Energîa

ZE	Quésta pàgina a l'é scrîta in zenéize, segóndo a grafîa ofiçiâ

Energia

O sô o l'é a prinçipâ vivàgna d'energîa pe-a vìtta in sciâ Tæra
Scìnboli comùn	E
Unitæ do SI	joule (J)
Âtre unitæ	kWh, calorîa, eV, erg, foot-pound
In unitæ bâze do SI	J = kg⋅m2⋅s−2
Estenscîva	Scì
Conservâ	Scì
Dimensción	M L² T⁻²

Lenergîa (da-o grêgo antîgo ἐνέργεια, enérgheia "ativitæ") a l'é a propietæ quantitatîva ch'a l'é trasferîa a 'n còrpo ò a 'n scistêma fìxico, ch'a se peu riconósce inta capaçitæ de conpî 'n travàggio ò inte fórme de calô e lûxe. A l'é 'na quantitæ conservâ segóndo a lézze de conservaçión de l'energîa, ch'a l'afèrma che l'energîa a peu êse convertîa inta fórma ma no creâ ò destrûta. L'energîa a l'à e dimenscioìn fìxiche do travàggio e a se mezûa inte unitæ de quést'ùrtimo, sàiva a dî in Joule segóndo o Scistêma Internaçionâle.

Svilùppo do conçètto

A paròlla energîa (ἐνέργεια, enérgheia, da ἐν, en "drénto" e ἔργον, érgon "vigô fìxico, êuvia, travàggio") a l'é dêuviâ za da l'Aristòtele into sénso de "realtæ, existénsa", in òpoxiçión a "poscibilitæ, poténsa" (δύναμις, dýnamis). A ògni mòddo, o Thomas Young o l'é stæto o prìmmo, into 1807, a dêuviâ a paròlla into seu modèrno scignificâto scentìfico.

Definiçión

L'é difìçile dâ 'na definiçión preçîza d'energîa, dæto che quésta a no l'à nisciùnn-a realtæ materiâle ma a l'é ciufîto 'n conçètto matemàtico astræto.

(EN) «It is important to realize that in physics today, we have no knowledge of what energy is.»	(LIJ) «L'é inportànte dâse cónto che inta fìxica, ancheu, niâtri no émmo nisciùnn-a conoscénsa de cös'a l'é l'energîa»
(Richard Feynman, A fìxica do Feynman)

De sòlito l'energîa a l'é definîa cómme a capaçitæ de conpî 'n travàggio, ségge cómme energîa in àtto, ö sæ ch'a l'intervêgne into proçèsso dónde se prodûe 'n travàggio e a l'é a quésto proporçionòu, ségge cómme energîa potençiâle, ch'a peu tradûise in àtto pe mêzo de trasformaçioìn oportùnn-e e despæge.

O moînéllo de Joule o dimóstra l'equivalénte mecànico do calô. L'energîa potençiâle a l'é trasformâ in calô, segóndo o prinçìpio de conservaçión de l'energîa

L'energîa a peu exìste in fórma d'energîa potençiâle, cinética, tèrmica, elétrica, chìmica, nucleâre e in âtre fórme. E fórme despæge pêuan scangiâse, into rispètto do prinçìpio generâle da conservaçión de l'energîa, ch'o l'afèrma che l'energîa totâle de 'n insémme izoòu de scistêmi o rèsta costànte into ténpo. Do rèsto, in sciâ bâze da prìmma lézze da termodinàmica, l'energîa a no peu êse creâ ò destrûta ma sôlo convertîa da 'na fórma a 'n'âtra. Defæti l'energîa totâle de l'Univèrso a no càngia e a l'é a sómma de tànte fórme, ö sæ de mòddi despægi de carcolâla. Dónca l'energîa a peu êse consciderâ ascì cómme 'na quantitæ ch'a no càngia inti vàrri cangiaménti chi-â natûa a conpòrta.

O conçètto o peu êse conscideròu a partî da-o teorêma da Noether ascì, ch'o l'afèrma chi-â prezénsa de 'na quantitæ conservâ inte 'n scistêma fìxico a l'é de lóngo asoçiâ a 'na particolâ scimetrîa chò-u scistêma o posêde. Coscì, se 'n scistêma fìxico o no càngia rispètto a traslaçioìn do ténpo (prezénpio, se inte 'n scistêma mecànico izoòu no gh'é de fòrse dipendénte sccetaménte da-o ténpo) alôa o teorêma o conpòrta che l'energîa do scistêma a l'é 'na quantitæ conservâ. Dónca l'energîa a peu êse definîa cómme a quantitæ conservâ asoçiâ co-îna scimetrîa de traslaçión do ténpo inta Lagrangiànn-a de 'n scistêma. In âtre paròlle, l'energîa a l'é a quantitæ ch'a se consèrva quànde e caraterìstiche dinàmiche de 'n scistêma fìxico són indipendénte da-i càngi do ténpo.

Aspêti biofìxichi

A trasformaçión de l'energîa a l'é unn-a de fonçioìn ciù esençiâle di òrganîximi vivénti. L'energîa lìbera a l'é dêuviâ pe amermâ l'entropîa di òrganîximi vivénti, dæto che quésti són caraterizæ da 'na rigorôza òrganizaçión. L'órdine domandòu pe-a vìtta o dêve êse conpensòu da 'n sconquàscio a càrego de âtri scistêmi: dæto che tùtti i scistêmi into ténpo se desgràddan, i òrganîximi pe restâ òrganizæ domàndan 'na constànte contribuçión d'energîa lìbera acobiâ a-o relàscio de sconquàscio, reprezentòu da l'entropîa de molécole picìnn-e cómme o diòscido de carbònio (CO₂) ò l'ægoa (H₂O) mandæ vîa ò svaporæ inte l'anbiénte d'in gîo.

