1. De unde vine; în ce se transformă
Curgerea Energiei
De unde vine; în ce se transformă

2. Energia ca instrument în fizică
Energia este o noţiune f. Abstractă, dar f. utilă
Folosim conservarea energiei pt. a prezice comportarea
punând E = mgh + ½mv2 = constant putem afla viteza la orice înălţime:
v2 = 2gh(înălţimea de la care a cazut)
Ne bazăm pe faptul că energia nu este creată din nimic
De unde provine energia din jurul nostru?
majoritatea din soare
o parte din alte stele explodate (nucleogeneza)
dar toată provine, în cele din urmă de la Big Bang.
Dar surpinzător, energia netă a universului ar putea fi zero (şi se pare că aşa e)!

3. Energia se conservă (nu de carne!)
Conservarea Energiei nu înseamnă Economisirea Energiei
Conservarea Energiei înseamnă că nu e nici creată, nici distrusă. Energia totală din Univers este constantă!!
Dar nu creăm energie la centrală electrică?
Nu, doar transformăm energia
Soarele nu creează energie?
Nici vorbă—doar converteşte masa în energie

4. Transformarea energiei
Deşi energia totală e constantă, forma de energie se poate schimba
Într-un pendul există o schimbare continuă între energia cinetică şi potenţială
pivot
Ec = 0; Ep = mgh
Ec = 0; Ep = mgh
Înălţimea de referinţă h
Ec = 0; Ep = mgh

5. Perpetuum Mobile De ce nu se mişcă pt. totdeauna pendulul?
E imposibil să realizăm un design fără pierderi de energie
Pendulul e încetinit de:
Frecarea la punctul de contact at the contact point: requires force to oppose; force acts through distance  work is done
Rezistenţa aerului
Se formează mici turbulenţe în aer la trecerea corpului
Perpetuum mobile înseamnă fără pierderi de energie
Soluţie: când vedem că energia e
pierdută/creată inventăm forme noi
de materie/energie (neutrinul lui Pauli),
(energia nucleară)

6. De ce nu se face din ce în ce mai cald?
Dacă toate procesele se termină prin conversia tuturor formelor de energie în căldură, de ce nu se încălzeşte Terra?
Dacă Terra ar reţine întrega căldură, ar fi mai cald!
Întreaga căldură a Terrei este emisă prin radiaţie în spaţiul cosmic
Corpurile mai calde emit mai multă energie prin radiaţie

7. De ce avem nevoie de lumină: Radiaţia corpului negru
Puterea emisă de o suprafaţă neagră sub formă de lumină este proportională cu puterea a patra a temperaturii suprafeţei! P = T4 Watt pe metru pătrat
 = 5.6710-8 W/ºK4/m2
temperatura este în Kelvin:
ºK = ºC + 273
Examplu: radiaţia corpului
(5.67 10-8) (310)4 = 523 Watt pe metru pătrat
(numai dacă sunteţi gol în spaţiul cosmic (T=3K), într-o cameră la temperatură ambiantă de 20 C este de doar 100 Watt!)

8. Energia Radiantă Examplu: Soarele are 5800ºK la suprafaţă:
P = T4 = (5.6710-8)(5800)4 = 6.4107 W/m2
Sumând pe întreaga suprafaţă a soarelui 3.91026 W
Producţia de energie umană pe Terra : 3.31012 W
O singură centrală are 0.5–1.0 GW (109 W)
Câtî energie radiază Terra?
P = T4 la T = 288ºK = 15ºC este 390 W/m2
Sumând pe întreaga suprafaţă a Terrei 21017 W
Radiaţia solară incidentă pe Terra este 1.81017 W
Coincidenţă de numere?!