Α. Η ενέργεια στην καθημερινή ζωή
Ένα σώμα έχει ενέργεια όταν μπορεί να προκαλέσει στον εαυτό του ή στο περιβάλλον μια μεταβολή.
Η ενέργεια είναι απαραίτητη για όλες τις μεταβολές στη φύση. Τίποτα δε μπορεί να γίνει χωρίς ενέργεια. Δε μπορούμε να τη δούμε, αλλά αισθανόμαστε την επίδραση της σε εμάς και στον κόσμο μας.
π.χ. Ο άνθρωπος χρειάζεται ενέργεια για να τρέξει, να δουλέψει κλπ.
Τα αυτοκίνητα χρειάζονται ενέργεια για να λειτουργήσουν, την οποία παίρνουν από το πετρέλαιο και τη βενζίνη.
Μορφές ενέργειας: Ανάλογα με την προέλευση της και τον τρόπο που τη χρησιμοποιούμε, ονομάζουμε την ενέργεια:
Η κινητική και η δυναμική είναι οι 2 βασικές μορφές ενέργειας.
Πολλές φορές ο άνθρωπος πρέπει να μετατρέψει μια μορφή ενέργειας σε άλλη για να τη χρησιμοποιήσει στη ζωή του. Αυτό γίνεται με τη βοήθεια συσκευών και μηχανών που λέγονται μετατροπείς ενέργειας.
π.χ. Ο φούρνος μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική και φωτεινή.
Το αυτοκίνητο μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε θερμική και κινητική.
Η δυναμική ενέργεια του νερού μετατρέπεται σε κινητική και αμέσως μετά σε ηλεκτρική.
Ωστόσο, ένα μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε μορφή που δε μπορεί να αξιοποιηθεί, συνήθως σε θερμότητα. Τότε λέμε ότι η ενέργεια υποβαθμίζεται.
π.χ. Όταν χρησιμοποιούμε το πετρέλαιο για την κίνηση του φορτηγού, η χημική ενέργεια υποβαθμίζεται.
ΓΙΑΤΙ;
Ένα μέρος μετατρέπεται σε κινητική αλλά το μεγαλύτερο μέρος σε θερμική ενέργεια στη μηχανή του αυτοκινήτου και στα ελαστικά. Η ενέργεια αυτή φεύγει στο περιβάλλον και δε μπορεί να αξιοποιηθεί.
Β. Αποθήκες ενέργειας
Η ενέργεια στη φύση αποθηκεύεται με διάφορες μορφές. Τα σώματα που περιέχουν αποθηκευμένη ενέργεια, την οποία μπορούν να απελευθερώσουν, για να χρησιμοποιηθεί σε μια άλλη μορφή ονομάζονται πηγές ενέργειας ή αποθήκες ενέργειας.
Ο ήλιος, ο άνεμος, το νερό, τα τρόφιμα, τα κοιτάσματα πετρελαίου και γαιανθράκων είναι πηγές ενέργειας.
Πολλές φορές αποθηκεύουμε και εμείς ενέργεια για να τη χρησιμοποιήσουμε αργότερα.
Π.χ. Στα ξύλα είναι αποθηκευμένη χημική ενέργεια. Όταν τα κάψουμε παράγεται θερμότητα.
Στις μπαταρίες είναι αποθηκευμένη χημική ενέργεια που μετατρέπεται σε ηλεκτρική σε πολλές συσκευές που χρησιμοποιούμε καθημερινά.
Στο πετρέλαιο είναι αποθηκευμένη χημική ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμότητα και κινητική ενέργεια στον κινητήρα ενός αυτοκινήτου.
Στα ελατήρια είναι αποθηκευμένη δυναμική ενέργεια που μετατρέπεται σε κινητική όταν τα αφήσουμε ελεύθερα.
Αρχή διατήρησης της ενέργειας: Η συνολική ενέργεια στη φύση διατηρείται. Η ενέργεια δεν εμφανίζεται από το τίποτα ούτε εξαφανίζεται. Δε μπορούμε να δημιουργήσουμε ενέργεια, αλλά μπορούμε να τη μετατρέψουμε στη μορφή που μας είναι κάθε φορά χρήσιμη και να ωφεληθούμε από τη μετατροπή αυτή.
