ഊർജ്ജവും ഊർജ്ജത്തിന്റെ തരങ്ങളും
ഊർജ്ജവും ഊർജ്ജത്തിന്റെ തരങ്ങളും
ഊർജ്ജം എന്നത് പ്രവൃത്തി ചെയ്യാനുള്ള കഴിവാണ്. ഇത് വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ സവിശേഷതകളുണ്ട്. പ്രാഥമിക ഊർജ്ജ തരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
-
യാന്ത്രിക ഊർജ്ജം: വസ്തുക്കളുടെ ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഊർജ്ജം. ഇത് ഗതികോർജ്ജം (ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജം) അല്ലെങ്കിൽ സ്ഥിതികോർജ്ജം (സ്ഥാനം അല്ലെങ്കിൽ വിന്യാസം മൂലം സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം) ആകാം.
-
താപ ഊർജ്ജം: ദ്രവ്യത്തിലെ കണങ്ങളുടെ ക്രമരഹിത ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഊർജ്ജം. ഇത് സാധാരണയായി താപം എന്നറിയപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ചാലനം, സംവഹനം അല്ലെങ്കിൽ വികിരണം എന്നിവയിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടാം.
-
വൈദ്യുത ഊർജ്ജം: വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഊർജ്ജം. ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററികൾ, ജനറേറ്ററുകൾ, പവർ പ്ലാന്റുകൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ മാർഗങ്ങളിലൂടെ ഇത് ഉത്പാദിപ്പിക്കാം.
-
രാസ ഊർജ്ജം: പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രാസബന്ധനങ്ങളിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം. ഇന്ധനങ്ങൾ കത്തിക്കുകയോ ഭക്ഷണം ദഹിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ പോലുള്ള രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കുമ്പോൾ ഇത് പുറത്തുവിടുന്നു.
-
ആണവ ഊർജ്ജം: ആണവ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം, ഉദാഹരണത്തിന് ഫിഷൻ (ആറ്റോമിക ന്യൂക്ലിയസുകൾ വിഘടിക്കൽ) അല്ലെങ്കിൽ ഫ്യൂഷൻ (ആറ്റോമിക ന്യൂക്ലിയസുകൾ സംയോജിപ്പിക്കൽ). ഇത് ഒരു ശക്തമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്, എന്നാൽ സാധ്യമായ സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യതകൾ കാരണം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ നിയന്ത്രണവും ആവശ്യമാണ്.
വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങളും അവയുടെ പരിവർത്തനങ്ങളും മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഭൗതികശാസ്ത്രം, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, പരിസ്ഥിതി ശാസ്ത്രം എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ മേഖലകൾക്ക് നിർണായകമാണ്.
ഊർജ്ജം എന്താണ്?
ഊർജ്ജം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്, കൂടാതെ പ്രവൃത്തി ചെയ്യാനുള്ള കഴിവായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് ഒരു അദിശ അളവാണ്, അതായത് അതിന് പരിമാണം മാത്രമേയുള്ളൂ, ദിശയില്ല. താപം, പ്രകാശം, ചലനം, വൈദ്യുതി, രാസ ഊർജ്ജം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ ഊർജ്ജം നിലനിൽക്കുന്നു.
ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
- താപം ഒരു തരം ഊർജ്ജമാണ്, അത് ചൂടുള്ള വസ്തുവിൽ നിന്ന് തണുത്ത വസ്തുവിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു സ്റ്റോവ് ഓണാക്കുമ്പോൾ, ബർണറിൽ നിന്നുള്ള താപം കലത്തിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു, ഇത് ഭക്ഷണം പാകം ചെയ്യാൻ കാരണമാകുന്നു.
- പ്രകാശം തരംഗങ്ങളായി സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു തരം ഊർജ്ജമാണ്. സൂര്യനിലും മറ്റ് പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളിലും നിന്ന് ഇത് പുറപ്പെടുവിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇത് നമുക്ക് കാണാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
- ചലനം വസ്തുക്കളുടെ ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു തരം ഊർജ്ജമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു പന്ത് എറിയുമ്പോൾ, പന്തിന് ഗതികോർജ്ജം ഉണ്ട്, അത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്.
