energiamuutokset

Energiamuutokset viittaavat energian määrän tai muodon muutoksiin järjestelmässä. Ne voivat johtua energian siirtymisestä järjestelmään tai järjestelmästä pois sekä energian muuntumisesta muodosta toiseen. Energian kokonaismäärä säilyy suljetussa järjestelmässä, vaikka yksittäiset energiamuodot voivat muuttua toisikseen.

Energiansiirto tarkoittaa energian siirtymää kappaleelta toiselle tai järjestelmältä pois tai sille sisään. Tyypillisiä siirtymiä ovat lämpöenergian siirtyminen kappaleiden välillä ja työn tekeminen. Energiamuutos taas tarkoittaa energian muuntumista muodosta toiseen sisäisessä järjestelmässä, esimerkiksi potentiaalienergian muuttuminen kineettiseksi tai kemiallisen energian muuttuminen lämpöenergiaksi.

Useita perusmuotoja ovat kineettinen energia ja potentiaalienergia, lämpöenergia sekä sähkö- ja valoenergia. Esimerkkejä energiamuutoksista: kappale putoaa, jolloin potentiaalienergia muuttuu kineettiseksi; lämpöenergia siirtyy ympäristöön; polttoaineen palaessa kemiallinen energia muuttuu liikuttamisen ja lämmön sekä valon energiaksi; faasimuutokset kuten jään sulaminen vaativat tai vapauttavat latenttia energiaa ilman lämpötilan muutoksesta riippuen.

Mittaukset ja yksiköt: energian muutoksia kuvataan yleisimmin jouleina (J). Lämpöprosesseissa käytetään lisäksi käsitteitä kuten entalpia (ΔH) ja sisäenergia (ΔU), sekä joskus reaktion energiankulutusta.

Sovellukset: energiamuutosten ymmärrys on keskeistä fysiikassa, kemiassa ja biologiassa. Se ohjaa teknisiä ratkaisuja, kuten koneiden suunnittelua, rakennusten energiatehokkuutta sekä ympäristövaikutusten arviointia.