Mi az az energia?

Az energia az Erő.

https://www.youtube.com/watch?v=fxCR2bFWHxM

igen

https://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__termeszettudomany..

"Mert az energia az egy munkavégző képesség"

...a munka pedig energiaforma-átalakítás, szóval körbeértünk. A szimmetriákkal, invarianciával való közelítés jó lehet, de az is inkább a jellemzője, mint a mibenléte.

Ha pontosabban fogalmazunk, talán megérted kérdező. "Akkor én is egy energia halmaz vagyok?" így nem igaz. Helyette " én is energiahalmaz lehetek".

Az anyag az, aminek érzékeled. Kés, villa, fakanál, szikla, folyó stb. Az energia, mint az előbbiek is, szintén sokféle változatban létezik. Helyzeti (ha a magasból rád esik egy kő, agyonüthet), elektromos (ha megfogod a fázist egy kád vízben), mágneses (elmozdul az iránytű, ha forogsz), mozgási (ha neked megy egy autó, abba bele szokás halni), (fogd meg a tüzes vasat) és még számos más fajta. A munkavégző képesség itt azt jelenti, ha veled kapcsolatba lép, te megváltozol (meghalsz, deformálódsz, elég a kezed...) és ez a változás munka árán ment végbe.

Az energia és az anyag egymásba tudnak alakulni, és ismerjük, mennyi anyagból mennyi energia keletkezik. Ezért mondjuk, hogy e kettő között van ekvivalencia. De az anyag anyag, lehet energiája, és ha energiáává alakul mind, akkor azt kizárólag, mint munkavégzést vesszük észre. Mondok példát.

A nap anyag. Hagyjuk most, miféle, csak az számít, anyag. Ott fúziós folyamatok zajlanak, ezek hatására a napból többek között fotonok jönnek ki, elérik a földet és melegítik. Elég jól érzékelheted a különbséget, ha a napra, majd árnyékba állsz. A foton, más néven fény nem anyag, hanem energia. Az anyagból áramlik ki bizonyos esetekben. Ezáltal az anyag fogy, például tudjuk, a nap is elfogy egyidő után (jó sokára). És ez a sok anyag részben fotonként szétárad a világűrben, egy kis része a földnek ütközik és melegíti (néha túl erősen is). Jön onnan más is, de most ezt is hagyhatjuk. De azt talán megértetted, mi az összefüggés és mi a különbség az anyag és az energia között.

#6

"és ha energiáává alakul mind, akkor azt kizárólag, mint munkavégzést vesszük észre. "

Lentebb a melegítést hozod erre példának, de a melegítés nem munkavégzés.

Amúgy az energia definiálása egyáltalán nem triviális. Valóban szokták a munkavégző képességként definiálni az energiát, de az a helyzet, hogy egy dolog energiájának általában jelentős része nem fordítható munkavégzésre. Például van egy 20 °C-os vizünk egy 20 °C-os szobában. Ennek a víznek van hőenergiája (hiszen nem abszolút 0 fokos), de ezt az energiát a 20°C-os szobában nem tudjuk munkavégzésre fordítani, hiszen nem fog hőátadás történni.

Épp a fentiek miatt vezették be a szabadenergia fogalmát a termodinamikában, ami az energia ténylegesen munkavégzésre fordítható része.

[link]

#7

Akkor mi a munkavégzés? A melegítés során az adott anyag adott állapotból egy másik állapotba jut. Legalább egy tulajdonságát illetően. Az anyag egyik állapotból másikba juttatása a munkavégzés.

A hőenergia és a potenciális energia közötti különbség éppen ez. A 20 fokos víznek a hőenergia hasznosítása szempontjából a 20cfokos szobában nulla a potenciális energiája. Ám télen vidd ki e vizet az udvarra, rögtön lesz neki hőenergiája. Ha viszont nyáron viszed ki, akkor meg felvesz hőenergiát.

De ami igazán érdekelne, mi volt a célod? A kérdezőnek megvilágítani valamit, amit esetleg nem vagy rosszul írtam, netán valami más?

#8

A fizikában a munka erő segítségével történő energiaátadás. (Ha úgy tetszik, rendezett energiaátadás.)

[link]

A termodinamika első főtétele szerint az energiaátadás történhet munkavégzéssel vagy hőközléssel. Utóbbi azt jelenti, mikor egy melegebb test ad át energiát (melegít) egy hidegebb testet. Az energia átadása tehát nem csak munkavégzéssel történhet.

[link]

"A 20 fokos víznek a hőenergia hasznosítása szempontjából a 20cfokos szobában nulla a potenciális energiája."

A potenciális (avagy helyzeti) energia azt jelenti, hogy az az energia, amire egy tárgy egy erőtérben (gravitációs, elektromos, ...) tesz szert. (Legalábbis amennyire én tudom, ha tévednék, remélem egy fizikus kijavít.) Ez alapján az idézett példád nem potenciális energia.

[link]

"Ám télen vidd ki e vizet az udvarra, rögtön lesz neki hőenergiája."

Az a szobában is van, csak nem fordítható munkavégzésre abban a környezetben.

"De ami igazán érdekelne, mi volt a célod? "

Véleményem szerint a (fizikában használt) munka fogalmát hibásan használtad a 6. (és 8.) válaszodban, és ezt próbáltam kijavítani.