- വൈദ്യുതി ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു തരം ഊർജ്ജമാണ്. നമ്മുടെ വീടുകളും ബിസിനസുകളും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- രാസ ഊർജ്ജം ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധനങ്ങളിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു തരം ഊർജ്ജമാണ്. ഈ ബന്ധനങ്ങൾ തകർക്കുമ്പോൾ, ഉദാഹരണത്തിന് നിങ്ങൾ മരം അല്ലെങ്കിൽ ഗ്യാസോലിൻ കത്തിക്കുമ്പോൾ, ഇത് പുറത്തുവിടുന്നു.
ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം
ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത് ഊർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ല, മാത്രമല്ല കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയോ പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയോ മാത്രമേ ചെയ്യാൻ കഴിയൂ എന്നാണ്. ഇതിനർത്ഥം പ്രപഞ്ചത്തിലെ ആകെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് സ്ഥിരമാണ് എന്നാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു കടലാസ് കത്തിക്കുമ്പോൾ, കടലാസിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന രാസ ഊർജ്ജം താപ ഊർജ്ജമായും പ്രകാശ ഊർജ്ജമായും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത
ഒരു ഉപകരണം ഊർജ്ജത്തെ ഉപയോഗപ്രദമായ പ്രവൃത്തിയാക്കി മാറ്റുന്നതിന്റെ കാര്യക്ഷമതയുടെ അളവാണ് ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത. ഉദാഹരണത്തിന്, നല്ല ഗ്യാസ് മൈലേജ് ഉള്ള ഒരു കാർ മോശം ഗ്യാസ് മൈലേജ് ഉള്ള ഒരു കാറിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയുള്ളതാണ്. ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് നമ്മുടെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും പണം ലാഭിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.
പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം
സൂര്യൻ, കാറ്റ്, വെള്ളം എന്നിവ പോലുള്ള സ്വാഭാവികമായി പുനരുപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ് പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം. പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് പരിമിതമായ വിഭവമായ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
ഊർജ്ജം നമ്മുടെ ജീവിതത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഭാഗമാണ്. നമ്മുടെ വീടുകൾ ചൂടാക്കാനും ഭക്ഷണം പാകം ചെയ്യാനും കാറുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും നഗരങ്ങൾ പ്രകാശിപ്പിക്കാനും ഞങ്ങൾ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഊർജ്ജം മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് അത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയോടെയും സുസ്ഥിരമായും ഉപയോഗിക്കാം.
വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങൾ
ഊർജ്ജം എന്നത് പ്രവൃത്തി ചെയ്യാനുള്ള കഴിവാണ്. ഇത് വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ സവിശേഷതകളുണ്ട്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഊർജ്ജ തരങ്ങളിൽ ചിലത് ഇവയാണ്:
- യാന്ത്രിക ഊർജ്ജം ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. ഇത് രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഗതികോർജ്ജവും സ്ഥിതികോർജ്ജവും. ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്, അതേസമയം സ്ഥിതികോർജ്ജം എന്നത് വിശ്രമാവസ്ഥയിലുള്ള എന്നാൽ ചലിക്കാനുള്ള സാധ്യതയുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കുന്നിലേക്ക് ഉരുളുന്ന ഒരു പന്തിന് ഗതികോർജ്ജം ഉണ്ട്, അതേസമയം കുന്നിന്റെ മുകളിൽ ഇരിക്കുന്ന ഒരു പന്തിന് സ്ഥിതികോർജ്ജം ഉണ്ട്.
