kokonaisenergiasta

Kokonaisenergia viittaa järjestelmän energiavaraston kokonaissummaan. Se kattaa sekä mekaniikan että termodynamiikan tasot. Mekaanisessa kontekstissa kokonaisenergia E_mech voidaan kirjoittaa kilto K + U, jossa K on kineettinen energia ja U potentiaalienergia. U riippuu kentästä, esimerkiksi painovoimakentässä U = mgh, jos referenssi energia on valittu niin, ettei nollapiste ole kohetiivinen.

Termodynamiikassa kokonaisenergiaa voidaan pitää laajennetusti energian kokonaismääränä, johon sisältyy sekä sisäinen energia U (mikrotilojen energiat) että makroenergian muodot, kuten kineettinen energia ja potentiaalienergia. Usein käytetään kaavaa E = U + KE + PE. Tässä yhteydessä ensimmäinen laksessa määrittelee, miten lämpö Q ja työ W muuttavat U sekä muita energiamuotoja.

Kokonaisenergia on konservatiivisissa järjestelmissä usein vakio, kun voimat ovat conservativeja ja järjestelmä on suljettu. Relativistisessa fysiikassa kokonaisenergia ilmoittaa myös lepoenergiaa: E^2 = (pc)^2 + (m c^2)^2, ja E = γ m c^2, missä γ on Lorentz-kerroin. Kineettinen energia on tällöin E_k = (γ − 1) m c^2, ja E = E_k + E_0.

Mitta ja yksiköt: kokonaisenergia mitataan SI-yksiköin joule (J). Kokonaisenergia on keskeinen käsite fysiikassa, tekniikassa ja energian analyysissä, sillä se auttaa ymmärtämään muutoksia, siirtoja ja energiatehokkuutta. See also: energia, kineettinen energia, potentiaalienergia, sisäinen energia.