинг – двигатель Стирлинга (внешнее сгорание)
Никола Тесла
Джеймс Уатт – паровая машина с отдельным конденсатором

Списки

Смотрите также

Ссылки

^ "Извлечено 2010-Dec-05". Faculty.clintoncc.suny.edu. Архивировано из оригинала 2007-12-13 . Извлечено 2010-12-12 .
^ "Извлечено 2010-Dec-05" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2011-04-26 . Извлечено 2010-12-12 .
^ Джейн, Махеш С. (2009). "Фундаментальные силы и законы: краткий обзор". Учебник инженерной физики, часть 1. PHI Learning Pvt. Ltd. стр. 10. ISBN 9788120338623.
^ Макколл, Роберт П. (2010). «Энергия, работа и метаболизм». Физика человеческого тела . JHU Press. стр. 74. ISBN 978-0-8018-9455-8.