1. Lagen om bevarande av energi: Detta är kanske den mest grundläggande lagen som styr energi. Den säger att energi inte kan skapas eller förstöras, endast överföras eller omvandlas från en form till en annan. Detta innebär att den totala mängden energi i ett stängt system förblir konstant.
2. Termodynamikens lagar: Dessa lagar beskriver hur energi flyter och omvandlas i fysiska system.
* Första lagen om termodynamik: Denna lag är i huvudsak en omarbetning av lagen om bevarande av energi. Den säger att förändringen i ett systems inre energi är lika med värmen som läggs till systemet minus det arbete som görs av systemet.
* Andra lagen om termodynamik: Denna lag säger att entropin i ett stängt system alltid ökar med tiden. Entropi är ett mått på störning eller slumpmässighet i ett system. Denna lag innebär att energitransformationer aldrig är helt effektiva, och viss energi förloras alltid som värme.
* Tredje lagen om termodynamik: Denna lag säger att entropin i ett system närmar sig ett konstant värde när temperaturen närmar sig absolut noll. Det sätter i huvudsak en lägre gräns för mängden störning i ett system.
3. Newtons rörelselag: Dessa lagar är grundläggande för att förstå hur energi överförs och transformeras genom arbete och kinetisk energi.
* Newtons första lag (tröghet): Ett objekt i vila förblir i vila, och ett objekt i rörelse förblir i rörelse med samma hastighet och i samma riktning såvida inte en kraft verkar.
* Newtons andra lag (kraft och acceleration): Accelerationen av ett objekt är direkt proportionell mot nettokraften som verkar på objektet och omvänt proportionell mot objektets massa. Denna lag förklarar hur krafter orsakar förändringar i energi, särskilt kinetisk energi.
* Newtons tredje lag (handlingsreaktion): För varje handling finns det en lika och motsatt reaktion. Denna lag hjälper oss att förstå hur energi överförs mellan objekt.
4. Andra viktiga principer:
* Einsteins massenergi ekvivalens (E =mc²): Denna ekvation beskriver förhållandet mellan massa och energi, vilket visar att de är utbytbara. Det förklarar hur kärnreaktioner kan frigöra stora mängder energi.
* kvantmekanik: Denna teori styr beteendet hos energi på atomiska och subatomiska nivåer. Det förklarar fenomen som energikvantisering och vågpartikelens dualitet.
Det är viktigt att notera att dessa lagar och principer är sammankopplade och arbetar tillsammans för att styra hur energi uppför sig i universum.
