Στατική ενέργεια έναντι κινητικής ενέργειας
Ενέργεια ορίζεται ως η ικανότητά μας να κάνουμε δουλειά. Η ενέργεια παίρνει πολλές μορφές και δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί. Η συνολική ενέργεια του σύμπαντος παραμένει σταθερή και απλώς μεταβάλλεται σε διαφορετικές μορφές όπως η φωτεινή ενέργεια, η θερμική ενέργεια, η ενέργεια καυσίμου, η κυματική ενέργεια, η ηχητική ενέργεια, η χημική ενέργεια και ούτω καθεξής. Η ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα αντικείμενο (δυναμική ενέργεια), ή μπορεί να οφείλεται στην κίνησή του (κινητική ενέργεια). Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που είναι χαρακτηριστικό των κινούμενων αντικειμένων. Οποιοδήποτε αντικείμενο έχει υψηλότερη κινητική ενέργεια θα κινηθεί πιο γρήγορα. Υπάρχει ένα άλλο είδος ενέργειας που είναι γνωστό ως στατική ενέργεια ή στατικός ηλεκτρισμός που πολλοί άνθρωποι τείνουν να μπερδεύουν λόγω της λέξης στατική και θεωρούν ότι είναι αντίθετη με την κινητική ενέργεια που είναι το αποτέλεσμα της κίνησης του αντικειμένου. Ωστόσο, δεν είναι έτσι και η σύγχυση θα αρθεί μόλις ολοκληρωθεί το άρθρο.
Κινητική Ενέργεια
Η κινητική ενέργεια ενός κινούμενου αντικειμένου εξαρτάται τόσο από τη μάζα όσο και από την ταχύτητά του και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο.
K. E=½ mv2
Αυτό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο, ακόμα κι αν είναι μικρό, μπορεί να έχει πολύ μεγάλη ποσότητα κινητικής ενέργειας αν κινείται με μεγάλη ταχύτητα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια μικρή σφαίρα έχει τόσο μεγάλη πρόσκρουση. Από την άλλη, όταν χτυπάμε ένα σφυρί σε ένα ξύλινο κομμάτι, η ταχύτητα του σφυριού είναι χαμηλή αλλά έχει μεγάλη μάζα για να κόψει το καρφί μέσα στο ξύλο. Σε αυτή την περίπτωση, η κινητική ενέργεια του σφυριού, όταν χτυπά το καρφί, μεταφέρεται στο καρφί ενώ μερική χάνεται λόγω τριβής, ενώ κάποια διαχέεται με τη μορφή θερμότητας που μεταφέρεται στην κεφαλή του καρφιού και στο ξύλο και κάποια χάνεται με τη μορφή ήχου που δημιουργείται όταν το σφυρί χτυπά το καρφί.
Στατική Ενέργεια
Κάθε ύλη αποτελείται από άτομα και σε κανονικές συνθήκες όλη η ύλη είναι ηλεκτρικά ουδέτερη καθώς τα θετικά φορτία μέσα της ακυρώνονται από ίσα θετικά φορτία. Αυτό οφείλεται στον ίσο αριθμό πρωτονίων (θετικά φορτία) και ηλεκτρονίων (αρνητικά φορτία) σε ένα άτομο. Έτσι όλα τα άτομα (ή η ύλη) είναι ηλεκτρικά ουδέτερα και δεν έχουν καθαρό φορτίο. Ας δούμε τι συμβαίνει όταν τρίβετε ένα φουσκωμένο λαστιχένιο μπαλόνι στο κεφάλι σας. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το καουτσούκ του μπαλονιού έχει ακυρωθεί φορτία καθώς περιέχει ίσο αριθμό θετικών και αρνητικών φορτίων. Αλλά όταν αυτό το μπαλόνι τρίβεται πάνω από το κεφάλι, μερικά από τα χαλαρά ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτία) αφήνουν την επιφάνεια ή το κεφάλι και κολλούν στο μπαλόνι καθιστώντας το ασταθές και αρνητικά φορτισμένο, ενώ η απώλεια αρνητικού φορτίου από τα μαλλιά μας που κατά τα άλλα είναι ουδέτερα τα κάνει θετικά φορτισμένο. Έτσι βλέπετε μεμονωμένες τρίχες να προεξέχουν ενώ το μπαλόνι κολλάει στον τοίχο. Αυτό οφείλεται στη στατική ενέργεια (ηλεκτρισμός που παράγεται στο μπαλόνι και τα μαλλιά σας. Κάποια ύλη κρατά τα ηλεκτρόνια τους πολύ σφιχτά και έτσι δεν εμφανίζουν αυτόν τον στατικό ηλεκτρισμό, ενώ υπάρχουν μερικά που έχουν ηλεκτρόνια χαλαρά τοποθετημένα που καθιστά δυνατή την απώλεια τους.
Επομένως, στατική ενέργεια ή ηλεκτρισμός είναι η ανισορροπία θετικών και αρνητικών φορτίων και όχι ενέργεια, γι' αυτό ο όρος στατική ενέργεια είναι λανθασμένη ονομασία.
Συνοπτικά:
Στατική ενέργεια έναντι κινητικής ενέργειας
• Η κινητική ενέργεια είναι ένας τύπος ενέργειας που διακατέχεται από κινούμενα σώματα, ενώ η στατική ενέργεια δεν έχει καμία σχέση με σώματα σε ηρεμία, γι' αυτό οι άνθρωποι συγχέουν την κινητική και τη στατική ενέργεια.
• Η στατική ενέργεια ή ηλεκτρισμός είναι αποτέλεσμα ανισορροπίας θετικών και αρνητικών φορτίων και δεν έχει καμία σχέση με την κινητική ενέργεια.
