La energía se clasifica en dos categorías principales: potencial y cinética. La energía potencial es la energía contenida en un objeto y se encuentra en muchas formas, como química, térmica y eléctrica. La energía cinética es la energía contenida en un objeto en movimiento. El proceso por el cual una forma de energía se cambia a otra forma se llama conversión de energía. Esta transferencia de energía se puede demostrar en una variedad de experimentos.
Cucharas calientes
Coloque una cuchara de metal en agua caliente y déjela por un minuto. Toque el extremo de la cuchara no sumergido en el agua. Repita esto con cucharas de diferentes materiales, como plástico, aluminio, acero inoxidable y madera. Determine qué material se calentó más en el agua. La conducción es la transferencia de energía térmica o calor entre sustancias debido a sus diferencias de temperatura. La energía térmica se transfiere de un área de mayor temperatura a una que es más baja. Los metales son mejores conductores que los plásticos, por lo que cuando coloca las cucharas en el agua caliente, la temperatura alta del agua se transfiere fácilmente a la cuchara de metal de temperatura más baja.
Helado de enfriamiento
La transferencia de calor puede hacer que las sustancias frías se sientan más frías. Coloque el helado en dos tazones. Pruebe el helado en el primer tazón. Tenga en cuenta lo frío que se siente en la boca. Vierta la leche sobre el helado en el segundo bol y pruébelo. Se siente más frío debido a la transferencia de calor. El helado se siente frío porque tiene menos calor que la boca. Cuanto más rápido se aleja el calor del interior de la boca hacia el helado, más frío se siente el helado. El helado tiene burbujas que actúan como aislante. La leche no tiene estas burbujas, por lo que es un mejor conductor, o vía, para que el calor se mueva a través de ella. La capa de leche en el segundo tazón de helado lleva el calor de la boca al helado más rápidamente que el helado solo, produciendo una sensación más fría.
Transferencia de energía cinética
Dispersa seis monedas de un centavo en una superficie plana para representar átomos o moléculas dentro de una sustancia. Coloque un centavo a quince centímetros del resto. Dispara este centavo con tu dedo hacia las otras monedas. El solo centavo representa un átomo o molécula que contiene más energía cinética que los otros centavos. Los cambios en las monedas de un centavo cuando se golpean muestran una transferencia de energía de la moneda en movimiento al grupo. Disparar la moneda hace que se mueva. Golpea las monedas estacionarias, transfiriéndoles su energía y también se mueven. Esta transferencia también hace que el centavo que disparó se detenga.
Absorción de calor
Demuestre la absorción de calor en un experimento utilizando energía solar. Coloque un cubito de hielo en seis hojas de papel de diferentes colores. Use blanco y negro y luego otros cuatro colores, como azul, rojo, amarillo y verde. Coloca las cartas al sol y observa cuál se derrite primero y cuál se derrite al final. El cubo del papel negro se derretirá más rápido porque el negro absorbe más luz que los otros colores. El cubo del papel blanco se derretirá más lentamente porque el blanco refleja la luz en lugar de absorberla. Cuando se absorbe la luz solar, la energía solar se convierte en calor, lo que derrite los cubitos de hielo.