Acender um fósforo é um excelente exemplo de transformações múltiplas de energia. Apesar de ser uma ação incrivelmente simples que leva apenas alguns segundos, envolve vários tipos de energia cinética e potencial.
TL; DR (muito longo; não lidos)
Quando você acende um fósforo , múltiplas transformações de energia acontecem envolvendo energia mecânica, térmica, química e luz.
Significado de Energia
Tudo precisa de energia para viver, mover e cumprir seu papel neste mundo. Os físicos definem a energia como a capacidade de trabalhar e definir o trabalho como algo que se move contra uma força, como a gravidade. A energia vem em diferentes formas, como luz, calor, som e movimento. Cada forma se encaixa em uma das duas categorias: energia cinética (energia em movimento) ou energia potencial (armazenada). A maioria das formas de energia pode mudar de forma, mas a energia nunca é perdida. Algumas transformações de energia são transformações únicas, como uma torradeira transformando energia elétrica em energia térmica para torrar seu pão. No entanto, algumas transformações de energia, como acender um fósforo, envolvem múltiplas transformações de energia.
Energia Mecânica para Energia Térmica
Energia mecânica é energia associada ao movimento e posição de um objeto. Quando você acerta um fósforo, ele se move pelo ar até que esfregue contra uma superfície. A fricção produz o calor necessário para acender o fósforo. Esta é uma transformação de energia mecânica para energia térmica (calor).
Energia térmica para energia química
Energia térmica é uma forma cinética de energia que vem da temperatura da matéria, que é qualquer substância composta de partículas ou moléculas. Quando a temperatura sobe, as partículas vibram mais rápido, liberando mais calor. Essa energia térmica faz com que as partículas na partida liberem energia química armazenada.
Energia Química para Energia Térmica e Energia Leve
A energia química é uma forma potencial de energia que mantém as partículas juntas. A cabeça de um palito de fósforo tem uma grande quantidade de energia química armazenada nele, incluindo substâncias combustíveis que produzem uma chama quando esfregadas contra uma superfície adequada. Se você deixar a cabeça de um palito de fósforo queimando, eventualmente a madeira também queimará. À medida que os materiais combustíveis queimam, parte da energia química é transformada em energia térmica e alguns são transformados em energia luminosa. A energia da luz, também conhecida como radiação ou energia eletromagnética, é um tipo de energia cinética que assume a forma de ondas de luz visível, como a luz de um fósforo.
Ativação de energia
O fósforo envolve energia de ativação, que é a quantidade mínima de energia que deve estar disponível para que uma reação química ocorra. Para acertar um fósforo, você deve exercer uma certa quantidade de força para criar o atrito e o calor necessários para acendê-lo. A reação química ocorre quando você atinge o limite de energia de ativação.