Съдържание
Законът за запазване на енергията е важен закон на физиката. По принцип това казва, че докато енергията може да се превърне от един вид в друг, общото количество енергия не се променя. Този закон се прилага само за затворени системи, което означава системи, които не могат да обменят енергия със своята среда. Вселената например е затворена система, докато чаша за кафе, която бавно се охлажда на плота, не е така.
системи
Ако една система може да обменя енергия със своето обкръжение, не е затворена система и запазването на енергия не се прилага. Земята например не е затворена система, тъй като може едновременно да получава топлина от слънцето и да излъчва топлина в космоса. Тъй като отворената система, общата му енергия може да се променя. Вселената като цяло е затворена система, тъй като, доколкото знаем, тя не е в контакт с други системи или вселени. Следователно общата енергия на Вселената остава непроменена.
Форми на енергия
Енергията може да приеме много и различни форми. Обект, който се движи, например, има кинетична енергия или енергия на движение. Обект, издигнат високо над земята, има гравитационна потенциална енергия, тъй като гравитацията се дърпа върху обекта и го кара да "иска" да падне. Светлината от слънцето е енергия под формата на радиация. Молекулите във вашата храна имат химическа потенциална енергия, която можете да извлечете чрез храносмилането, а тялото ви има енергия в най-очевидната форма на всички - топлина.
Преобразуване на енергия
Във Вселената като цяло енергията никога не се унищожава - тя просто променя формите. Когато скалата падне, например, гравитационният потенциал, който е притежавал благодарение на височината си, се превръща в кинетична енергия, а когато удари земята, кинетичната енергия се превръща в топлина. Растенията приемат радиация и преобразуват съдържащата се в нея химическа потенциална енергия, която вие от своя страна извличате, когато ядете храната си. Една електроцентрала приема химическа потенциална енергия във въглища и я превръща в електрическа енергия. Във всички тези сценарии енергията просто променя формите си.
Първи закон
Първият закон на термодинамиката е друг начин за заявяване на закона за запазване на енергията. В него се казва, че за всяка система промяната на нейната обща енергия е равна на количеството работа, което върши минус количеството енергия, прехвърлена към нея като топлина. Това е просто още един начин да се обясни същата идея, тъй като енергията на системата остава постоянна, освен ако не получава енергия под формата на работа или топлина.