Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Значение на енергия
- Механична енергия към топлинна енергия
- Топлинна енергия до химическа енергия
- Химическа енергия до топлинна енергия и светлинна енергия
- Енергия за активиране
Запалването на мач е отличен пример за множество енергийни трансформации. Въпреки че е невероятно просто действие, което отнема само секунди, то включва няколко вида кинетична и потенциална енергия.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Когато запалите кибрит, се извършват множество енергийни трансформации, включващи механична, топлинна, химическа и светлинна енергия.
Значение на енергия
Всичко се нуждае от енергия, за да живее, да се движи и да изпълнява своята роля в този свят. Физиците определят енергията като способност за вършене на работа и определят работата като движение на нещо срещу сила, например гравитацията. Енергията идва в различни форми, като светлина, топлина, звук и движение. Всяка форма се вписва в една от двете категории: кинетична енергия (енергия в движение) или потенциална (съхранена) енергия. Повечето форми на енергия могат да променят формата си, но енергията никога не се губи. Някои енергийни трансформации са единични трансформации, като например тостер, който превръща електрическата енергия в топлинна енергия, за да препече хляба ви. Някои енергийни трансформации, като осветление на кибрит, включват множество енергийни трансформации.
Механична енергия към топлинна енергия
Механичната енергия е енергия, свързана с движението и позицията на обект. Когато удряте кибритена клечка, тя се движи във въздуха, докато се разтрие върху повърхност. Втриването произвежда топлината, необходима за запалване на мача. Това е трансформация от механична енергия в топлинна (топлинна) енергия.
Топлинна енергия до химическа енергия
Топлинната енергия е кинетична форма на енергия, която идва от температурата на материята, която е всяка субстанция, съставена от частици или молекули. Когато температурата се повиши, частиците вибрират по-бързо, отделяйки повече топлина. Тази топлинна енергия причинява частиците в мача да отделят съхранена химическа енергия.
Химическа енергия до топлинна енергия и светлинна енергия
Химическата енергия е потенциална форма на енергия, която държи частиците заедно. Главата на кибритена клечка има голямо количество химическа енергия, съхранявана в нея, включително горими вещества, които произвеждат пламък, когато се търкат върху подходяща повърхност. Ако оставите главата на кибрит да гори, в крайна сметка дървата също ще изгорят. Тъй като горимите материали изгарят, част от химическата енергия се трансформира в топлинна енергия, а някои се превръща в светлинна енергия. Светлинната енергия, известна още като радиация или електромагнитна енергия, е вид кинетична енергия, която приема формата на видими светлинни вълни, като светлината от съвпадение.
Енергия за активиране
Осветяването на клечка включва енергия за активиране, която е минималното количество енергия, което трябва да е на разположение, за да възникне химическа реакция. За да ударите мач, трябва да упражните определена сила, за да създадете триенето и топлината, необходими за запалването му. Химическата реакция се осъществява, когато достигнете прага на енергия на активиране.