Kaks peamist energiavormi

Kuigi neid on mitu energia tüübid, saavad teadlased jagada need kahte põhikategooriasse: kineetiline energia ja potentsiaalne energia. Siin on pilk energiavormidele koos näidetega igat tüüpi kohta.

Kineetiline energia on liikumise energia. Aatomid ja nende komponendid on liikumises, seega kogu aine omab kineetilist energiat. Suuremal skaalal on igal liikumisel oleval objektil kineetiline energia.

Kineetilise energia üldine valem on liikuva massi jaoks:

KE = 1/2 mv²

KE on kineetiline energia, m on mass ja v on kiirus. Kineetilise energia tüüpiline ühik on džaul.

Potentsiaalne energia on energia, mille olulisus saab selle paigutusest või asendist. Objektil on 'potentsiaal' tööd teha. Potentsiaalse energia näideteks on kelk mäe tipus või pendel selle pöörde tipus.

Objekti energia määramiseks objekti kõrgusest aluse kohal saab kasutada ühte potentsiaalse energia levinumaid võrrandeid:

E = mgh

PE on potentsiaalne energia, m on mass, g on raskusjõu tõttu kiirendus ja h on kõrgus. Potentsiaalse energia ühine ühik on džaul (J). Kuna potentsiaalne energia peegeldab objekti positsiooni, võib sellel olla negatiivne märk. Kas see on positiivne või negatiivne, sõltub sellest, kas tööd tehakse

Kuigi klassikaline mehaanika klassifitseerib kogu energia kas kineetiliseks või potentsiaalseks, on ka teisi energiavorme.

Muud energiavormid hõlmavad:

• gravitatsiooniline energia - energia, mis tuleneb kahe massi teineteise ligitõmbamisest.
• elektrienergia - staatiliselt või liikuvalt elektrilaengult saadav energia.
• magnetiline energia - energia, mis saadakse vastupidiste magnetväljade ligimeelitamisest, samasuguste väljade tõrjumisest või sellega seotud elektriväljast.
• tuumaenergia - energia tugevast jõust, mis seob prootonid ja neutronid aatomituumas.
• soojusenergia - nimetatakse ka soojuseks, see on energia, mida saab mõõta temperatuurina. See peegeldab aatomite ja molekulide kineetilist energiat.
• keemiline energia - energia, mis sisaldub aatomite ja molekuli vahelistes keemilistes sidemetes.
• mehaaniline energia - kineetilise ja potentsiaalse energia summa.
• kiirgav energia - elektromagnetilisest kiirgusest saadav energia, sealhulgas näiteks nähtav valgus ja röntgenikiirgus.

Objekt võib omada nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat. Näiteks mäest alla sõitval autol on liikumisel kineetiline energia ja potentsiaalsel energial oma asendist merepinna suhtes. Energia võib ühest vormist teise muutuda. Näiteks võib välgulöök muuta elektrienergia energiaks soojus- ja helienergiaks.

Kuigi energia võib vorme muuta, on see säästlik. Teisisõnu, kogu energia süsteemi on püsiv väärtus. Seda kirjutatakse sageli kineetilise (KE) ja potentsiaalse energia (PE) osas:

KE + PE = püsiv

Suurepärane näide on pöörlev pendel. Kui pendel kiigub, on sellel kaare tipus maksimaalne potentsiaalne energia, kineetiline energia aga null. Kaare põhjas pole sellel potentsiaalset energiat, kuid maksimaalne kineetiline energia.