Energian tunnus on E ja yksikkönä joule (1 J).

 

Energia kuvaa kykyä vaikuttaa ympäristöön, tehdä työtä.

Energia liittyy mm. liikkeeseen, lämpötilaan, ääneen, valoon, sähköilmiöihin,
magnetismiin, olomuotojen muutoksiin, kemiallisiin reaktioihin, ydinreaktioihin,
elintoimintoihin ja teolliseen tuotantoon.

 

Energian säilymislaki:
energia voi siirtyä ja muuttaa muotoaan, mutta sen kokonaismäärä säilyy
(eristetyssä systeemissä). Kokonaismäärä on siis sama alussa ja lopussa.

 

Lämpö: tarkoittaa ilmiötä, jossa kuumemmasta aineesta siirtyy energiaa
kylmempään aineeseen ja siirtyvän energian määrää sanotaan lämpömääräksi.
Energian siirtyessä aineen lämpötila muuttuu tai sen olomuoto vaihtuu
(kiinteä ↔ neste ↔ kaasu).

 

Vuorovaikutuksessa olevien kappaleiden lämpötilaerot tasoittuvat.
 LÄMMIN → KYLMÄ
Lämpöenergiaa siirtyy

Kalorimetrillä voidaan mitata lämpöenergian muutoksia. Kalorimetri on tiiviisti
suljettu ja eristetty astia, jonka sisällä tapahtuvia lämpötilanmuutoksia voidaan
tarkasti havainnoida. Ruoka-aineiden energiasisältö ilmoitetaan usein kilokaloreina
(kcal). Muunnossuhde on: 1 kcal = 4,2 kJ.

 

Kappaleen luovuttaman tai vastaanottaman lämpömäärän suuruus riippuu:

• aineen määrästä (massasta)
• lämpötilanmuutoksen suuruudesta
• aineen materiaalista

 

Ominaislämpökapasiteetti: kuvaa aineelle ominaista kykyä sitoa tai luovuttaa energiaa.

Ominaislämpökapasiteetti ilmaisee, kuinka paljon energiaa tarvitaan (vapautuu),
kun 1 kg ainetta lämpenee (jäähtyy) yhden asteen.

Esimerkiksi vesi 4,19 kJ/kg^oC, puu 1,75 kJ/kg^oC, rauta 0,45 kJ/kg^oC ja hopea 0,23 kJ/kg^oC.

Metalleilla arvot ovat pieniä, jolloin niiden lämpötila nousee (tai laskee) useita asteita
pienellä energianmuutoksella.

 

Vedellä arvo on suuri, joten vesi voi sitoa massaansa nähden paljon energiaa.
Veden suuren ominaislämpökapasiteetin vuoksi se sopii kehon lämmönsäätelyn ja
lämmitysjärjestelmien kierrätysnesteeksi sekä tasaa maapallon lämpötilaeroja
(maa- ja meri-ilmaston erot).

 

Maailmankaikkeudessa systeemit tavoittelevat yleensä pienintä energiaa (minimiä) ja
kulkevat kohti suurempaa epäjärjestystä (entropian maksimia).
Energian avulla on mahdollista luoda järjestystä.