A gyújtás meggyújtása kiváló példa többféle energiaátalakításra. Annak ellenére, hogy hihetetlenül egyszerű, csupán másodperceket igénybe vevő cselekvésről van szó, többféle kinetikus és potenciális energiát is magában foglal.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Ha gyufát gyújtasz, többféle energia-átalakulás megy végbe, amely mechanikai, termikus, kémiai és fényenergiát tartalmaz.
Az energia jelentése
Mindennek energiára van szüksége ahhoz, hogy éljen, mozogjon és betöltse szerepét ebben a világban. A fizikusok az energiát a munka elvégzésének képességeként határozzák meg, a munkát pedig úgy határozzák meg, hogy valamit erővel, például a gravitációval szemben mozgassanak. Az energia különböző formákban érkezik, például fény, hő, hang és mozgás. Minden forma két kategóriába tartozik: mozgási energia (mozgásban lévő energia) vagy potenciális (tárolt) energia. Az energia legtöbb formája megváltoztathatja az alakját, de az energia soha nem veszik el. Néhány energiaátalakítás egyetlen átalakítás, például egy kenyérpirító, amely az elektromos energiát hőenergiává alakítja a kenyér megpirításához. Egyes energiaátalakítások, például a gyufa meggyújtása azonban többféle energiaátalakítást is magukban foglalnak.
Mechanikus energia - hőenergia
A mechanikus energia egy tárgy mozgásával és helyzetével társított energia. Ha megüt egy gyufát, addig mozog a levegőben, amíg egy felülethez nem dörzsölődik. A dörzsölés megteremti a gyufa meggyújtásához szükséges hőt. Ez egy átalakulás a mechanikai energiából a hő (hő) energiává.
A hőenergiától a vegyi energiáig
A hőenergia az energia kinetikus formája, amely az anyag hőmérsékletéből származik, amely bármilyen részecskékből vagy molekulákból álló anyag. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a részecskék gyorsabban rezegnek, több hőt szabadítanak fel. Ez a hőenergia készteti a gyufa részecskéit tárolt kémiai energiát felszabadítani.
Vegyi energia a hőenergia és a fényenergia felé
A kémiai energia egy lehetséges energiaforma, amely összetartja a részecskéket. A gyufaszál fejében nagyon sok kémiai energia van tárolva, beleértve az éghető anyagokat, amelyek megfelelő felületre dörzsölve lángot termelnek. Ha egy gyufaszál fejét égve hagyod, végül a fa is megég. Az éghető anyagok égésével a kémiai energia egy része hőenergiává, más része pedig fényenergiává alakul. A fényenergia, más néven sugárzás vagy elektromágneses energia, egyfajta kinetikus energia, amely látható fényhullámok formájában jelenik meg, például egy gyufa fényében.
Aktiválási energia
A gyufa meggyújtása aktiválási energiával jár, ami a minimális energiamennyiség, amely rendelkezésre áll a kémiai reakció bekövetkezéséhez. A gyufa megütéséhez bizonyos mértékű erőt kell kifejteni a meggyújtásához szükséges súrlódás és hő létrehozásához. A kémiai reakció akkor történik meg, amikor eléri az aktiválási energia küszöböt.