- താപ ഊർജ്ജം താപത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. താപനിലയിൽ വ്യത്യാസമുള്ളപ്പോൾ ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജമാണിത്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു ചൂടുള്ള സ്റ്റോവ് തൊടുമ്പോൾ, സ്റ്റോവിൽ നിന്ന് നിങ്ങളുടെ കയ്യിലേക്ക് താപ ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
- വൈദ്യുത ഊർജ്ജം വൈദ്യുതിയുടെ ഊർജ്ജമാണ്. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനത്തിലൂടെ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജമാണിത്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു ലൈറ്റ് ഓണാക്കുമ്പോൾ, ലൈറ്റ് ബൾബ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ വൈദ്യുത ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- രാസ ഊർജ്ജം രാസബന്ധനങ്ങളിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ്. രാസബന്ധനങ്ങൾ തകർക്കുമ്പോൾ പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജമാണിത്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ മരം കത്തിക്കുമ്പോൾ, മരത്തിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന രാസ ഊർജ്ജം താപ ഊർജ്ജമായി പുറത്തുവിടുന്നു.
- ആണവ ഊർജ്ജം ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ് വിഘടിക്കുകയോ സംയോജിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജമാണ്. ആണവ പവർ പ്ലാന്റുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണിത്.
ഇവ വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങളിൽ ചിലത് മാത്രമാണ്. ഓരോ തരം ഊർജ്ജത്തിനും അതിന്റേതായ സവിശേഷതകളും ഉപയോഗങ്ങളുമുണ്ട്. വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് നമ്മുടെ ചുറ്റുമുള്ള ലോകം മനസ്സിലാക്കാനും ഊർജ്ജം കാര്യക്ഷമമായി എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് മനസ്സിലാക്കാനും കഴിയും.
വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
ഇവിടെ പ്രവർത്തനത്തിലുള്ള വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങളുടെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉണ്ട്:
- യാന്ത്രിക ഊർജ്ജം: ഒരു കാർ എഞ്ചിൻ ഗ്യാസോലിനെ യാന്ത്രിക ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് കാറിന്റെ ചക്രങ്ങൾ തിരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- താപ ഊർജ്ജം: ഒരു ഫയർപ്ലേസ് മരത്തെ താപ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് ഒരു മുറി ചൂടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- വൈദ്യുത ഊർജ്ജം: ഒരു സോളാർ പാനൽ സൂര്യപ്രകാശത്തെ വൈദ്യുത ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് ഒരു ലൈറ്റ് ബൾബ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- രാസ ഊർജ്ജം: ഒരു ബാറ്ററി രാസ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുത ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് ഒരു സെൽ ഫോൺ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ആണവ ഊർജ്ജം: ഒരു ആണവ പവർ പ്ലാന്റ് ആണവ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുത ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് വീടുകളും ബിസിനസുകളും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇവ നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന നിരവധി വിവിധ മാർഗങ്ങളിൽ ചിലത് മാത്രമാണ്. വിവിധ തരം ഊർജ്ജങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, ഊർജ്ജം കാര്യക്ഷമമായി എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്നും പരിസ്ഥിതിയിൽ നമ്മുടെ സ്വാധീനം എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാമെന്നും നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാം.
ഗതികോർജ്ജം
ഗതികോർജ്ജം എന്നത് ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാണ്. വിശ്രമാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പിണ്ഡമുള്ള (m) ഒരു വസ്തുവിനെ പ്രവേഗത്തിലേക്ക് (v) ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ ആവശ്യമായ പ്രവൃത്തിയായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഗതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:
$$ E_k = \frac{1}{2} mv^2 $$
ഇവിടെ:
- $E_k$ ജൂളുകളിലെ ഗതികോർജ്ജമാണ് $(J)$
- $m$ കിലോഗ്രാമിലെ പിണ്ഡമാണ് $(kg)$
- $v$ മീറ്റർ/സെക്കൻഡിലെ പ്രവേഗമാണ് $(m/s)$
ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
- വായുവിലൂടെ പറക്കുന്ന ഒരു ബേസ്ബോൾ പന്ത്
- റോഡിലൂടെ ഓടുന്ന ഒരു കാർ
- ഓടുന്ന ഒരു വ്യക്തി
ഗതികോർജ്ജവും പ്രവൃത്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള ഊർജ്ജ കൈമാറ്റമാണ് പ്രവൃത്തി. ഒരു വസ്തുവിൽ ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുകയും വസ്തു ചലിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രവൃത്തി ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തിയുടെ അളവ് പ്രയോഗിച്ച ബലത്തിന് തുല്യമാണ്, ബലത്തിന്റെ ദിശയിൽ വസ്തു ചലിക്കുന്ന ദൂരം കൊണ്ട് ഗുണിക്കുന്നു.
