Слово энергия происходит от греческого слова energia, что значит
действие, деятельность. Различают энергию кинетическую и потенциальную.
Кинетической энергией обладает любое движущееся тело: поезд, вода,
ветер, пуля. Потенциальной, или скрытой, энергией обладает тело,
находящееся на высоте. Поднимем, например, боек молота на некоторую
высоту и будем удерживать его в этом положении посторонней силой. На
поднятие бойка нам пришлось затратить работу, которую нетрудно
подсчитать, если его массу умножить на высоту подъема. Пока боек поднят,
он обладает запасом потенциальной энергии, накопленной по мере того, как
его поднимали. Если теперь отпустить боек, то во время падения
потенциальная энергия переходит в кинетическую (энергию движения).
Исчезнуть энергия не может: она
только переходит из одного вида в другой. Это утверждение основано на
известном законе сохранения энергии. На первый взгляд кажется, что
когда, например, катящийся с горки вагон останавливается, то запас его
кинетической энергии куда-то «исчезает». На самом деле кинетическая
энергия переходит в тепловую при трении деталей тормозных устройств. Мы
не замечаем этого потому, что нагревание окружающей среды незначительно.
Зато мы можем увидеть покраснение тормозных колодок при резком
торможении поезда.
Каждый вид энергии может переходить в другой, причем определенное
количество «исчезнувшей» энергии одного вида даст эквивалентное
(равноценное) ему количество энергии другого вида. Иными словами, каждая
единица теплоты может дать строго определенное количество работы, и,
наоборот, каждая единица работы может дать определенное количество
теплоты.
При работе двигателя внутреннего сгорания каждый килограмм жидкого
топлива при сгорании выделяет определенное количество теплоты. Тепловой
эффект любого вида топлива, в частности дизельного, характеризуется
теплотой сгорания, т. е. тем количеством теплоты, которое выделяется при
полном сгорании 1 кг данного топлива.
Чем же измеряется теплота сгорания топлива? Количество теплоты измеряют
в джоулях подобно тому, как сила измеряется в ньютонах, а длина — в
метрах. Установлено, что 1 кг дизельного топлива при полном сгорании
способен выделить тепла до
42 500 кДж (10 151 ккал). Сходство между теплотой и
работой в том, что они подобны. Это вытекает из одного из основных
законов термодинамики— науке о превращении теплоты и работы друг в
друга.