उर्जा (Energy)
- उर्जा म्हणजे एखाद्या पदार्थात असलेली कार्य करण्याची क्षमता होय.
- MKS पद्धतीत उर्जा ही Joule (ज्यूल) या एककात मोजली जाते.
- CGS पद्धतीत ऊर्जेचे मापन हे Erg (अर्ग) या एककात केले जाते.
- कार्य ही देखील सदिश राशी आहे आणि उर्जा ही देखील सदिश राशी आहे.
- निसर्गात आढळणारी उर्जेची विविध रूपे- यांत्रिक उर्जा, रासायनिक उर्जा, उष्णता उर्जा, प्रकाश उर्जा, ध्वनी उर्जा, आण्विक उर्जा, इत्यादी.
यांत्रिक उर्जा
यांत्रिक उर्जेचे देखील दोन प्रकार आढळतात. गतिज उर्जा व क्षितिज उर्जा.
1.गतिज उर्जा (Kinetic Energy)
- वस्तूच्या किंवा पदार्थाच्या गतिमान अवस्थेमुळे पदार्थात असणाऱ्या उर्जेला गतिज उर्जा म्हणतात.
- उदा: वेगात असलेल्या मोटारीने ब्रेक दाबले तरी ती थोडी पुढे जाते.
- हातोडीच्या सहाय्याने खिळा ठोकणे, बंदुकीची गोळी गतिज उर्जेमुळे दुसऱ्या वस्तूत घुसत असते.
2.स्थितीज उर्जा (Potential Energy)
- एखाद्या संस्थेतील निरनिराळ्या घटकांच्या परस्पर साक्षेप स्थितीमुळे व त्या घटकांमधील अन्योन क्रियेमुळे त्या संस्थेत जी उर्जा सामावलेली असते, तिला त्या संस्थेची स्थितीज उर्जा असे म्हणतात.
- घड्याळाला किंवा खेळण्याला दिलेल्या चावीच्या स्प्रिंग मध्ये स्थितीज उर्जा असते.
- दोरी ताणलेल्या धनुष्यात स्थितीज उर्जा असते.
- बॉम्बमध्ये भरण्यात येणाऱ्या स्फोटकांत रासायनिक स्थितीज उर्जा सामावलेली असते.
- धरणातील पाण्याच्या साठ्यात आपल्याला स्थितीज उर्जा बघायला मिळते.
- स्थितीज ऊर्जा = mgh
उर्जा अक्षयतेचा नियम-
उर्जेचे निर्मिती किंवा नाश हा होऊ शकत नाही, परंतु एक प्रकारच्या उर्जेचे दुसऱ्या प्रकारच्या ऊर्जेत रूपांतर करता येते. म्हणूनच विश्वातील एकूण उर्जा सदैव अक्षय राहते.
कार्य आणि उर्जा यांचा संबंध
- एक वस्तू जेव्हा दुसऱ्या एखाद्या गोष्टीवर कार्य करते तेव्हा त्या कार्य करणाऱ्या वस्तूच्या ऊर्जेत कमी येते.
- ज्या वस्तूवर कार्य होते त्या वस्तूवर तेव्हडीच ऊर्जा प्राप्त होत असते.
- उर्जा ही कोणत्याही स्वरूपात असते.
- धरणातील पाण्याचे म्हणजेच स्थितीज उर्जेचे रूपांतर हे विद्युत ऊर्जेत केले जाते.
- विद्युत उर्जेचे रूपांतर हे गतिज ऊर्जेत केले जाते, जसे की विजेवर चालणारी आगगाडी, विजेवर चालणारा पंखा, मशीन्स, इत्यादी
- विद्युत उर्जेचे रूपांतर हे प्रकाश ऊर्जेत देखील केले जाते, ट्युबलाईट किंवा बल्ब
- विद्युत उर्जेचे रूपांतर हे औष्णिक ऊर्जेत देखील केले जाते, जसे की हिटर किंवा इस्त्री.
- विद्युत उर्जेचे रूपांतर हे ध्वनी ऊर्जेत केले जाते.
- औष्णिक उर्जेचे रूपांतर हे देखील विद्युत ऊर्जेत करता येते.
- तारापूर येथील औष्णिक विद्युत केंद्रात आपण हे ऊर्जा रूपांतर बघू शकतो.
- एखाद्या बॉम्ब चा जेवहा स्फोट होतो तेव्हा तेथील रासायनिक उर्जेचे उष्णता, प्रकाश, ध्वनी या ऊर्जा मध्ये रूपांतरण होत असते.