Mi a különbség a potenciális energia, a kinetikus energia és a hőenergia között?

Egyszerűen fogalmazva: az energia a munka képessége. Számos különböző energiaforrás érhető el különböző forrásokban. Az energia átalakulhat egyik formáról a másikra, de nem hozható létre. Háromféle energia lehetséges, kinetikus és termikus. Habár ezek az energiafajták mutatnak némi hasonlóságot, vannak köztük jelentős különbségek is.

A potenciális energia egy tárgyban tárolt energia. A potenciális energia szemléltetése egy gumiszalag nyújtása. A gumiszalag megnyújtása energiát felhalmoz, előkészíti azt a mozgásra. Ezt rugalmas potenciális energiának nevezzük. Van gravitációs potenciális energia is. Ez a fajta potenciális energia egy tárgy magasságának és gravitációs húzás. A potenciális energia addig tárolódik egy tömegben vagy tárgyban, amíg meg nem kezd mozogni.

A kinetikus energia a mozgásban lévő tárgy energiája. A potenciális energia átalakul kinetikus energiává, amikor az objektum mozogni kezd. A kinetikus energiának három típusa van: vibrációs, rotációs és transzlációs. A kinetikus energiák mindegyik típusát a tárgy által tapasztalt vagy végrehajtott mozgás típusa szerint nevezik meg. A vibrációs kinetikus energia az az energia, amely akkor keletkezik, amikor egy tárgy rezeg. Forgás akkor fordul elő, amikor egy objektum forog vagy megfordul. A transzlációs kinetikus energia olyan tárgyra utal, amely egyik helyről a másikra mozog.

A hőenergia a hő által termelt energia. A tárgy atomjai és molekulái vibrálva ütköznek össze, hőt termelve. A rezgés növekedésével a hőmérséklet emelkedik, és kis mennyiségű hő keletkezik. Bár a hő és a hőenergia összefügg, a kettő között van különbség. A hő egyik tárgyról a másikra száll, míg a hőenergia az, amellyel a tárgyak rendelkeznek.

A kinetikus és a potenciális energiát joule-nak nevezett egységekben mérjük. Egy joule egyenértékű azzal az energiamennyiséggel, amely egy Newton egy méteres tárgy felemeléséhez szükséges. Egy Newton súlya körülbelül fél font. A hőenergiát termekben mérik. Egy hő megegyezik 100 000 brit hőegységgel, vagyis 1055 joule-val. Az egyik brit termikus egység arra az energiamennyiségre vonatkozik, amely a víz hőmérsékletének egy Fahrenheit fokos emeléséhez szükséges.