Tiku süütamine on suurepärane näide mitmest energiamuundumisest. Vaatamata uskumatult lihtsale toimingule, mis võtab vaid sekundid, hõlmab see mitut tüüpi kineetilist ja potentsiaalset energiat.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Tiku süütamisel toimub mitu energiamuundumist, mis hõlmavad mehaanilist, termilist, keemilist ja valgusenergiat.
Energia tähendus
Kõik vajab energiat, et siin maailmas elada, liikuda ja oma rolli täita. Füüsikud määratlevad energia kui võimet tööd teha ja töö määratletakse millegi liigutamiseks jõule, näiteks raskusjõule. Energiat tuleb erineval kujul, nagu valgus, soojus, heli ja liikumine. Iga vorm sobib ühte kahest kategooriast: kineetiline energia (energia liikumises) või potentsiaalne (salvestatud) energia. Enamik energiavorme suudab vormi muuta, kuid energia ei kao kunagi. Mõned energiamuundamised on üksikud teisendused, näiteks röster, mis muudab elektrienergia soojusenergiaks teie leiva röstimiseks. Kuid mõned energiamuundamised, näiteks tiku süütamine, hõlmavad mitut energiamuundumist.
Mehaaniline energia soojusenergiaks
Mehaaniline energia on energia, mis on seotud objekti liikumise ja asendiga. Tikku lüües liigub see läbi õhu, kuni see vastu pinda hõõrub. Hõõrumine annab tiku süütamiseks vajaliku soojuse. See on muundumine mehaanilisest energiast soojus (soojus) energiaks.
Soojusenergia keemiliseks energiaks
Soojusenergia on kineetiline energia vorm, mis tuleb aine temperatuurist, milleks on mis tahes aine, mis koosneb osakestest või molekulidest. Kui temperatuur tõuseb, vibreerivad osakesed kiiremini, vabastades rohkem soojust. See soojusenergia paneb tikus olevad osakesed vabastama salvestatud keemilist energiat.
Keemiline energia soojusenergiaks ja valgusenergiaks
Keemiline energia on potentsiaalne energia vorm, mis hoiab osakesi koos. Tikku saabudes on salvestatud palju keemilist energiat, sealhulgas põlevaid aineid, mis sobiva pinna vastu hõõrudes tekitavad leeki. Kui jätate tikutipu pea põlema, põleb lõpuks ka puit. Põlevate materjalide põlemisel muundatakse osa keemilisest energiast soojusenergiaks ja osa valguse energiaks. Valgusenergia, mida nimetatakse ka kiirguseks või elektromagnetiliseks energiaks, on teatud liiki kineetiline energia, mis avaldub nähtavate valguslainete kujul, näiteks tikutulest.
Aktiveerimisenergia
Tiku süütamine hõlmab aktiveerimisenergiat, mis on minimaalne energiahulk, mis peab olema keemilise reaktsiooni toimumiseks saadaval. Tiku löömiseks peate selle süütamiseks vajaliku hõõrdumise ja kuumuse tekitamiseks avaldama teatavat jõudu. Keemiline reaktsioon toimub siis, kui jõuate aktivatsiooni energia läveni.
