Energi er et av de viktigste begrepene i Fysikk 1. Det brukes til å forklare bevegelse, arbeid, varme, elektriske systemer, stråling, teknologi og naturfenomener. I mekanikk møter du energi når du beskriver en ball som faller, en bil som bremser, en vogn som trilles ned en bakke, eller en elev som løfter en sekk. Selv om situasjonene er ulike, finnes det én felles idé: energi kan overføres, lagres og omdannes, men ikke forsvinne.
I hverdagen sier vi ofte at vi «har lite energi», at mat «gir energi», eller at strøm er «energi». I fysikk må vi være mer presise. Energi er en fysisk størrelse som måles i joule, J. Den kan opptre i mange former, for eksempel bevegelsesenergi, potensiell energi, kjemisk energi, elektrisk energi og indre energi. I Fysikk 1 er det særlig mekanisk energi som er sentralt: bevegelsesenergi og potensiell energi.
Et viktig mål i LK20 er at du skal kunne bruke modeller, begreper og matematikk til å forklare fenomener. Energi er et godt eksempel på dette. Du kan bruke energimodeller til å forklare hva som skjer uten å kjenne alle detaljene i bevegelsen. Når du forstår energi, kan du løse mange oppgaver raskere og mer helhetlig enn hvis du bare bruker krefter og akselerasjon. På ifingo kan du koble denne artikkelen til flere ressurser i /ressursbank/artikler/ om krefter, arbeid, effekt, bevegelse og eksamenstrening i Fysikk 1.
Hva betyr energi i fysikk?
Energi som evne til å skape endring
En vanlig forklaring er at energi er evnen til å utføre arbeid eller skape endring. Det betyr ikke at energi er en ting du kan se direkte. Energi er en størrelse vi bruker for å beskrive hva som kan skje i et system. En stein som ligger høyt oppe, kan falle og få fart. En bil i fart kan bremse og varme opp bremsene. En spent fjær kan skyve en kloss. I alle tilfellene kan vi forklare endringen med energi.
Energi er nyttig fordi den bevares. Den kan flyttes fra ett system til et annet og omdannes fra én form til en annen, men totalenergien i et lukket system er konstant. Dette kalles energibevaring. I praksis betyr det at energi ikke forsvinner, selv om den kan bli mindre nyttig for oss. Når en kloss glir og stopper på grunn av friksjon, er ikke energien borte. Bevegelsesenergien er omdannet til indre energi i klossen, underlaget og luften.
Joule som enhet
Enheten for energi er joule, J. Én joule er en relativt liten energimengde. I mekanikk kan du tenke på joule gjennom arbeid: 1 J = 1 N m. Hvis en kraft på 1 newton virker over en strekning på 1 meter i kraftens retning, overføres 1 joule energi. Dette binder energi direkte sammen med arbeid.