Hva er energi?

Energi er det som får ting til å skje.

Energi er overalt rundt deg. Frokosten du spiste i dag, ga deg kjemisk energi, slik at du kan bevege deg og holde deg varm. Når du triller av sted på sykkelen, har du bevegelsesenergi, og på toppen av ribbeveggen i gymsalen har du stillingsenergi. Telefonen din ble fylt med elektrokjemisk energi sist du ladet den.

Energi er abstrakt. Det betyr at du ikke kan se den eller ta på den. Du kan ikke se energien i et batteri eller i en banan. Dette gjør det litt vanskeligere å snakke om. Men husk at energi er et ord vi mennesker har funnet på, fordi det gjør det lettere å forstå verden rundt oss.

Selv om vi ikke kan se energi, kan den måles. Vi bruker tre ulike målenheter for energi: kalorier (cal), joule (J) og kilowattimer (kWh).

Kalorier og joule kan du lese på matemballasje, men der er målenheten tusen ganger så stor. Siden tusen heter kilo på gresk, står det derfor kilokalorier (kcal) og kilojoule (kJ) – akkurat som i kilometer (km) og kilogram (kg).

Kilowattimer (kWh) kan du lese av i sikringsskapet hjemme, og det forteller deg hvor mye elektrisk energi dere bruker.

Energi målt i kilojoule (kJ) og kilokalorier (kcal) oppgis på matvarenes innpakning.

I hverdagen bruker vi ordet energi også på andre måter enn i naturfaget. Noen vil si at de «har ekstra mye energi i dag», uten at de har spist mer energirik mat enn de pleier. Og en healer kan snakke om å ta eller føle på energien din, uten at det kan måles på noen måte. Når vi snakker om energi i naturfaget, er det noe virkelig, noe som kan måles.

Vi bruker også ord som vannkraft og vindkraft til daglig, men kraft er ikke det samme som energi. Krefter trekker eller dytter på ting. I denne boka bruker vi ordene vannenergi, vindenergi og så videre.

En tennisball får fart av bevegelsesenergien til rekkerten.

To hovedtyper energi Vi kan dele all energi inn i to hovedtyper: bevegelsesenergi og stillingsenergi.

Alt som beveger seg, har bevegelsesenergi, fordi det kan få ting til å skje. En tennisrekkert i fart kan slå en ball langt av gårde, vind kan få vindturbiner til å dreie rundt, og en bil kan gjøre stor skade hvis den treffer noe i stor fart.

Bevegelsesenergi er den energien en gjenstand har på grunn av hastigheten sin. En gjenstand i ro har ingen bevegelsesenergi.

En spent strikk har stillingsenergi. Den er ikke i bevegelse, men kan få ting til å skje når den slippes.

Kinetisk energi = bevegelsesenergi

Stillingsenergi er energi som er lagret og kan løses ut.

Potensiell energi = stillingsenergi Tunge ting har større bevegelsesenergi enn lette ting med samme fart. Derfor gjør det mer vondt å bli truffet av en stein enn av en bordtennisball, selv om de har samme fart.

I naturfaget brukes både ordene bevegelsesenergi og kinetisk energi. Det betyr det samme.

Det er ikke bare ting i bevegelse som kan få ting til å skje. Ting som er helt i ro, kan også få ting til å skje. Da heter det stillingsenergi. En spent strikk kan skytes langt av gårde, og snø på taket kan falle ned og treffe deg i hodet. Stillingsenergi er en slags lagret energi som kan utløses. Den elektrokjemiske energien i et batteri er derfor også en form for stillingsenergi.

I naturfaget kaller vi ofte stillingsenergi for potensiell energi. Vi kan si at den spente strikken, snøen på taket og batteriet har et potensial til å få ting til å skje.

Del inn disse energiformene i bevegelsesenergi eller stillingsenergi. Noen av dem er begge deler.

Energibevaring er når den totale mengden energi er konstant.

Energioverføring er når energien går fra én form til en annen. Energiloven Skal du forstå energi, kommer du ikke utenom energiloven. Hvis du bare skal huske én ting fra dette kapittelet, så er det energiloven. Derfor kan du like godt lære deg den først som sist:

Energi kan ikke oppstå eller forsvinne, den kan bare gå over i andre former.

La oss ta et enkelt, men halsbrekkende eksempel: Du skal hoppe i strikk. Sammen med gode venner står du på en bro og titter ned på den lille robåten som flyter langt der nede. Fordi du er så høyt oppe, har du mye stillingsenergi. Du kjenner at det kribler i magen, og hører at vennene dine fniser mer enn vanlig.

Så lukker du øynene og lener deg framover, mens hjertet dunker på høygir. Du kjenner at føttene mister kontakten med underlaget. Du er i fritt fall.

Etter hvert som du faller, blir høyden over bakken og stillingsenergien mindre, men farten og bevegelsesenergien blir større. Energien er den samme, den går over fra å være stillingsenergi til å bli bevegelsesenergi. Vi kaller det energibevaring. Det at energien overføres fra én form til en annen, kalles energioverføring.

For enkelhets skyld, og for at du skal huske energiloven, lar vi eksempelet fortsette med at du hører vennene dine hyle av redsel og instruktøren rope «Ikke ennå! Jeg har ikke festet …».

Rett før du treffer bakken, har all stillingsenergien din blitt til bevegelsesenergi. Høyden over bakken er null, men farten er på sitt høyeste.

Rett etterpå er både stillingsenergien og bevegelsesenergien null. Men energiloven sier at energi ikke kan forsvinne – energien må ha gått over i andre former. Hvilke energiformer kan det være, tror du?

I et strikkhopp går stillingsenergien du hadde på toppen, gradvis over til å bli bevegelsesenergi i fallet.