תוֹכֶן
- TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
- משמעות האנרגיה
- אנרגיה מכנית לאנרגיה תרמית
- אנרגיה תרמית לאנרגיה כימית
- אנרגיה כימית לאנרגיה תרמית ואנרגיית אור
- הפעלת אנרגיה
הדלקת גפרור היא דוגמא מצוינת להמרות אנרגיה מרובות. למרות היותה פעולה פשוטה להפליא שנמשכת שניות בלבד, היא כוללת כמה סוגים של אנרגיה קינטית ופוטנציאלית.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
כשמדליקים גפרור, טרנספורמציות מרובות של אנרגיה מתרחשות הכוללות אנרגיה מכנית, תרמית, כימית ואור.
משמעות האנרגיה
הכל זקוק לאנרגיה כדי לחיות, לנוע ולמלא את תפקידו בעולם הזה. פיזיקאים מגדירים אנרגיה כיכולת לבצע עבודה ומגדירים עבודה כהנעה של משהו כנגד כוח, כמו כוח משיכה. אנרגיה מגיעה בצורות שונות, כמו אור, חום, צליל ותנועה. כל צורה משתלבת באחת משתי קטגוריות: אנרגיה קינטית (אנרגיה בתנועה) או אנרגיה פוטנציאלית (מאוחסנת). רוב צורות האנרגיה יכולות לשנות צורה, אך האנרגיה לעולם לא הולכת לאיבוד. כמה טרנספורמציות אנרגיה הן טרנספורמציות בודדות, כמו טוסטר שהופך אנרגיה חשמלית לאנרגיה תרמית בכדי להרים לחם שלך. עם זאת, כמה טרנספורמציות אנרגיה, כמו הדלקת גפרור, כוללות טרנספורמציות אנרגיה מרובות.
אנרגיה מכנית לאנרגיה תרמית
אנרגיה מכנית היא אנרגיה הקשורה לתנועה ולמיקום של אובייקט. כשאתה שובר גפרור, הוא נע באוויר עד שהוא מתחכך על פני השטח. השפשוף מייצר את החום הדרוש להדלקת הגפרור. זוהי טרנספורמציה מאנרגיה מכנית לאנרגיה תרמית (חום).
אנרגיה תרמית לאנרגיה כימית
אנרגיה תרמית היא צורה קינטית של אנרגיה שמגיעה מטמפרטורת החומר, שהיא כל חומר המורכב מחלקיקים או ממולקולות. כאשר הטמפרטורה עולה, החלקיקים רוטטים מהר יותר ומשחררים יותר חום. אנרגיה תרמית זו גורמת לחלקיקים בגפרור לשחרר אנרגיה כימית מאוחסנת.
אנרגיה כימית לאנרגיה תרמית ואנרגיית אור
אנרגיה כימית היא צורה פוטנציאלית של אנרגיה המחברת חלקיקים יחד. בראשו של גפרור יש אנרגיה כימית רבה המאוחסנת בו, כולל חומרים דליקים המייצרים להבה כאשר משפשפים אותם על משטח מתאים. אם אתה משאיר את ראשו של גפרור שורף, בסופו של דבר גם העץ יישרף. ככל שהחומרים הדליקים נשרפים, הופכים חלק מהאנרגיה הכימית לאנרגיית חום, וחלקם הופכים לאנרגיית אור. אנרגיית אור, המכונה גם קרינה או אנרגיה אלקטרומגנטית, היא סוג של אנרגיה קינטית הלוקחת צורה של גלי אור גלויים, כמו האור מהגפרור.
הפעלת אנרגיה
הדלקת גפרור כוללת אנרגיית הפעלה, שהיא כמות האנרגיה המינימלית שחייבת להיות זמינה כדי שתגובתה כימית תתרחש. כדי לפגוע בגפרור, עליך להפעיל כמות מסוימת של כוח כדי ליצור את החיכוך והחום הדרושים להדלקתו. התגובה הכימית מתרחשת כשמגיעים לסף אנרגיית ההפעלה.