Aprinderea unui chibrit este un exemplu excelent de transformări multiple de energie. În ciuda faptului că este o acțiune incredibil de simplă care durează doar câteva secunde, aceasta implică mai multe tipuri de energie cinetică și potențială.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Când aprindeți un chibrit, au loc mai multe transformări energetice care implică energie mecanică, termică, chimică și luminoasă.
Înțelesul energiei
Totul are nevoie de energie pentru a trăi, a se mișca și a-și îndeplini rolul în această lume. Fizicienii definesc energia ca abilitatea de a lucra și definesc munca ca mișcând ceva împotriva unei forțe, cum ar fi gravitația. Energia vine sub diferite forme, cum ar fi lumina, căldura, sunetul și mișcarea. Fiecare formă se încadrează în una din cele două categorii: energia cinetică (energia în mișcare) sau energia potențială (stocată). Cele mai multe forme de energie pot schimba forma, dar energia nu se pierde niciodată. Unele transformări energetice sunt transformări unice, cum ar fi un prăjitor de pâine care transformă energia electrică în energie termică pentru a vă prăji pâinea. Cu toate acestea, unele transformări energetice, cum ar fi aprinderea unui chibrit, implică multiple transformări energetice.
Energie mecanică la energie termică
Energia mecanică este energia asociată cu mișcarea și poziția unui obiect. Când lovești un chibrit, acesta se deplasează prin aer până când se freacă de o suprafață. Frecarea produce căldura necesară pentru aprinderea chibritului. Aceasta este o transformare de la energie mecanică la energie termică (termică).
Energie termică la energie chimică
Energia termică este o formă cinetică de energie care provine de la temperatura materiei, care este orice substanță formată din particule sau molecule. Când temperatura crește, particulele vibrează mai repede, eliberând mai multă căldură. Această energie termică determină particulele din meci să elibereze energia chimică stocată.
Energie chimică la energie termică și energie luminoasă
Energia chimică este o formă potențială de energie care reține particulele împreună. Capul unui chibrit are o cantitate mare de energie chimică stocată în el, inclusiv substanțe combustibile care produc o flacără atunci când sunt frecate de o suprafață adecvată. Dacă lăsați capul unui chibrit aprins, în cele din urmă și lemnul va arde. Pe măsură ce materialele combustibile ard, o parte din energia chimică se transformă în energie termică, iar altele se transformă în energie luminoasă. Energia luminii, cunoscută și sub numele de radiații sau energie electromagnetică, este un tip de energie cinetică care ia forma undelor de lumină vizibile, cum ar fi lumina dintr-un chibrit.
Energie activatoare
Aprinderea unei chibrituri implică energie de activare, care este cantitatea minimă de energie care trebuie să fie disponibilă pentru a avea loc o reacție chimică. Pentru a lovi un chibrit, trebuie să exercitați o anumită cantitate de forță pentru a crea fricțiunea și căldura necesare pentru a-l aprinde. Reacția chimică are loc când atingeți pragul energiei de activare.