kun kappale on liikkeessä, siihen liittyy energiaa. Ajattele purkupalloa. Jopa hitaasti liikkuva purkupallo voi tehdä paljon vahinkoa muille esineille. Liikkeessä oleviin kappaleisiin liittyvää energiaa kutsutaan liike-energiaksi (kuva 5). Nopealla luodilla, kävelevällä ihmisellä ja molekyylien nopealla liikkeellä ilmassa (joka tuottaa lämpöä) on kaikilla liike-energiaa.
mitä nyt, jos tuo sama liikkumaton purkupallo nostetaan nosturilla kaksi kerrosta maanpinnan yläpuolelle? Jos hyllytetty purkupallo irtoaa, liittyykö siihen energiaa? Vastaus on kyllä. Purkupallon nostamiseen vaadittu energia ei kadonnut, vaan se varastoituu nyt purkupalloon sijaintinsa ja siihen vaikuttavan painovoiman ansiosta. Tällaista energiaa kutsutaan potentiaalienergiaksi (kuva 5). Jos pallo putoaisi, potentiaalienergia muuttuisi liike-energiaksi, kunnes kaikki potentiaalienergia loppuisi, kun pallo lepäisi maassa. Myös purkupallot heiluvat kuin heiluri; keinun kautta tapahtuu jatkuva potentiaalienergian muutos (korkein keinun yläosassa) liike-energiaksi (korkein keinun alaosassa). Muita esimerkkejä potentiaalienergiasta ovat padon takana olevan veden energia tai lentokoneesta laskuvarjolla hyppäävä ihminen.
potentiaalienergia ei liity vain aineen sijaintiin, vaan myös aineen rakenteeseen. Maassa olevalla jousella on potentiaalienergiaa, jos sitä puristetaan, samoin kuminauhalla, joka vedetään kireälle. Molekyylitasolla molekyylien atomeja koossa pitävät sidokset ovat tietyssä rakenteessa, jolla on potentiaalienergiaa. Muista, että anaboliset solureitit vaativat energiaa syntetisoidakseen monimutkaisia molekyylejä yksinkertaisemmista ja kataboliset reitit vapauttavat energiaa, kun monimutkaiset molekyylit hajoavat. Se, että energiaa voidaan vapauttaa tiettyjen kemiallisten sidosten hajotessa, tarkoittaa, että kyseisillä sidoksilla on potentiaalienergiaa. Itse asiassa kaikkien syömiemme ruokamolekyylien sidoksiin varastoituu potentiaalienergiaa, joka lopulta valjastetaan käyttöön. Tämä johtuu siitä, että nämä sidokset voivat vapauttaa energiaa rikkoutuessaan. Kemialliseksi energiaksi kutsutaan sitä potentiaalienergian tyyppiä, joka on olemassa kemiallisissa sidoksissa ja vapautuu, kun nämä sidokset katkeavat. Kemiallinen energia on vastuussa siitä, että elävät solut saavat ravinnosta energiaa. Energian vapautuminen tapahtuu, kun elintarvikemolekyylien molekyylisidokset katkeavat.
ellei toisin mainita, tämän sivun kuvat on lisensoitu openstaxin CC-BY 4.0-lisenssillä.
teksti muokattu: OpenStax, Concepts of Biology. OpenStax CNX. Toukokuuta 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]
