Energy exists in many different forms. Zwierzęta czerpią energię z jedzenia. Energia elektryczna jest związana z maleńkimi jednostkami zwanymi atomami, które tworzą wszystko we wszechświecie. Energia jest tworzona, gdy cząstki zwane elektronami przemieszczają się z jednego atomu do drugiego. Ciepło i światło są również formami energii. Jedna forma energii może być również przeniesiona na inną. W baterii przechowywana energia chemiczna zmienia się w energię elektryczną. W żarówce energia elektryczna zmienia się w światło i ciepło.
Energia potencjalna i kinetyczna
Każdą z różnych form energii można opisać jako energię potencjalną lub kinetyczną. Energia potencjalna jest energią zmagazynowaną. Na przykład, energia chemiczna żywności jest energią zmagazynowaną. Kiedy ludzie jedzą, ich ciała zmieniają zmagazynowaną energię w energię ruchu, taką jak energia cieplna lub energia mechaniczna. Energia potencjalna może również pochodzić z pozycji obiektu. Obiekt z energią potencjalną z powodu swojej pozycji ma zdolność, lub potencjał, do poruszania się. Na przykład, energia potencjalna jest przechowywana w skale osadzonej na klifie i w strzale naciągniętej na cięciwę łuku. Jeśli klif kruszy się pod skałą, to skała spada. Jeśli cięciwa zostanie puszczona, porusza się do przodu i popycha strzałę przez powietrze.
Jak skała i strzała poruszają się, zyskują energię kinetyczną. Energia kinetyczna to energia ruchu. Wszystkie poruszające się obiekty mają energię kinetyczną – nawet atomy. Całkowita przypadkowa ruchoma energia wszystkich atomów i cząsteczek w obiekcie nazywana jest energią cieplną (lub energią termiczną). Ruchoma energia kamienia staczającego się ze wzgórza nazywana jest energią mechaniczną.
Energia mechaniczna
Energia mechaniczna to energia potencjalna plus energia kinetyczna. W przeciwieństwie do innych form energii, energia mechaniczna może istnieć zarówno jako energia potencjalna, jak i energia kinetyczna. Jest to cała energia, którą obiekt posiada z powodu swojego ruchu (energia kinetyczna) i swojego położenia (energia potencjalna). Maszyny wykorzystują energię mechaniczną do wykonywania pracy. Na przykład, młotek wykorzystuje energię mechaniczną do wbicia gwoździa w deskę. Kiedy młotek jest podniesiony, posiada energię potencjalną pochodzącą z pracy wykonanej przy jego podnoszeniu. Kiedy młotek jest przesuwany w kierunku gwoździa, energia potencjalna staje się energią kinetyczną, która może wykonać pracę wbicia gwoździa w deskę. Kiedy młotek uderza w gwóźdź, energia jest przekazywana do gwoździa, a następnie do deski.
Energia cieplna (energia termiczna)
Wszystkie substancje składają się z cząsteczek, lub bitów, zwanych molekułami. Molekuły zawsze poruszają się losowo w obrębie substancji. Energia cieplna jest całkowitą energią ruchu (lub energią kinetyczną) wszystkich molekuł w substancji. Wszystkie substancje mają energię cieplną, ponieważ molekuły, które tworzą wszystkie substancje, zawsze się poruszają.
Energia mechaniczna i energia cieplna obejmują różne rodzaje ruchu. Energia mechaniczna ruchu obejmuje wszystkie molekuły obiektu poruszające się razem, takie jak kamień toczący się w dół wzgórza. Z drugiej strony, energia cieplna obejmuje nieuporządkowany ruch molekuł wewnątrz obiektu.
Energia świetlna
Energia świetlna jest czasami nazywana energią promienistą. Jest to jedyny rodzaj energii promienistej, który jest widoczny gołym okiem. Energia promieniowania to energia, która jest przenoszona przez promieniowanie elektromagnetyczne. Niektóre inne przykłady energii promienistej to fale radiowe, mikrofale, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma. Promieniowanie elektromagnetyczne przemieszcza się w formie fal. Oprócz energii świetlnej, Słońce wydziela całe spektrum energii promienistej przenoszonej przez promieniowanie elektromagnetyczne.
Energia świetlna jest energią ruchomą. Porusza się ona w postaci fal i może przemieszczać się przez pustą przestrzeń i powietrze. Różne długości fali światła widzialnego są postrzegane jako różne kolory.
Energia dźwięku
Energia dźwięku jest energią ruchomą. Jest ona wytwarzana przez ruch posuwisto-zwrotny drgającego obiektu. Ruch ten wytwarza fale dźwiękowe, które oddalają się od obiektu. Fale dźwiękowe mogą podróżować tylko przez substancję, taką jak powietrze, woda lub obiekty stałe. Dźwięk przemieszcza się wolniej niż światło.
Energia elektryczna
Energia elektryczna jest energią w ruchu. Jest to przepływ małych cząstek zwanych elektronami i protonami. Energię elektryczną można zaobserwować w naturze w błyskawicy, która jest dużą liczbą elektronów przepływających przez powietrze jednocześnie. Ludzie nauczyli się, jak wytwarzać energię elektryczną i kontrolować ją. Energia elektryczna jest przesyłana przez przewody lub powietrze do zasilania takich rzeczy jak żarówki, piekarniki i pralki.
Energia chemiczna
Energia chemiczna jest energią przechowywaną (energia potencjalna). Jest ona przechowywana w wiązaniach między atomami i cząsteczkami. Energia chemiczna jest tym, co trzyma atomy w cząsteczce razem. Jest również tym, co trzyma razem cząsteczki w substancji.
Energia chemiczna w żywności jest przekształcana, lub zmieniana, przez ciało w ruchomą energię mechaniczną i energię cieplną. Energia chemiczna wewnątrz baterii może być przekształcona w energię elektryczną do zasilania latarki.
Energia jądrowa
Energia jądrowa jest energią zmagazynowaną. Jest to energia, która utrzymuje razem jądro atomu. Energia jądrowa jest również nazywana energią atomową. Jądro jest centralną częścią atomu. Energia jądrowa może być uwolniona poprzez rozszczepienie atomu. Może być również uwolniona przez połączenie dwóch jąder razem, aby utworzyć jedno jądro.