science >> Wetenschap >  >> Energie

De energietransformatie van een match

Een match aansteken is een uitstekend voorbeeld van meerdere energietransformaties. Ondanks dat het een ongelooflijk eenvoudige actie is die slechts enkele seconden kost, zijn er verschillende soorten kinetische en potentiële energie.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Wanneer u een wedstrijd verlicht , meerdere energietransformaties vinden plaats met mechanische, thermische, chemische en lichtenergie.

Betekenis van energie

Alles heeft energie nodig om te leven, te bewegen en zijn rol in deze wereld te vervullen. Natuurkundigen definiëren energie als het vermogen om werk te doen en werk te definiëren als iets bewegen tegen een kracht, zoals de zwaartekracht. Energie komt in verschillende vormen, zoals licht, warmte, geluid en beweging. Elke vorm past in een van de twee categorieën: kinetische energie (energie in beweging) of potentiële (opgeslagen) energie. De meeste vormen van energie kunnen van vorm veranderen, maar energie gaat nooit verloren. Sommige energietransformaties zijn afzonderlijke transformaties, zoals een broodrooster die elektrische energie omzet in thermische energie om uw brood te roosteren. Sommige energietransformaties, zoals het aansteken van een lucifer, brengen echter meerdere energietransformaties met zich mee.

Mechanische energie naar thermische energie

Mechanische energie is energie die samenhangt met de beweging en de positie van een voorwerp. Wanneer u een lucifer raakt, beweegt deze door de lucht totdat deze tegen een oppervlak wrijft. Het wrijven produceert de warmte die nodig is om de lucifer te verlichten. Dit is een transformatie van mechanische energie naar thermische (warmte) energie.

Thermische energie naar chemische energie

Thermische energie is een kinetische vorm van energie die afkomstig is van de temperatuur van de materie, wat er ook is stof bestaande uit deeltjes of moleculen. Wanneer de temperatuur stijgt, vibreren de deeltjes sneller, waardoor meer warmte vrijkomt. Deze thermische energie zorgt ervoor dat de deeltjes in de match opgeslagen chemische energie vrijgeven.

Chemische energie voor thermische energie en lichte energie

Chemische energie is een potentiële vorm van energie die deeltjes bij elkaar houdt. De kop van een lucifer bevat veel chemische energie die erin is opgeslagen, inclusief brandbare stoffen die een vlam produceren wanneer deze tegen een geschikt oppervlak wordt gewreven. Als je de kop van een luciferhout laat branden, zal het hout uiteindelijk ook verbranden. Terwijl de brandbare materialen verbranden, wordt een deel van de chemische energie omgezet in warmte-energie en wordt een deel omgezet in lichtenergie. Lichtenergie, ook bekend als straling of elektromagnetische energie, is een soort kinetische energie die de vorm aanneemt van zichtbare lichtgolven, zoals het licht van een lucifer.

Activeringsenergie

Verlichting a match houdt activeringsenergie in, wat de minimale hoeveelheid energie is die beschikbaar moet zijn om een ​​chemische reactie te laten plaatsvinden. Om een ​​lucifer te slaan, moet je een bepaalde hoeveelheid kracht uitoefenen om de wrijving en hitte te creëren die nodig zijn om hem aan te steken. De chemische reactie vindt plaats wanneer u de activeringsenergiedrempel bereikt.