در حالت کلی انرژی به صورت توانایی انجام کار تعریف می شود. به بیان دیگر، هنگامی که جسمی کاری را انجام می دهد انرژی خواهد داشت. انرژی نقش مهمی در زندگی روزمره و پدیده های علمی دارد. بدون شک میتوانیم صورتهای مختلف انرژی، مانند انرژی الکتریکی، را نام ببریم. همه ما تعریف کلی از انرژی در ذهن داریم ولی هنگام به زبان آوردن یا نوشتن از تعریف دقیق آن باز میمانیم.
ما برای انجام هر کاری در زندگی نیاز به انرژی داریم. به هنگام انجام کار، انرژی از شکلی به شکل دیگر تبدیل میشود. در واقع، مقدار انرژی در جهان همیشه ثابت خواهد ماند و تنها از شکلی به شکل دیگر تبدیل میشود. در ادامه به بررسی انواع انرژی می پردازیم:
انرژی به وجود آمده در اثر حرکت جسم است که اغلب این انرژی را مجموع انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل می دانند. به عبارت دیگر، زمانیکه گفته می شود جسمی دارای انرژی مکانیکی است، درواقع انرژی پتانسیل و جنبشی نیز می توان برای آن تعریف نمود. ولی پیش می آید که به دلیل موقعیت آن جسم، یک کدام از این انرژی ها برابر صفر باشد.
به عنوان مثال اتومبیل در حال حرکت دارای انرژی جنبشی است، اگر این اتومبیل به سمت بالای یک کوه درحال حرکت باشد، علاوه بر انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل نیز برای آن تعریف می شود. حال اگر همان ماشین بر بالای کوه توقف کند، تنها انرژی پتانسیل را برای آن تعریف می کنیم.
انرژی حرارتی یا گرمایی به انرژی موجود در سیستم گفته میشود که مسئول دمای جسم است. گرما جریان انرژی گرمایی یا حرارتی است. یک شاخه کامل از فیزیک یعنی ترمودینامیک، به نحوه انتقال گرما بین سیستمهای مختلف و نحوه انجام کار در این فرآیند میپردازد.
در مسائل مکانیکی نیز معمولاً نقش انرژی گرمایی را در بررسی روابط مربوط به بقای انرژی بررسی میکنیم. تقریباً هر انتقال انرژی که در سیستمهای فیزیکی دنیای واقعی صورت میگیرد با بازدهی کمتر از 100% رخ میدهد و منجر به تولید مقداری انرژی گرمایی میشود.
این انرژی معمولاً به صورت انرژی گرمایی سطح پایین است. در اینجا سطح پایین به این معنی است که دمای مرتبط با انرژی گرمایی نزدیک به دمای محیط است. انجام کار در یک سیستم تنها زمانی امکانپذیر است که در آن سیستم اختلاف دما وجود داشته باشد بنابراین انرژی گرمایی سطح پایین نشان دهنده انتهای جاده انتقال انرژی است و در نتیجه انجام کار مفید دیگر امکانپذیر نیست. این انرژی در نهایت به عنوان انرژی اتلاف شده به محیط باز میگردد.
انرژی پتانسیل گرانشی با حرکت دادن جسم در خلاف جهت نیروی گرانشی در جسم ذخیره میشود. در کره زمین به انرژی ذخیره شده در جسم بخاطر ارتفاع از سطح زمین، انرژی پتانسیل گرانشی گفته میشود. در این تعریف مبداء انرژی پتانسیل برای اجسام سطح زمین در نظر گرفته شدهاست. میتوان اراق صفر انرژی پتانسیل گرانشی را برای اجسام اطراف کره زمین یا هر جسم دارای جرم را به صورت قراردادی در نظر گرفت.هر چه فاصله جسم از مرکز زمین بیشتر باشد یا به عبارت دیگر ارتفاع بیشتری داشته باشد انرژی ذخیره شده در جسم بیشتر است.
جسمی که در مرکز زمین قرار گرفته کمترین انرژی پتانسیل گرانشی را دارد. در فاصله ی بسیار دور از زمین یا اجسام دارای جرم پتانسیل گرانشی به سمت صفر میل میکند یعنی میتوان صفر فرض کرد. آبی که در پشت سد ذخیره شدهاست دارای انرژی پتانسیل گرانشی میباشد که توربین-ژنراتور این انرژی را به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید. فرض کنید شخصی پایین یک تپه ایستاده است و به یک توپ ضربه می زند توپ شروع به حرکت میکند و از تپه بالا میرود سرعت توپ لحظه لحظه کم و بالاخره توپ برای یک لحظه متوقف میشود یعنی سرعت توپ صفر میشود انرژی که توپ در این لحظه دارد انرژی پتانسیل گرانشی نامیده میشود.
گفته میشود انرژی الکترومغناطیسی نوعی انرژی است که از امواج الکترومغناطیسی حاصل میشود. این تابشهای الکترومغناطیسی با سرعت نور طی مسیر میکنند و میتوانند متشکل از امواج رادیویی، امواج تلویزیونی، امواج راداری، امواج گرمایی، نور، اشعه ایکس، اشعه گاما ، امواج غیر قابل مشاهده و غیره باشند. خورشید، زمین و یونوسفر منابع اصلی انرژی الکترومغناطیسی در طبیعت هستند.
مفهوم انرژی یکی از گسترده ترین مباحث به شمار می رود که صحبت کردن درباره آن به تفصیل، در این مقوله نمی گنجد با این حال گروه مهندسی صنعتی غدیر سعی بر آن داشته است که در این مقاله به منظور آشنایی بیشتر شما با مفهوم انرژی که عامل اصلی حرکت آسانسور ها می باشد، به طور خلاصه به بررسی آن بپردازد.