Ero sivun ”S5 Luonnon rakenteet, periaatteet ja kiertokulut/Energian säilyminen” versioiden välillä

Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Opetustuubi (keskustelu | muokkaukset)
Opetustuubi (keskustelu | muokkaukset)
Rivi 3:
Energia on meille kaikille tuttu sana. Tarvitsemme sitä elämiseen ja toimimiseen. Me ihmiset ja eläimet saamme energiaa syömästämme ruuasta, mutta myös kulkuvälineet, tehtaat ja laitteet tarvitsevat energiaa toimiakseen.
 
'''Kaikki maapallolla käytettävä energia, olipa kyseessä sitten ruuasta saatava energia, sähkölaitteet toimimaan saava energia, taloja lämmittävä energia tai autoja liikuttava energia, on peräisin auringosta.''' Auringon energia saa kasvit yhteyttämään. '''Yhteyttämisessä kasvit muuttavat auringon''' '''valoenergian''' '''kemialliseksi energiaksi''', tarkemmin sanottuna sokeriksi. Tällöin sanotaan, että '''energia varastoituu kasviin.''' Kun eläin tai ihminen syö kasvin, energia siirtyy tämän käyttöön. Jos taas syömme kasveja syöneen eläimen tai eläimen, joka on syönyt kasveja syöneen eläimen, energia siirtyy syömästämme eliöstä meidän käyttöömme.
 
Mutta tuleeko bensa muka auringosta? Bensiini ja diesel, joilla useimmat autot vielä kulkevat, tehdään öljystä. Oljyllä voidaan myös lämmittää koteja. Öljy on syntynyt miljoonia vuosia sitten kuolleista eliöistä maan alla. Myös nämä eliöt ovat saaneet energiansa yhteyttämällä auringon avulla tai kuten mekin syömällä toisia eliöitä. Siksi myös noihin miljoonia vuosia sitten kuolleisiin eliöihin varastoitunut energia on lähtöisin auringosta.
Rivi 20:
* Energia ei ole ainetta, eikä siksi paina mitään. Energian määrää voi mitata ja sen mittayksikkönä käytetään '''joulea''' (J).}}
 
== Energia voiesiintyy varastoitua,eri vapautua ja muuttaa muotoaanmuodoissa ==
Energia voi esiintyä monessa eri muodossa. Auringosta maapallolle säteilee '''lämpöenergiaa''' ja '''valoenergiaa.''' Maassa auringon energia muuttuu eri muotoihin. Tässä esitellään niistä joitakin.
Energia voi esiintyä monessa eri muodossa. Auringosta maapallolle säteilee '''lämpöenergiaa''' ja '''valoenergiaa. Kemiallisella energialla''' puolestaan tarkoitetaan johonkin aineeseen, kuten ruokaan tai vaikkapa autojen käyttämään öljystä valmistettavaan polttoaineeseen varastoitunutta energiaa, jota voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi liikkumiseen. Liikkuvalla asialla, elävällä tai elottomalla, on '''liike-energiaa.''' Mitä kovemmalla vauhdilla asia liikkuu ja mitä painavampi se on, sitä enemmän liike-energiaa on. Tämä onkin helppo havaita, kun ihminen törmää toiseen kävellen tai juosten. Juoksevalla ihmisellä on enemmän liike-energiaa, joka siirtyy törmäyksessä toiseen, minkä vuoksi juosten törmäys saa kävelyä todennäköisemmin toisen kaatumaan. Entä kumman taklaus on helpompi ottaa vastaan: ekaluokkalaisen vai opettajan? Varmaankin ekaluokkalaisen, sillä painavammalla aikuisella on enemmän liike-energiaa.
 
=== '''Kemiallinen energia''' ===
Myös lämpö ja ääni ovat energiaa. Mitä lämpimämpi jokin asia on, sitä enemmän siinä on '''lämpöenergiaa.''' Mitä kovempi ääni kuuluu, sitä suurempi äänienergian määrä. Hieman oudommalta saattaa kuulostaa '''potentiaalienergia.''' Potentiaalienergiaa on asialla, joka on noussut tai nostettu irti maan pinnalta. Koska maanvetovoima vetää asiaa puoleensa, se saattaa pudota, jolloin asia saa liike-energiaa. Kappaleella on siis potentiaalia, eli mahdollisuus, saada putoamisesta johtuvaa liike-energiaa. Mitä korkeammalle kappale nostetaan ja mitä painavampi se on, sitä enemmän sillä on potentiaalienergiaa.
'''Kemiallisella energialla''' tarkoitetaan johonkin aineeseen, kuten ruokaan tai vaikkapa autojen käyttämään polttoaineeseen varastoitunutta energiaa, jota voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi liikkumiseen.
 
=== Liike-energia ===
Energia voi esiintyä monessa eri muodossa. Auringosta maapallolle säteilee '''lämpöenergiaa''' ja '''valoenergiaa. Kemiallisella energialla''' puolestaan tarkoitetaan johonkin aineeseen, kuten ruokaan tai vaikkapa autojen käyttämään öljystä valmistettavaan polttoaineeseen varastoitunutta energiaa, jota voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi liikkumiseen. Liikkuvalla asialla, elävällä tai elottomalla, on '''liike-energiaa.''' Mitä kovemmalla vauhdilla asia liikkuu ja mitä painavampi se on, sitä enemmän liike-energiaa sillä on. Tämä onkin helppo havaita, kun ihminen törmää toiseen kävellen tai juosten. Juoksevalla ihmisellä on enemmän liike-energiaa, jokajoten toiseen ihmiseen siirtyy törmäyksessä toiseen,enemmän liike-energiaa. minkäTämän vuoksi juosten törmäys saa kävelyä todennäköisemmin toisen kaatumaan. Entä kumman taklaus on helpompi ottaa vastaan: ekaluokkalaisen vai opettajan? VarmaankinJos ekaluokkalaisen,kevyt silläja painava asia liikkuvat samalla nopeudella, painavammalla aikuisella on enemmän liike-energiaa. Siksi kevyemmän oppilaan törmäys on helpompi ottaa vastaan.
 
