Che cos'è l'energia?

[kotek]

Salve a tutti,
è da tempo ormai che mi faccio questa domanda "ma che cos'è l'energia?", sempre si sente parlare di energia elettrica, energia termica, energia nucleare ecc, ma non riesco mai ad avere un concetto, un immagine precisa di questa energia, di come me la posso immaginare a livello atomico e subatomico.
Non riesco a capire....per esempio la corrente è un flusso di elettroni, ma l'energia che cosa è? cosa accade a livello atomico quando si ha "energia"?
Qualcuno mi potrebbe aiutare in questo mio dubbio?
Spero abbiate capito il mio problema
Grazie mille a tutti in anticipo

[g.schgor]

vedi qui.

[admin]

È una simmetria che caratterizza il nostro universo. Rappresenta la sua invarianza rispetto a qualsiasi traslazione temporale.

[marcoumegghiu]

Domanda interessantissima! Bravo kotek, hai il mio voto positivo!
Avrei voluto dare anche la mia breve risposta sull'argomento, ma ho voluto astenermi aspettando qualcuna delle grandi menti presenti su EY, e ho fatto bene, perché il link proposto da g.schgor spiega molto bene la questione e in più girovagando per quel sito stesso mi sono reso conto che era da mettere assolutamente nei preferiti!

[kotek]

Grazie a tutti
Altre risposte sono ben accette per chiarire una volta per tutte tale "problema".
Però non ho ancora capito cosa succede tra le particelle.
Continuando con la corrente, noi abbiamo un flusso di elettroni quando tale flusso incontra una resistanza vi è una energia dissipata per effetto joule....questa energia come si produce?
La spiagazione che mi sono dato io è che poiché: , vi è una perdita di massa nella resistanza...
Correggetemi se sbaglio

[DirtyDeeds]

Sbagli

non c'entra nulla.

questa energia come si produce?

Quell'energia arriva dal generatore che alimenta il circuito (il come ci arriva è un altro paio di maniche, però )

E' difficile schiarirsi l'idee sull'energia, perché, in realtà, non abbiamo la più pallida idea di cosa sia 'sta roba. L'unica cosa che sappiamo sull'energia è che in un sistema isolato si conserva. La conosciamo, quindi, attraverso una sua proprietà: nell'evoluzione di un sistema isolato, una certa particolare funzione delle variabili dinamiche (posizione e momento di tutte le particelle che compongono il sistema, per limitarsi ai sistemi meccanici) rimane costante (una costante di questo genere viene chiamata costante del moto). Questa particolare funzione qualcuno ha deciso di chiamarla energia, e chissà se chiamandola in altro modo ci sarebbero stati meno problemi

Se ad un certo punto ci troviamo davanti a un sistema isolato in cui l'energia sembra non conservarsi, sembra non essere una costante del moto, tipicamente pensiamo che: i) forse quel sistema non è poi così isolato come pensassimo che fosse; o che ii) forse alla particolare funzione di prima bisogna aggiungere altri termini perché si abbia una cosa che rimane costante. Quindi, prima di tutto, ci diamo da fare per scoprire che non ci siano buchi nella "recinzione" che isola il sistema; se non ne troviamo, allora ci diamo da fare per aggiungere nuovi termini alla funzione in modo da riottenere una costante del moto: questi nuovi termini che aggiungiamo sono semplicemente altre forme di energia (p.es. all'energia meccanica, funzione solo della posizione e dalla velocità delle particelle, possiamo aggiungere l'energia elettromagnetica, una funzione del campo elettromagnetico).

L'energia non è l'unica possibile costante del moto, ma esistono sistemi in cui, in effetti, è proprio l'unica costante del moto. La cosa interessante è quella a cui facevano cenno admin e jormay, il teorema di Noether: questo teorema asserisce che ogniquavolta un sistema fisico possiede una simmetria - ovvero esiste una trasformazione delle variabili dinamiche che lascia invariate le equazioni del moto - allora esiste una costante del moto associata a questa simmetria.

L'energia, in particolare, è associata all'invarianza delle equazioni del moto (di un sistema isolato) per traslazioni temporali: se sposto l'origine dell'asse del tempo, le equazioni del moto non cambiano.

In un sistema meccanico con gradi di libertà ci possono essere al più costanti del moto indipendenti. Quelle associate a un sistema meccanico isolato sono dieci (in effetti non tutte indipendenti) e corrispondono alla conservazione dell'energia (una costante, come detto associata alla omogeneità del tempo), alla conservazione della quantità di moto (tre costanti, associate all'invarianza per traslazione), alla conservazione del momento angolare (tre costanti, associate all'invarianza per rotazione) e al principio del centro di massa (tre costanti, associate all'invarianza galileiana).

[Candy]

Forse è "l'unica verità", mentre la materia è una sua manifestazione, in un particolare punto di un ipotetica retta P-Q.

[DirtyDeeds]

Un po' criptico Candy...

[kotek]

Scusate la mia difficoltà nel capire , ma non riesco ancora a capire cosa succede in una resistenza, arrivano questi elettroni in una resistenza e che succede qui, all'interno, che si genera dell'energia dissipata?
Scusatemi ancora se insisto

[crestus]

Vuoi gli effetti quantistici? ci si addentra in matemati spinta... :) (a cui non so dare una risposta....XD)

però posso farti un'analogia meccanica (non essendo un elettronico.....)
l'energia viene di solito considerata come la vibrazione delle particelle... immagina di avere un atomo... la sua temperatura di solito si associa al movimento che questo fa nel vuoto circostante...

L'energia intrinseca di un atomo invece puoi vederla come quel delicato equilibrio di forze che mantiene in rotazione l'elettrone...questo avrà un'inerzia causata dalla sua velocità...

Se a questo punto ci accingiamo a vedere un elettrone che scorre in un conduttore...(che non è così semplice... ho già detto che ci vorrebbe la teoria quantistica per spiegare la nuvola di elettroni in un conduttore...) dobbiamo mettere in conto che l'elettrone attraversa il materiale con una certa velocità... distruggendo il legame che ha con l'atomo a cui è collegato in quel momento e creandone uno con quello successivo...

se adesso gli elettroni sono costretti a compattarsi per passare in uno spazio più stretto ecco che iniziano a fare "frizione" tra loro... richiedendo più energia per cambiare atomo.. energia che in parte viene lasciata all'atomo e che vi rimane, trasformandosi pooi in calore... l'energia è sempre la stessa.. ma cambia di effetto...


chissà se ti ho solo confuso le idee o te le ho chiarite?... spero entrambe...:)