Hvad er energi?

Del siden:

Indhold

  • Hvad er energi?
  • Energiformer
  • Benzin til kroppen
  • Store mængder = Store tal

Hvad er energi?

Vi kan ikke se energien direkte, men vi kan se, hvad den kan. Den kan skabe varme i hjemmet, lys i pæren og varme dit ansigt på en sommerdag. Når du  kaster en bold, bliver energien i dine muskler omdannet til bevægelsesenergi i bolden. Vi kan omdanne energi fra én form til en anden, men vi kan ikke skabe den som solen kan.

"Jeg er glad og fyldt med energi i dag!!"

"Jeg er heeelt flad og har brugt aaal min energi..."

Vi bruger ordet energi i mange forskellige  sammenhænge.  Videnskabeligt er energi et fysisk begreb, der optræder i forskellige former som kemisk energi, kerneenergi eller elektricitet. Fælles er, at alle kan måles i samme enhed: Joule.

What's up Watt er du Cool med Joule?  

Opfinderen James Watt (1736-1819) og fysikeren James  Prescott Joule (1818-1889) stod bag de to vigtigste begreber, når vi skal forstå energi: Watt og Joule.

Joule er måleenheden for energi

Alle de ting vi omgiver os med, indeholder energi i en eller anden form. Hvor meget energi det indeholder, måles i Joule.

Watt er måleenheden for effekt

Du kender begrebet watt fra elektriske pærer og lysstofrør som du møder i dagligdagen. Watt er et udtryk for den  energimængde i joule som fx en pære bruger pr. sekund. Når en pære har en effekt på fx 7 watt betyder det, at den omdanner 7 joule elektrisk energi pr. sekund til lys og varme. I en gammeldags glødepære omdannes hovedparten til varme og kun en lille del til lys. Den er derfor ikke så effektiv som en moderne energipære, hvor det meste omdannes til lys. Vores forbrug af energi fra elværket måles i kilowatt-timer (kWh), hvor 1 kWh er den energi, der i løbet af en time omsættes af et apparat, der har en effekt på 1000 watt, fx en mikrobølgeovn. En typisk dansker bruger omkring 1500 kWh energi om året til el-apparater i hjemmet.

 

Energiformer

Energi findes i mange former. Fælles for dem alle er, at de aldrig kan forsvinde, men de kan ændre form og omdannes til andre energiformer. Vi kan ikke udnytte alle energiformer lige let, og derfor siger vi, at der kan gå energi tabt, selvom den bare ændrer form.

Kerneenergi

Kerneenergi frigives ved kerneprocesser i fx uran og thorium. Det kaldes også kernekraft eller atomkraft. Der findes to måder at udvinde energi fra atomkerner: fusion og fission.

Bevægelsesenergi (kinetisk energi)

Når vand bevæger sig nedad i en å eller flod, er der tale om bevægelsesenergi.

Beliggenhedsenergi (potentiel energi)

Når vand ligger stille i en opdæmmet sø, besidder det beliggenhedsenergi. Der er tale om beliggenhedsenergi, hvis vandet har mulighed for at bevæge sig fx nedad. Det er tyngdekraften, der er årsagen til beliggenhedsenergien.

Mekanisk energi

Bevægelsesenergi og beliggenhedsenergi udgør tilsammen mekanisk energi.

Elektrisk energi

Elektrisk energi er energi, som bliver skubbet fra elektron til elektron i et ledende materiale. Når elektrisk energi skal anvendes, er der altid energitab i form af varmeenergi. Man mærker ofte, at en mobil bliver varm, når den skal holdes kørende ved hjælp af elektrisk energi.

Termisk energi

Termisk energi er den energi, en genstand har oplagret i form af varme.

Kemisk energi

Kemisk energi er den energi der er oplagret i fast stof som fx benzin, olie eller mad. Kemisk energi kan fx omdannes ved forbrænding.

Strålingsenergi

Strålingsenergi er elektromagnetiske bølger. Fra solen kommer strålingsenergi, som planterne på jorden udnytter i fotosyntesen.

 

Benzin til kroppen

Vi mennesker har brug for energi til at kunne fungere og bevæge os. På samme måde som en bilmotor får energi fra benzin, får kroppen sin energi fra maden.

Når fedt, kulhydrat og protein omsættes i kroppen, minder det om forbrændingen i en benzinmotor, hvor der også dannes energi, der får bilen til at køre. Vores muskler bruger energien, når de bevæger sig.