=== Lämpöenergia ===
Myös lämpö on energiaa. Mitä lämpimämpi jokin asia on, sitä enemmän siihen on '''varastoitunut lämpöenergiaa.''' Kun jotain asiaa lämmitetään, siihen siirtyy lisää lämpö-energiaa. Kun jokin asia jäähtyy, lämpöenergia siirtyy siitä pois.
 
=== Äänienergia ===
Äänikin on energiaa. Mitä suurempi ääni kuuluu, sitä enemmän äänienergiaa on.
 
=== Potentiaalienergia ===
Myös lämpö ja ääni ovat energiaa. Mitä lämpimämpi jokin asia on, sitä enemmän siinä on '''lämpöenergiaa.''' Mitä kovempi ääni kuuluu, sitä suurempi äänienergian määrä. Hieman oudommalta saattaa kuulostaa '''potentiaalienergia.''' Potentiaalienergiaa on asialla, joka on noussut tai nostettu irti maan pinnalta. Koska maanvetovoima vetää nostettua asiaa puoleensa, se saattaa pudotaputoaa, jolloinmikäli sitä ylhäällä pitävä asia saahäviää. Tällöin potentiaalienergia muuttuu liike-energiaaenergiaksi. Kappaleella on siis potentiaalia, eli mahdollisuus, saada putoamisesta johtuvaa liike-energiaa. Mitä korkeammalle kappale nostetaan ja mitä painavampi se on, sitä enemmän sillä on potentiaalienergiaa.
 
== Energia ei häviä vaan muuttaa muotoaan ==
'''Energian säilymislaki tarkoittaa, että energia ei häviä minnekään, se vain muuttaa muotoaan.''' Tutustutaanpa seuraavaksi hieman tarkemmin mitä tämä tarkoittaa.
 
Puuhun on '''varastoitunut''' yhteyttämisen tuotteena sokeria, eli '''kemiallista energiaa'''. Kun puu poltetaan, kemiallinen energia ei häviä mihinkään, vaan se '''muuttaa muotoaan lämpöenergiaksi ja valoenergiaksi.'''
 
Kun bensiinillä toimiva auto liikkuu, sen polttoaineeseen varastoitunut '''kemiallinen energia''' palaa auton moottorissa. Energiaa vapautuu polttoaineestapolttoaineeen palaessa moottorissa ja moottori muuttaa energian '''liike-energiaksi.''' Mitä nopeammin auto liikkuu, sitä enemmän liike-energiaa sillä on. Kun auto jarruttaa, '''liike-energia muuttuu lämpöenergiaksi''', sillä jarrupalat kuumenevat. Mitä suuremmasta vauhdista jarrutetaan, sitä enemmän liike-energiaa muuttuu lämpöenergiaksi. Joskus jarrutuksesta saattaa kuulua myös ääntä, jolloin osa liike-energiasta muuttuu '''äänienergiaksi'''.
 
Entäpä valot? Kun napsautat katkaisijaa, valo syttyy. Energia lamppuun voidaan tuottaa eri tavoin, mutta syttyessään lamppuun johtoa pitkin tuleva energia muuttuu '''valoenergiaksi''' ja '''lämpöenergiaksi.''' Uudenaikaiset LED-valot eivät juurikaan lämpene, mutta vanhat hehkulamput kylläkin.
[[Tiedosto:Energiakaavio koripallopelistä.svg|alt=Tämä kuva havainnollistaa energiamuodon muuttumista ja energiamäärän säilymistä. Lopputilanteessa oleva energiamäärät eivät ole tarkkoja määriä.|pienoiskuva|455x455px320x320px|Tämä kuva havainnollistaa energiamuodon muuttumista ja energiamäärän säilymistä. Lopputilanteessa oleva energiamäärät eivät ole tarkkoja määriä.]]
Entä mitä tapahtuu koripallokentällä? Syömästämme ruuasta saatu '''kemiallinen energia''' on '''varastoitunut''' lihaksiimme. Koripallopelissä lihaksiimme varastoitunut kemiallinen energia '''muuttuu liike-energiaksi ja lämpöenergiaksi''', joskus myös '''äänienergiaksi'''. Kemiallisen energian muuttumisen lämmöksi voit huomata siinä, että sinulle tulee kuuma. Kun olet liikkunut ja hikoillut riittävästi, on sinun saatava lisää kemiallista energiaa ruuasta.
 
Rivi 38 ⟶ 52:
 
{{Perusopetuksen yhteenveto|* Kaikki energia on peräisin auringosta.
* Energiaa voidaan tuottaa ihmisille '''uusiutuvasti''' tai '''uusiutumattomasti'''.
* Energian mittayksikkö on '''joule'''. Sen lyhenne on J.
* Energia voi esiintyä eri muodoissa.