Energia dzieli się na dwie główne kategorie: potencjalną i kinetyczną. Energia potencjalna to energia zawarta w obiekcie i występuje w wielu postaciach, takich jak chemiczna, cieplna i elektryczna. Energia kinetyczna to energia zawarta w poruszającym się obiekcie. Proces, w którym jedna forma energii jest zmieniana na inną, nazywa się konwersją energii. Ten transfer energii można wykazać w różnych eksperymentach.
Gorące łyżki
Włóż metalową łyżkę do gorącej wody i pozostaw na minutę. Dotknij końca łyżki nie zanurzonej w wodzie. Powtórz to z łyżkami wykonanymi z różnych materiałów, takich jak plastik, aluminium, Stal nierdzewna i drewna. Określ, który materiał rósł najbardziej w wodzie. Przewodnictwo to przenoszenie energii cieplnej lub ciepła między substancjami ze względu na ich różnice temperatur. Energia cieplna jest przenoszona z obszaru o wyższej temperaturze do obszaru o niższej temperaturze. Metale są lepszymi przewodnikami niż tworzywa sztuczne, więc po umieszczeniu łyżek w gorącej wodzie wysoka temperatura wody jest łatwo przenoszona na metalową łyżkę o niższej temperaturze.
Lody chłodzące
Przenikanie ciepła może spowodować, że zimne substancje będą zimniejsze. Lody przełożyć do dwóch miseczek. Spróbuj lodów w pierwszej misce. Zwróć uwagę, jak zimno jest w twoich ustach. Lody w drugiej misce zalać mlekiem i posmakować. Czuje się zimniej z powodu przenoszenia ciepła. Lody są zimne, ponieważ mają mniej ciepła niż twoje usta. Im szybciej ciepło przenosi się z wnętrza ust do lodów, tym zimniejsze są lody. Lody mają bąbelki, które działają jak izolacja. Mleko nie ma tych bąbelków, więc jest lepszym przewodnikiem lub ścieżką, przez którą przepływa ciepło. Powłoka mleka na drugiej misce lodów przenosi ciepło z ust do lodów szybciej niż same lody, powodując uczucie chłodu.
Przenoszenie energii kinetycznej
Rozrzuć sześć pensów na płaskiej powierzchni, aby przedstawić atomy lub cząsteczki w substancji. Umieść jeden grosz sześć cali od reszty. Strzelaj palcem w ten grosz w kierunku innych monet. Pojedynczy grosz reprezentuje atom lub cząsteczkę zawierającą więcej energii kinetycznej niż inne grosze. Zmiany w groszach po trafieniu pokazują transfer energii z poruszającej się monety do grupy. Wystrzelenie monety powoduje jej ruch. Uderza w stacjonarne monety, przekazując im swoją energię, a one również się poruszają. Ten transfer powoduje również zatrzymanie wystrzelonego grosza.
Absorpcja ciepła
Zademonstruj absorpcję ciepła w eksperymencie wykorzystującym energię słoneczną. Umieść kostkę lodu na sześciu różnokolorowych kawałkach papieru. Użyj czerni i bieli, a następnie czterech innych kolorów, takich jak niebieski, czerwony, żółty i zielony. Umieść karty na słońcu i obserwuj, które topnieją jako pierwsze i ostatnie. Kostka na czarnym papierze stopi się najszybciej, ponieważ czerń pochłania więcej światła niż inne kolory. Kostka na białym papierze stopi się najwolniej, ponieważ biel odbija światło, a nie je pochłania. Kiedy światło słoneczne jest pochłaniane, energia słoneczna jest zamieniana na ciepło, które topi kostki lodu.