Запалення сірника - чудовий приклад багаторазових перетворень енергії. Незважаючи на надзвичайно просту дію, яка займає лише секунди, вона включає кілька типів кінетичної та потенційної енергії.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Коли ви запалюєте сірник, відбувається безліч енергетичних перетворень із залученням механічної, теплової, хімічної та світлової енергії.
Значення енергії
Всьому потрібна енергія, щоб жити, рухатися та виконувати свою роль у цьому світі. Фізики визначають енергію як здатність виконувати роботу, а роботу визначають як переміщення чогось проти сили, наприклад, сили тяжіння. Енергія буває в різних формах, таких як світло, тепло, звук і рух. Кожна форма входить в одну з двох категорій: кінетична енергія (енергія в русі) або потенційна (накопичена) енергія. Більшість видів енергії можуть змінювати форму, але енергія ніколи не втрачається. Деякі перетворення енергії - це поодинокі перетворення, наприклад, тостер, який перетворює електричну енергію на теплову, щоб підсмажити хліб. Однак деякі перетворення енергії, такі як запалювання сірника, передбачають багаторазові перетворення енергії.
Механічна енергія до теплової
Механічна енергія - це енергія, пов'язана з рухом і положенням предмета. Коли ви б'єте сірник, він рухається по повітрю, поки не натирається об поверхню. Втирання виробляє тепло, необхідне для запалення сірника. Це перетворення від механічної енергії до теплової (теплової) енергії.
Теплова енергія до хімічної енергії
Теплова енергія - це кінетична форма енергії, яка походить від температури речовини, тобто будь-якої речовини, що складається з частинок або молекул. Коли температура підвищується, частинки вібрують швидше, виділяючи більше тепла. Ця теплова енергія змушує частинки сірника виділяти накопичену хімічну енергію.
Хімічна енергія до теплової та світлової
Хімічна енергія - це потенційна форма енергії, яка утримує частинки разом. Головка сірника має в собі велику кількість хімічної енергії, включаючи горючі речовини, які створюють полум’я при натиранні об відповідну поверхню. Якщо залишити горіння сірника горіти, з часом згорить і дерево. Коли горючі матеріали згоряють, частина хімічної енергії перетворюється на теплову енергію, а частина перетворюється на світлову. Світлова енергія, також відома як випромінювання або електромагнітна енергія, - це тип кінетичної енергії, яка приймає форму видимих світлових хвиль, таких як світло від сірника.
Енергія активації
Запалювання сірника включає енергію активації, яка є мінімальною кількістю енергії, яка повинна бути доступною для хімічної реакції. Щоб вдарити сірник, потрібно прикласти певну силу, щоб створити тертя і тепло, необхідне для його запалення. Хімічна реакція відбувається, коли ви досягаєте порогу енергії активації.