Densitat d'energia

en quantitats base del SI	m ?1 ?kg?s ?2
Unitats	J / m 3
Altres unitats	J/L, W?h/L
Formula	${\displaystyle U=E/V}$

En fisica , la densitat d'energia es la quantitat d' energia emmagatzemada en un sistema determinat o regio de l'espai per unitat de volum . De vegades es confon amb l'energia per unitat de massa que s'anomena propiament energia especifica o gravimetric energy density. ^[1]

Sovint nomes es mesura l'energia util o extraible, es a dir, s'ignora l'energia inaccessible (com l'energia de la massa en repos ). ^[2] Tanmateix, en contextos cosmologics i altres relativistes generals , les densitats d'energia considerades son les que corresponen als elements del tensor esforc-energia i, per tant, inclouen l'energia de la massa i les densitats d'energia associades a la pressio .

L'energia per unitat de volum te les mateixes unitats fisiques que la pressio i en moltes situacions es sinonim . Per exemple, la densitat d'energia d'un camp magnetic es pot expressar i es comporta com una pressio fisica. De la mateixa manera, l'energia necessaria per comprimir un gas a un volum determinat es pot determinar multiplicant la diferencia entre la pressio del gas i la pressio externa pel canvi de volum. Un gradient de pressio descriu el potencial de realitzar treball a l'entorn convertint l'energia interna en treball fins que s'arribi a l'equilibri. ^[3]

Hi ha diferents tipus d'energia emmagatzemada als materials, i es necessita un tipus particular de reaccio per alliberar cada tipus d'energia. Per ordre de la magnitud tipica de l'energia alliberada, aquests tipus de reaccions son: nuclears, quimiques, electroquimiques i electriques.

Les reaccions nuclears tenen lloc a les estrelles i a les centrals nuclears, ambdues que obtenen energia de l'energia d'unio dels nuclis. Els animals utilitzen les reaccions quimiques per obtenir energia dels aliments i els automobils per obtenir energia de la gasolina. Els hidrocarburs liquids (combustibles com la gasolina, el diesel i el querose) son avui la forma mes densa coneguda per emmagatzemar i transportar economicament energia quimica a gran escala (1 kg de gasoil es crema amb l'oxigen contingut en ?15 kg d'aire). La majoria de dispositius mobils, com ara ordinadors portatils i telefons mobils, fan servir les reaccions electroquimiques per alliberar energia de les bateries.

En bateries:

Referencies [ modifica ]