Energibalancen

En voksen danskers får i gennemsnit af 35 % af sit daglige energibehov fra fedt, 50 % fra kulhydrat og 15 % fra protein. Mænd skal have lidt under 3000 kalorier om dagen og kvinder omkring 2000 kalorier om dagen afhængig af alder, aktivitetsniveau, vægt og højde.

Når vi gerne vil tabe os, skal der være underskud i energibalancen. Vi skal bruge mindre energi end vi spiser. Vil vi gerne tage på, skal regnestykket vendes om, så der kommer et overskud i energibalancen.

Du kan styre din energibalance, ved at forbrænde kalorier, hvis du gerne vil tabe dig eller spise lidt mere uden at tage på.

Aktivitet Energiforbrug i kalorier i timen (cal/t)
Bilkørsel 85-145 cal/t (360-600 J/t)
Gang (8 km/t) 577 cal/t (2425 J/t)
Gang på trapper 715 cal/t (3000 J/t)
Krævende sex 600 cal/t (2520 J/t)

 

Vidste du, at kalorier faktisk er en forældet metode til at angive energi i mad, men at den stadig er meget udbredt? I dag bruger vi også betegnelsen Joule.

1 kalorie svarer til 4,2 Joule.

Cyklist eller sofamotionist?

Din krop forbrænder den energi, du indtager i løbet af dagen. Du forbrænder, hvad enten du sidder på sofaen eller cyklen, men mængden er forskellig.

Du forbrænder 1 Snickers chokoladebar på 60 g ved:

  • Tv-kiggeri i sofaen: Kvinder: 4,75 t Mænd: 3,2 t
  • Almindelig cykling: Kvinder: 45 min. Mænd: 39 min.

Du forbrænder 1 halvliters cola ved:

  • Tv-kiggeri i sofaen: Kvinder: 3,25 t. Mænd: 2,3 t
  • Almindelig cykling: Kvinder 32 min. Mænd: 28 min

Du forbrænder 1 pose chips på 100g ved:

  • Tv-kiggeri i sofaen: Kvinder: 8,9 t. Mænd:6 t
  • Almindelig cykling: Kvinder: 1,5 t. Mænd: 1,25 t.

Du forbrænder 1 flødekaramel på 5g ved:

  • Tv-kiggeri i sofaen: Kvinder: 21 min. Mænd: 14 min.
  • Almindelig cykling: Kvinder: 3 min. Mænd: 2,8 min.

Du forbrænder 1 Magnum Mandel-ispind på 77g ved:

  • Tv-kiggeri i sofaen: Kvinder: 4 t. Mænd: 2, 8 t
  • Almindelig cykling: Kvinder: 41 min. Mænd 35 min.

(Kilde: www.iform.dk)

 

Store mængder = Store tal

Det er tit store mængder energi, vi taler om, og derfor kommer der ofte en forstavelse på energienheden. Fx står 1 kJ for 1 kiloJoule dvs. 1000 Joule. 1 GJ er en GigaJoule dvs. 1 milliard Joule.

Danmarks samlede endelige energiforbrug, der dækker over forbruget i husholdninger, erhverv og transport er fx på ca. 610 PJ. Det er 610 billiarder Joule.  Det er 610 med 15 nuller bagved!

Ser vi på Danmarks elforbrug alene, er det på 33,6 TWh, det er 33,6 billioner Watt-timer. Det er 33,6 med 12 nuller bagved.

Enhedstabel

hekto h hundrede

10002/3

102

kilo k tusinde

10001

103
mega M million

10002

106
giga G milliard

10003

109
tera T billion

10004

1012
peta P billiard 10005 1015

Hestekræfter - et salgstrick

Da James Watt i 1770’erne ville sælge sin nye dampmaskine til bryggerierne var han nødt til at finde på noget, folk kunne sammenligne den med og forstå. Derfor opfandt han ”hestekræfter”.

Bryggerierne brugte heste som trækdyr til at male malten til øllet. Dyret gik hele dagen rundt i ring og trak kværnen. Ud fra hestens trækkraft og hastighed udregnede han en hestekraft. På den måde kunne han markedsføre sin dampmaskine med, hvor mange hestekræfter den havde.

En hestekraft (hk) svarer til den effekt der skal til for at løfte 75 kg én meter lodret op på 1 sekund. Omregningsfaktoren fra kW til hk er 1,36. Fra kW til hk skal der ganges med 1,36 og fra hk til kW skal der divideres med 1,36.


til top