Лекция 1. Тема: Энергия и энергетика

Понятие энергии. Закон сохранения энергии. Формы движения материи. Определение энергетики. Энергетическая техника. Виды энергии. История развития технических устройств.

В процессе своего становления энергетика претерпела много изменений, но испокон веков основной ее элемент – энергия был неизменен. Слово «энергеа» при переводе с греческого означает «деятельность».

Ученые первоначально называли энергией способность различных предметов совершать работу: например, молот, падая, плющит металл.

После того как было непреложно доказано, что движение материи может превращать один вид энергии в другой (движение поднятого молота превращается при ударе о металл в тепло, при этом сам молот и обрабатываемый металл претерпевают механические изменения), можно сказать – энергия выражает общую меру различных форм движения материи: и крупных тел, и атомов, и электромагнитных волн, и всякого рода физических полей.

Стало возможным измерять различные по внешним признакам движения – одним общим «масштабом». Нашли точные соотношения, по которым одни виды движения (виды энергии, как говорят для удобства) переходят в другие – закон сохранения и превращения энергии.

Иначе говоря, окружающий нас мир есть "вечно" движущаяся и развивающаяся материя. Всеобщей мерой движения материи во всех ее формах является энергия, а неуничтожимость движения материи выражается в науке законом сохранения энергии.

Наиболее общие формы движения материи называются физическими. К ним относятся: механическая, тепловая, электромагнитная, внутриатомная и внутриядерная формы движения материи [2]. Современная физика изучает различные формы движения материи, их взаимные превращения, а также свойства вещества и поля. Подобно тому, как из семи нот образуется все многообразие музыки, так из различных форм энергии движения образуется все многообразие процессов во Вселенной.

Однако, чтобы эта энергия стала нужной человеку, он должен был научиться «обращаться» с ней - преобразовать одни виды энергии в другие.

Преобразование любых энергий (тепловой, механической, молекулярной, ядерной и т.д.) в электрическую энергию и обратно – называется энергетикой.

Овладеть энергией можно только с помощью каких-либо устройств и машин. Поэтому вся история технического прогресса – это история изобретения и создания этих устройств и машин. Слово «техника» с греческого переводится как «мастерство», можно сказать, что это умение создавать (мастерить) машины (устройства). Достижения техники являются результатом использования для нужд людей фундаментальных открытий науки во все времена.

Под энергетической техникой понимают совокупность средств производства, преобразования, передачи и распределения между потребителями различных форм энергии.

Фундаментальной теоретической основой энергетической техники является закон сохранения и преобразования энергии.