Å tenne en fyrstikk er et utmerket eksempel på flere energitransformasjoner. Til tross for at det er en utrolig enkel handling som tar bare sekunder, involverer den flere typer kinetisk og potensiell energi.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Når du tenner en fyrstikk, skjer flere energitransformasjoner som involverer mekanisk, termisk, kjemisk og lysenergi.
Betydningen av energi
Alt trenger energi for å leve, bevege seg og oppfylle sin rolle i denne verden. Fysikere definerer energi som evnen til å utføre arbeid og definerer arbeid som å bevege noe mot en kraft, for eksempel tyngdekraften. Energi kommer i forskjellige former, for eksempel lys, varme, lyd og bevegelse. Hver form passer inn i en av to kategorier: kinetisk energi (energi i bevegelse) eller potensiell (lagret) energi. De fleste energiformer kan endre form, men energi går aldri tapt. Noen energitransformasjoner er enkelt transformasjoner, for eksempel en brødrister som transformerer elektrisk energi til termisk energi for å skåle brødet ditt. Imidlertid involverer noen energitransformasjoner, som å tenne en fyrstikk, flere energitransformasjoner.
Mekanisk energi til termisk energi
Mekanisk energi er energi assosiert med bevegelse og posisjon av et objekt. Når du treffer en fyrstikk, beveger den seg gjennom luften til den gnir seg mot en overflate. Gniingen produserer varmen som er nødvendig for å tenne fyrstikken. Dette er en transformasjon fra mekanisk energi til termisk (varme) energi.
Termisk energi til kjemisk energi
Termisk energi er en kinetisk form for energi som kommer fra materialets temperatur, som er et hvilket som helst stoff som består av partikler eller molekyler. Når temperaturen stiger, vibrerer partiklene raskere og frigjør mer varme. Denne termiske energien får partiklene i fyrstikken til å frigjøre lagret kjemisk energi.
Kjemisk energi til termisk energi og lett energi
Kjemisk energi er en potensiell form for energi som holder partikler sammen. Hodet til en fyrstikkpinne har mye kjemisk energi lagret i seg, inkludert brennbare stoffer som produserer en flamme når de gnides mot en passende overflate. Hvis du lar hodet på en fyrstikk brenne, vil til slutt også treet brenne. Når de brennbare materialene brenner, blir noen av den kjemiske energien transformert til varmeenergi, og noen blir transformert til lysenergi. Lysenergi, også kjent som stråling eller elektromagnetisk energi, er en type kinetisk energi som tar form av synlige lysbølger, for eksempel lyset fra en fyrstikk.
Aktiveringsenergi
Å tenne en fyrstikk innebærer aktiveringsenergi, som er den minste mengden energi som må være tilgjengelig for at en kjemisk reaksjon skal skje. For å slå en fyrstikk må du utøve en viss kraft for å skape friksjonen og varmen som trengs for å tenne den. Den kjemiske reaksjonen finner sted når du når terskelen for aktiveringsenergi.