ഗതികോർജ്ജവും പ്രവൃത്തിയും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കാരണം ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ പ്രവൃത്തി ആവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു കാർ തള്ളുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ കാറിൽ പ്രവൃത്തി ചെയ്യുകയാണ്. ഈ പ്രവൃത്തി കാറിന്റെ ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, അത് വേഗത്തിൽ ചലിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു.
ഗതികോർജ്ജ സംരക്ഷണം
ഒരു അടച്ച സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തം ഗതികോർജ്ജം സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നുവെന്ന് ഗതികോർജ്ജ സംരക്ഷണം പ്രസ്താവിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ ബാഹ്യ ബലങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തം ഗതികോർജ്ജം മാറില്ല എന്നാണ്.
ഉദാഹരണത്തിന്, രണ്ട് ബില്യാർഡ് പന്തുകൾ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ (രണ്ട് ബില്യാർഡ് പന്തുകൾ) മൊത്തം ഗതികോർജ്ജം സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നു. ഒരു പന്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം കുറയുമ്പോൾ, മറ്റേ പന്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തം ഗതികോർജ്ജം അതേപടി നിലനിൽക്കുന്നു.
ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ
ഗതികോർജ്ജം പല പ്രയോഗങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഗതാഗതം: കാറുകൾ, ട്രെയിനുകൾ, വിമാനങ്ങൾ, മറ്റ് വാഹനങ്ങൾ എന്നിവയെ നയിക്കാൻ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- വൈദ്യുതി ഉത്പാദനം: ജലവൈദ്യുത പവർ പ്ലാന്റുകളിലും കാറ്റ് ടർബൈനുകളിലും വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- കായികം: ബേസ്ബോൾ, ഫുട്ബോൾ, ബാസ്കറ്റ്ബോൾ തുടങ്ങിയ നിരവധി കായിക വിനോദങ്ങളിൽ ഗതികോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഗതികോർജ്ജം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്. വസ്തുക്കളുടെ ചലനം വിവരിക്കാനും ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തിയുടെ അളവ് കണക്കാക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സ്ഥിതികോർജ്ജം
സ്ഥിതികോർജ്ജം എന്നത് ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനം അല്ലെങ്കിൽ അവസ്ഥ കാരണം അതിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ്. ഒരു വസ്തുവിന് പ്രവൃത്തി ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജമാണിത്. രണ്ട് പ്രധാന തരം സ്ഥിതികോർജ്ജങ്ങളുണ്ട്: ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിതികോർജ്ജവും സാഗതി സ്ഥിതികോർജ്ജവും.
ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിതികോർജ്ജം ഭൂമിയിൽ നിന്നുള്ള ഉയരം കാരണം ഒരു വസ്തുവിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ്. ഒരു വസ്തു എത്ര ഉയരത്തിലാണോ അത്രയധികം ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിതികോർജ്ജം അതിനുണ്ട്. കാരണം വസ്തു വിട്ടുകൊടുക്കുകയാണെങ്കിൽ അത് നിലത്തു വീഴുകയും പ്രവൃത്തി ചെയ്യുകയും ചെയ്യും. ഒരു വസ്തുവിന് എത്രമാത്രം ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിതികോർജ്ജം ഉണ്ടെന്ന് അതിന്റെ പിണ്ഡം, ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം, ഭൂമിയിൽ നിന്നുള്ള ഉയരം എന്നിവയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിതികോർജ്ജത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:
$$ PE = mgh $$
ഇവിടെ:
- $PE$ ജൂളുകളിലെ (J) ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിതികോർജ്ജമാണ്
- $m$ കിലോഗ്രാമിലെ (kg) വസ്തുവിന്റെ പിണ