Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Betydning av energi
- Mekanisk energi til termisk energi
- Termisk energi til kjemisk energi
- Kjemisk energi til termisk energi og lysenergi
- Aktiveringsenergi
Å tenne en fyrstikk er et utmerket eksempel på flere energitransformasjoner. Til tross for at det er en utrolig enkel handling som bare tar sekunder, innebærer det flere typer kinetisk og potensiell energi.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Når du tenner en fyrstikk, foregår flere energitransformasjoner som involverer mekanisk, termisk, kjemisk og lysenergi.
Betydning av energi
Alt trenger energi for å leve, bevege seg og oppfylle sin rolle i denne verden. Fysikere definerer energi som evnen til å utføre arbeid og definere arbeid som å bevege noe mot en styrke, for eksempel tyngdekraft. Energi kommer i forskjellige former, som lys, varme, lyd og bevegelse. Hver form passer inn i en av to kategorier: kinetisk energi (energi i bevegelse) eller potensiell (lagret) energi. De fleste energiformer kan endre form, men energi går aldri tapt. Noen energitransformasjoner er enkelttransformasjoner, for eksempel en brødrister som transformerer elektrisk energi til termisk energi for å skåle brødet ditt. Noen energitransformasjoner, for eksempel å tenne en kamp, involverer flere energitransformasjoner.
Mekanisk energi til termisk energi
Mekanisk energi er energi assosiert med bevegelsen og plasseringen av et objekt. Når du slår en fyrstikk, beveger den seg gjennom luften til den gnir mot en overflate. Gnidingen produserer den varmen som kreves for å tenne fyrstikken. Dette er en transformasjon fra mekanisk energi til termisk (varme) energi.
Termisk energi til kjemisk energi
Termisk energi er en kinetisk form for energi som kommer fra temperaturen i materien, som er et hvilket som helst stoff som består av partikler eller molekyler. Når temperaturen stiger, vibrerer partiklene raskere, og frigjør mer varme. Denne termiske energien får partiklene i fyrstikken til å frigjøre lagret kjemisk energi.
Kjemisk energi til termisk energi og lysenergi
Kjemisk energi er en potensiell form for energi som holder partikler sammen. Hodet på en fyrstikk har mye kjemisk energi som er lagret i den, inkludert brennbare stoffer som produserer en flamme når de gnides mot en passende overflate. Hvis du lar hodet på en fyrstikk brenne, vil veden til slutt også brenne. Når de brennbare materialene brenner, blir noe av den kjemiske energien transformert til varmeenergi, og noen blir transformert til lysenergi. Lysenergi, også kjent som stråling eller elektromagnetisk energi, er en type kinetisk energi som har form av synlige lysbølger, for eksempel lyset fra en fyrstikk.
Aktiveringsenergi
Å tenne en fyrstikk innebærer aktiveringsenergi, som er den minste mengden energi som må være tilgjengelig for at en kjemisk reaksjon skal kunne oppstå. For å slå en fyrstikk, må du utøve en viss mengde kraft for å skape friksjonen og varmen som trengs for å tenne den. Den kjemiske reaksjonen finner sted når du når terskel for aktiveringsenergi.