I òrganîximi fotòtrofi cómme e ciànte e dötréi batérri dêuvian cómme vivàgna d'energîa a lûxe do sô, in càngio quélli chemiòtrofi dêuvian l'òscidaçión chìmica di conbustìbili; sti conbustìbili pêuan êse reprezentæ da conpòsti de natûa inorgànica (chemiolitòtrofi) ò òrgànica (chemiorganòtrofi). Squæxi tùtta l'energîa biològica a l'é a-o prinçìpio òtegnûa da-a lûxe do sô da-i fotòtrofi co-o proçèsso da fotoscìntexi. O materiâle òrgànico prodûto inta fotoscìntexi da 'n fotòtrofo o peu êse pöi òscidòu da-o mæximo òrganîximo ò da 'n âtro òrganîximo chemiòtrofo, ch'o se ne pàsce pe prodûe energîa pe-o moviménto, pe-o traspòrto de iöni cóntra 'n gradiénte de presción òsmòtica, pe-a scìntexi de âtri conpòsti e âtri ûxi ascì.

Inte çélole e reaçioìn catabòliche d'òscidaçión lìberan in mòddo spontànio energîa, ch'a l'é in pàrte trasformâ in calô e in pàrte amugiâ inte dötréi conpòsti con di ligàmmi rìcchi d'energîa. L'energîa depoxitâ in fórma d'energîa chìmica a peu êse pöi dêuviâ pe exénpio inti proçèsci de bioscìntexi; o ciù inpórtante de sti conpòsti rìcchi d'energîa o l'é l'adenosintrifosfâto (ATP). Inta ciù pàrte di òrganîximi eocariòtichi l'energîa chìmica in fórma de ATP a l'é prodûta pe-o 90% inte di òrganélli specializæ dîti mitocóndri.

L'energîa solâre ò chìmica a vêgne trasformâ inti òrganîximi vivénti in conpòsti con ligàmmi rìcchi d'energîa, sorviatùtto ATP, che pêuan êse dêuviæ pe-o travàggio çelolâre cómme l'anabolìsmo.

Aspêti tecnològichi

L'evoluçión umànn-a e-o córso da stöia pêuan êse vìsti cómme a riçèrca de controlâ provixoìn e flùsci magioî de fórme d'energîa ciù conçentræ e versàtile, pe convertîle, in mòddi conveniénti a cósti ciù bàsci e con réize ciù èrte, in calô, lûxe e moviménto. A disponibilitæ de vivàgne d'energîa a detèrmina a sómma d'ativitæ de travàggio ch'a peu êsighe e-o contròllo de sti flùsci d'energîa o detèrmina o poéi de l'òmmo inti afâri e-a seu relatîva infloénsa in sciâ natûa.

Pe vivàgna d'energîa s'inténde quæsesæ fenòmeno bón a liberâ energîa ch'a se peu dêuviâ pe di efètti ùtili pe mêzo de apægi adàtti. E vivàgne primâie d'energîa són quélle che s'atrêuvan in natûa (prezénpio, o petròlio), in càngio e vivàgne secondâie s'òtêgnan da òperaçioìn tecnològiche in sce vivàgne primâie (prezénpio, a benzìnn-a ch'a ne vêgne da-a destilaçión do petròlio). E vivàgne d'energîa són clasificæ cómme rinovàbile ò no rinovàbile. Defæti dötræ vivàgne pêuan exourîse, dæto che i proçèsci che pòrtan a-a seu formaçión àn bezéugno de periòdi de ténpo inte l'órdine de migiæa de ànni.

Scìn a-o Seteçénto l'òmmo o l'à træto l'energîa neçesâia pe-e seu êuvie da-a seu fòrsa moscolâre e da quélla de béstie domèsteghe, che són stæte pöi acostæ da quélla ricavâ da l'ægoa co-a rêua idròulica e da-o vénto. L'ûzo do carbón fòscile a partî da-o XVIII sécolo in Inghiltæra o l'à segnòu o coménso da Rivoluçión Industriâle, ch'a s'é afermâ e spantegâ co-a màchina a vapô inventâ da T. Savery e T. Newcomen e pöi megioâ da J. Watt into 1769. L'Eutoçénto o l'é stæto dónca dominòu da l'ûzo do carbón e-o seu pòsto o l'é stæto pöi pigiòu sénpre ciù da-i idrocarbûri (petròlio e gàzzo naturâle) into córso do Nêuveçénto, sorviatùtto into cànpo di traspòrti. A vivàgna d'energîa prinçipâ into móndo d'ancheu a l'é ancón reprezentâ da-i conbustìbili fòscili in generâle, sorviatùtto petròlio e carbón.

• 
  A-o giórno d'ancheu i conbustìbili fòscili reprezéntan ancón e vivàgne d'energîa prinçipæ pe-o consùmmo umàn
• 
  Exénpi de vivàgne d'energîa rinovàbile: o vénto (energîa eòlica), o calô da tæra (energîa geotèrmica), o sô (energîa solâre), o moviménto de l'ægoa (energîa idroelétrica)

Bibliografîa

• (EN) L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Course of theoretical Physics, Volume 1 p. 14, § 6, Zanichelli.
• (EN) Vaclav Smil, Energy and Civilization: A History, The MIT Press.

Âtri progètti

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons a contêgne di files in sce energîa