L'energia è classificata in due categorie principali: potenziale e cinetica. L'energia potenziale è l'energia contenuta in un oggetto e si trova in molte forme, come chimica, termica ed elettrica. L'energia cinetica è l'energia contenuta in un oggetto in movimento. Il processo mediante il quale una forma di energia viene modificata in un'altra forma è chiamato conversione di energia. Questo trasferimento di energia può essere mostrato in una varietà di esperimenti.
Cucchiai Caldi
Metti un cucchiaio di metallo nell'acqua calda e lascialo per un minuto. Tocca l'estremità del cucchiaio non immersa nell'acqua. Ripetere questa operazione con cucchiai di materiali diversi, come plastica, alluminio, acciaio inossidabile e legno. Determina quale materiale è cresciuto di più nell'acqua. La conduzione è il trasferimento di energia termica, o calore, tra sostanze a causa delle loro differenze di temperatura. L'energia termica viene trasferita da una zona a temperatura più alta a una a temperatura più bassa. I metalli sono conduttori migliori della plastica, quindi quando metti i cucchiai nell'acqua calda, l'alta temperatura dell'acqua viene facilmente trasferita al cucchiaio di metallo a temperatura più bassa.
Gelato rinfrescante
Il trasferimento di calore può far sentire più fredde le sostanze fredde. Mettere il gelato in due ciotole. Assaggia il gelato nella prima ciotola. Nota come si sente freddo in bocca. Versate il latte sul gelato nella seconda ciotola e assaggiatelo. Si sente più freddo a causa del trasferimento di calore. Il gelato è freddo perché ha meno calore della tua bocca. Più velocemente il calore si allontana dall'interno della bocca nel gelato, più il gelato si sente freddo. Il gelato ha delle bolle che fungono da isolante. Il latte non ha queste bolle, quindi è un conduttore o un percorso migliore per il passaggio del calore. La copertura di latte sulla seconda coppetta di gelato porta il calore dalla bocca al gelato più rapidamente rispetto al gelato da solo, producendo una sensazione di freddo.
Trasferimento di energia cinetica
Spargi sei centesimi su una superficie piana per rappresentare atomi o molecole all'interno di una sostanza. Metti un centesimo a sei pollici di distanza dal resto. Spara questo centesimo con il dito verso le altre monete. Il singolo centesimo rappresenta un atomo o una molecola contenente più energia cinetica rispetto agli altri centesimi. I cambiamenti nei centesimi quando vengono colpiti mostrano un trasferimento di energia dalla moneta in movimento al gruppo. Sparare alla moneta la fa muovere. Colpisce le monete fisse, trasferendo loro la sua energia, e anche loro si muovono. Questo trasferimento fa sì che anche il centesimo che hai sparato si fermi.
Assorbimento di calore
Dimostrare l'assorbimento del calore in un esperimento utilizzando l'energia solare. Metti un cubetto di ghiaccio su sei pezzi di carta di colore diverso. Usa il bianco e nero e poi altri quattro colori, come blu, rosso, giallo e verde. Metti le carte fuori al sole e osserva quale si scioglie per prima e per ultima. Il cubo sulla carta nera si scioglierà più velocemente perché il nero assorbe più luce degli altri colori. Il cubo sulla carta bianca si scioglierà più lentamente perché il bianco riflette la luce invece di assorbirla. Quando la luce solare viene assorbita, l'energia solare viene convertita in calore, che scioglie i cubetti di ghiaccio.