Energia

Energia (< kreik. ἐνέργεια, energeia; tunnus E tai W) on kaikilla fysiikan aloilla keskeisessä asemassa esiintyvä suure, jota koskee yleinen säilymislaki. Energia määritellään usein voiman, kappaleen tai systeemin kyvyksi tehdä työtä.^[1] Fysiikan, erityisesti termodynamiikan, kehitys on kuitenkin johtanut energian käsitteen laajenemiseen, eikä tämä määritelmä mutkattomasti sovellu kaikkiin energian muotoihin.^[2] SI-järjestelmässä energian ja myös työn yksikkö on joule. Myös muita energian yksiköitä käytetään yleisesti.

Energia voi ilmetä erilaisissa muodoissa, joita ovat muun muassa liike-energia, potentiaalienergia, lämpöenergia ja sähkömagneettinen energia. Energian muodot voivat muuttua toisikseen. Kaikissa fysiikan tuntemissa ilmiöissä eri energianmuotojen summa kuitenkin pysyy vakiona, toisin sanoen energiaa ei synny eikä häviä. Tämän ilmaisee energian säilymislaki, joka tunnetaan myös energiaperiaatteena. Kaikki energian muodot eivät kuitenkaan ole käytettävissä mekaanisen työn suorittamiseen. Esimerkiksi lämpöenergia voi tehdä työtä vain, jos se on epätasaisesti jakautunut. Eksergia on se osuus energiasta, joka voi tehdä työtä, anergia on se osa, jota ei voi täten hyödyntää, esimerkiksi lämpöenergia ympäristön lämpötilassa. Suhteellisuusteorian mukaan myös aine (massa) sisältää energiaa. Energia voi vapautua aineesta esimerkiksi ydinreaktiossa. Energian hyödyntämisen tehokkuutta mitataan hyötysuhteella.

1. ↑ Otavan iso Fokus, 2. osa (Em-Io), art. Energia), Otava 1973, ISBN 951-1-00272-4
2. ↑ Kaarle ja Riitta Kurki-Suonio: Fysiikan merkitykset ja rakenteet, s. 276–277, Limes r.y. 1994, ISBN 951-745-157-1