L’energia è la capacità che ha un corpo di compiere del lavoro. Un treno si muove grazie all’energia elettrica e le pale di un mulino girano grazie all’energia del vento o dell’acqua. In questi casi, come in molti altri, l’energia è sempre collegata al movimento di un corpo e di conseguenza al lavoro che esso compie.

L’unità di misura dell’energia è, come per il lavoro, il Joule (J).
L’energia meccanica comprende due aspetti di energia: l’energia potenziale e l’ energia cinetica. L’energia potenziale è quella posseduta da un corpo nello stato di quiete. L’energia cinetica è quella posseduta da un corpo in movimento.

L’energia può assumere diverse forme:
L’energia meccanica, l’energia muscolare, l’energia idrica, l’energia elettrica, l’energia solare.

Ecco alcuni esempi di energia:

Energia meccanica

L’energia meccanica altro non è che quella forma di energia data dalla somma tra energia potenziale ed energia cinetica e che fanno capo ad un medesimo e dato sistema; inoltre questo tipo di energia è anche un’energia differente dall’energia totale di un determinato sistema E. Lo scambio di energia meccanica tra due determinati sistemi come si sa si chiama lavoro.

Energia muscolare

L’energia muscolare è quella forma di energia che l’uomo produce in seguito all’ingestione di cibo che in seguito viene sottoposto ad una vera e propria modifica all’interno dell’organismo umano mediante tutta una serie di reazioni di tipo chimico, il cui risultato finale prende il nome di ATP (adenosintrifosfato). Quest’ultima serve per permettere il corretto funzionamento dell’organismo.

L’energia idrica

L’energia idrica è molto importante ed è quella che viene prodotta da una risorsa presente in grandissime quantità in natura, ossia l’acqua. L’acqua produce energia e per fare questo sta compiendo un vero e proprio lavoro. L’acqua permette quindi di effettuare molti lavori, come ad esempio il movimento delle pale di un mulino, di una turbina, ecc…

L’energia elettrica

Questa forma di energia invece ha origine dal movimento delle cariche elettriche e oltre ad essere chiamata energia elettrica viene anche chiamata elettricità.

L’energia solare

Dicesi energia solare quella che viene connessa alla radiazione solare ed è la fonte principale e più importante di energia che è presenta sulla Terra. Viene in particolare modo utilizzata dai cosiddetti organismi autotrofi, detti anche organismi vegetali, che sono capaci di eseguire la fotosintesi.

Energia nucleare

L’Energia Nucleare è quel tipo di energia che si produce con le reazioni nucleari. Non confondere le reazioni chimiche con le reazioni nucleari.
Le reazioni chimiche sono reazioni in cui si ha uno scambio di elettroni fra gli atomi che reagiscono e i nuclei rimangono inalterati. Le reazioni nucleari sono reazioni che interessano il nucleo il quale viene bombardato mediante particelle o altri nuclei. Esistono due tipi di reazioni nucleari:

Scissione e fusione.

Nella scissione un neutrone bombarda un nucleo, il quale si spezza, dando origine ad elementi diversi.Dalla scissione del nucleo di uranio si ottengono due frammenti pesanti e due neutroni. Sia i frammenti sia i neutroni cosi prodotti hanno un’elevata velocità, quindi possiedono energia cinetica. Con la rottura del nucleo di uranio si ha liberazione di energia cinetica. I neutroni liberati possono a loro volta, spezzare altri nuclei: si realizza allora una catena, che libera una certa quantità di energia ad ogni scissione.

Un altro tipo di reazione nucleare è la reazione di fusione che si ha quando la particella proiettile si unisce al nucleo comunicandogli la sua energia: nasce così un nuovo nucleo.

Reazioni di fusione nucleare sono all’origine dell’energia solare

Le elevatissime temperature e la pressione che esistono nel sole, spingono i protoni a combinarsi tra loro: così 4 protoni si fondono e formano un nucleo di un atomo di elio. La massa dell’atomo di elio, però, è leggermente inferiore a quella dei 4 protoni: la massa mancante si è trasformata in energia solare. Le reazioni di fusione nucleare che avvengono nel sole confermano la teoria di Einstein, secondo la quale esiste una equivalenza tra massa ed energia.
E=mc^2

Centrali nucleari

Le centrali nucleari non emettono fumi, poiché non sfruttano il principio della combustione per la produzione di calore e non provocano quindi alcun inquinamento atmosferico. L’energia nucleare genera pochi gas serra contrariamente alle termoelettriche e quindi si è discusso dell’energia nucleare come soluzione all’effetto serra e come uno strumento importante per la lotta contro il riscaldamento climatico.
Le associazioni ambientaliste non sono però d’accordo in quanto le centrali nucleari producono scorie radioattive e non si sa come smaltire. Inoltre, centrali nucleari, in caso di fuga di radiazioni, possono causare delle catastrofi ambientali che provocano danni alla trasmissione del patrimonio
genetico con la conseguente nascita di bambini handicappati, gravi malattie mortali come il cancro.