L'énergie est classée en deux catégories principales: potentielle et cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie contenue dans un objet et se trouve sous de nombreuses formes, telles que chimique, thermique et électrique. L'énergie cinétique est l'énergie contenue dans un objet en mouvement. Le processus par lequel une forme d'énergie est transformée en une autre forme est appelé conversion d'énergie. Ce transfert d'énergie peut être démontré dans une variété d'expériences.
Cuillères chaudes
Placez une cuillère en métal dans l'eau chaude et laissez-la pendant une minute. Touchez l'extrémité de la cuillère non immergée dans l'eau. Répétez cette opération avec des cuillères faites de différents matériaux, tels que le plastique, l'aluminium, acier inoxydable et bois. Déterminez quel matériau est devenu le plus chaud dans l'eau. La conduction est le transfert d'énergie thermique, ou de chaleur, entre des substances en raison de leurs différences de température. L'énergie thermique est transférée d'une zone de température plus élevée à une zone plus basse. Les métaux sont de meilleurs conducteurs que les plastiques, donc lorsque vous placez les cuillères dans l'eau chaude, la température élevée de l'eau est facilement transférée à la cuillère en métal à basse température.
Glace rafraîchissante
Le transfert de chaleur peut rendre les substances froides plus froides. Placer la crème glacée dans deux bols. Goûtez la crème glacée dans le premier bol. Notez à quel point il fait froid dans votre bouche. Verser le lait sur la crème glacée dans le deuxième bol et goûter. Il fait plus froid à cause du transfert de chaleur. La crème glacée est froide car elle a moins de chaleur que la bouche. Plus la chaleur s'éloigne rapidement de l'intérieur de votre bouche dans la crème glacée, plus la crème glacée est froide. La crème glacée a des bulles qui agissent comme isolant. Le lait n'a pas ces bulles, il constitue donc un meilleur conducteur, ou chemin, pour que la chaleur se déplace à travers lui. La couche de lait sur le deuxième bol de crème glacée transporte la chaleur de votre bouche à la crème glacée plus rapidement que la crème glacée seule, produisant une sensation plus froide.
Transfert d'énergie cinétique
Dispersez six centimes sur une surface plane pour représenter des atomes ou des molécules dans une substance. Placez un centime à six pouces du reste. Tirez ce penny avec votre doigt vers les autres pièces. Le seul centime représente un atome ou une molécule contenant plus d'énergie cinétique que les autres centimes. Les changements dans les centimes lorsqu'ils sont touchés montrent un transfert d'énergie de la pièce en mouvement vers le groupe. Tirer sur la pièce la fait bouger. Il frappe les pièces fixes, leur transférant son énergie, et elles bougent également. Ce transfert entraîne également l'arrêt du centime que vous avez tiré.
Absorption de chaleur
Démontrer l'absorption de chaleur dans une expérience utilisant l'énergie solaire. Placez un glaçon sur six morceaux de papier de couleurs différentes. Utilisez le noir et blanc, puis quatre autres couleurs, comme le bleu, le rouge, le jaune et le vert. Placez les cartes à l'extérieur au soleil et observez celles qui fondent en premier et en dernier. Le cube sur le papier noir fondra le plus rapidement car le noir absorbe plus de lumière que les autres couleurs. Le cube sur le papier blanc fondra le plus lentement car le blanc réfléchit la lumière au lieu de l'absorber. Lorsque la lumière du soleil est absorbée, l'énergie solaire est convertie en chaleur, ce qui fait fondre les glaçons.