Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat zijn de energieoverdrachten die plaatsvinden in een zaklamp?

De energietransformaties die plaatsvinden in een typische zaklamp zijn:

1. Elektrische energie naar lichtenergie (gloeiing):Bij traditionele zaklampen wordt licht geproduceerd door de gloeiing van een wolfraamgloeidraad. Wanneer er een elektrische stroom door de gloeidraad gaat, warmt deze op en zendt zichtbaar licht uit. De elektrische energie uit de batterij wordt omgezet in warmte en vervolgens in licht.

2. Chemische energie in elektrische energie (batterijreactie):De bron van elektrische energie in een zaklamp is meestal een batterij. Binnen de batterij vindt er een chemische reactie plaats tussen de elektrodematerialen (bijvoorbeeld zink en koolstof) in aanwezigheid van een elektrolyt (bijvoorbeeld mangaandioxide). Deze chemische reactie genereert een elektrische stroom, die door het circuit stroomt wanneer de schakelaar wordt ingeschakeld.

3. Mechanische energie naar elektrische energie (schakelaar):De schakelaar in een zaklamp dient als een mechanisch middel om de stroom van elektrische energie te regelen. Wanneer de schakelaar wordt ingedrukt of ingeschakeld, wordt het circuit voltooid, waardoor de stroom van de batterij door de lamp kan stromen. Wanneer de schakelaar wordt uitgeschakeld, wordt het circuit verbroken, waardoor de stroom wordt gestopt en daardoor het licht wordt uitgeschakeld.

4. Warmteoverdracht (convectie en straling):Naarmate de gloeidraad in de zaklamp opwarmt als gevolg van de gloeiing, draagt ​​deze warmte over aan de omgeving. Deze warmteoverdracht vindt op twee manieren plaats:convectie (warmteoverdracht door de beweging van lucht of andere vloeistoffen) en straling (overdracht van warmte door elektromagnetische golven, in de vorm van infraroodstraling). Het zaklamplichaam en de omringende lucht absorberen een deel van deze gegenereerde warmte.

In moderne LED-zaklampen wordt de elektrische energie direct omgezet in licht via een light-emitting diode (LED) halfgeleider, waardoor er geen gloeidraad nodig is en daardoor de warmteontwikkeling en het energieverlies worden verminderd.