Wetenschap
1. Chemische energie naar thermische energie:
* opgeslagen energie: De vuurwerk bevat een chemisch mengsel, meestal buskruit, dat chemische potentiële energie opslaat. Deze energie wordt gehouden in de bindingen tussen de atomen in de chemische verbindingen.
* ontsteking: Een vonk of vlam veroorzaakt de chemische reactie, waardoor het buskruit snel verbrandt (verbrand). Dit verbrandingsproces geeft warmte (thermische energie) af en verandert de chemische potentiële energie in kinetische energie van de moleculen.
2. Thermische energie tot mechanische energie:
* Uitbreiding: De snelle afgifte van warmte zorgt ervoor dat de door de verbranding geproduceerde gassen zeer snel uitzetten, waardoor enorme druk in de vuurwerk ontstaat.
* explosie: Deze druk bouwt op totdat deze de sterkte van de behuizing van de vuurwerk overschrijdt, waardoor deze scheurt. Deze breuk zet de thermische energie om in mechanische energie, die de fragmenten naar buiten voortstuwt.
3. Mechanische energie tot geluid en lichte energie:
* schokgolven: De snelle uitbreiding van de gassen creëert schokgolven die door de lucht reizen en de luide "knal" produceren die we horen. Dit is de omzetting van mechanische energie in geluidsenergie.
* incandescentie: De extreme hitte van de verbranding zorgt ervoor dat de gassen en deeltjes in de vuurwerk helder gloeien, waardoor lichte energie uitzendt.
Samenvattend:
Vuurwandelaars transformeren opgeslagen chemische energie in een snelle afgifte van warmte (thermische energie), die vervolgens de expansie van gassen (mechanische energie) aandrijft. Deze mechanische energie wordt verder omgezet in geluidsenergie en lichte energie, waardoor de karakteristieke explosie die we associëren met knallers associëren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com