Τα αποθέματα της γης σε χρήσιμες μορφές ενέργειας είναι περιορισμένα, ενώ η συνεχής μετατροπή χρήσιμης ενέργειας σε υποβαθμισμένες μορφές επιβαρύνει το περιβάλλον. Γι΄ αυτό, πρέπει να χρησιμοποιούμε όλοι την ενέργεια με μέτρο.
Γ. Τροφές και ενέργεια
Ο άνθρωπος χρειάζεται ενέργεια για να μπορέσει να τρέξει, να διαβάσει, να δουλέψει κλπ. Ακόμη και αν καθόμαστε χρειαζόμαστε ενέργεια, για να αναπνέουμε, για τη λειτουργία του εγκεφάλου, της καρδιάς και των άλλων οργάνων.
Την ενέργεια που μας είναι απαραίτητη τη παίρνουμε από το φαγητό.
Ο ανθρώπινος οργανισμός αποτελεί ένα μετατροπέα ενέργειας. Η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στα μόρια των τροφών ελευθερώνεται κατά τη πέψη, όταν αυτά διασπώνται. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται βιολογική. Η βιολογική ενέργεια στη συνέχεια μετατρέπεται στις εξής μορφές:
Την ενέργεια τη μετράμε σε KiloJoule (KJ).
Όλες οι τροφές δεν προσφέρουν την ίδια ποσότητα ενέργειας.
π.χ. Το γιαούρτι μας δίνει ενέργεια 230 KJ ανά 100g.
Τα πατατάκια μας δίνουν ενέργεια 2.245 KJ ανά 100 g. 
- Αν η ενέργεια που παίρνουμε με το φαγητό είναι περισσότερη από αυτή που μας είναι απαραίτητη, ο οργανισμός μας την αποθηκεύει δημιουργώντας λίπος. Άρα, παχαίνουμε.
- Όταν κάνουμε δίαιτα, παίρνουμε λιγότερη ενέργεια από αυτή που μας είναι απαραίτητη. Σε αυτή την περίπτωση, ο οργανισμός παίρνει την ενέργεια που χρειάζεται από την αποθήκη ενέργειας, το λίπος, που έχει δημιουργήσει και αδυνατίζουμε.
Γι΄ αυτό, χρειάζεται να ακολουθούμε μια ισορροπημένη διατροφή έτσι ώστε να παίρνουμε κάθε μέρα όση ενέργεια είναι απαραίτητη, ούτε περισσότερη ούτε λιγότερη. Η διατροφή μας πρέπει να περιλαμβάνει ποικιλία τροφών. Στη διατροφική πυραμίδα που ακολουθεί απεικονίζονται τα είδη τροφών και η συχνότητα με την οποία πρέπει να καταναλώνουμε καθένα απ΄ αυτά.
Η ενέργεια που χρειαζόμαστε εξαρτάται από:
- το φύλο
- τη μάζα και
- τις δραστηριότητες μας.
Π.χ. Ένας άνδρας με μάζα 70 kg χρειάζεται περίπου 8.800 KJ την ημέρα, ενώ μια γυναίκα με μάζα 60 kg χρειάζεται 7.100 KJ την ημέρα.
Ένας άνθρωπος που εργάζεται σε ένα γραφείο 8 ώρες χρειάζεται επιπλέον 1.350 KJ ενώ ένας αθλητής που προπονείται έντονα 6 ώρες 10.800 KJ. Επομένως, ο αθλητής πρέπει να καταναλώνει τροφές πλούσιες σε ενέργεια σε μεγαλύτερη ποσότητα από τον εργαζόμενο σε γραφείο.
Εκπαιδευτικό βίντεο από Noesis Science Center για τις μορφές ενέργειας
Εκπαιδευτικό βίντεο μικρού μήκους για το ταξίδι της ηλεκτρικής ενέργειας από το Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Εκπαιδευτικές εφαρμογές από Phet.colorado.edu:
