As transformações de energia que ocorrem em uma lanterna típica são:
1. Energia Elétrica em Energia Luminosa (Incandescência):Nas lanternas tradicionais, a luz é produzida pela incandescência de um filamento de tungstênio. Quando uma corrente elétrica passa pelo filamento, ele aquece e emite luz visível. A energia elétrica da bateria é transformada em calor e depois em luz.
2. Energia Química em Energia Elétrica (Reação da Bateria):A fonte de energia elétrica em uma lanterna geralmente é uma bateria. Dentro da bateria, ocorre uma reação química entre os materiais do eletrodo (por exemplo, zinco e carbono) na presença de um eletrólito (por exemplo, dióxido de manganês). Essa reação química gera uma corrente elétrica, que flui pelo circuito quando a chave é ligada.
3. Energia Mecânica para Energia Elétrica (Interruptor):O interruptor em uma lanterna serve como um meio mecânico para controlar o fluxo de energia elétrica. Quando o interruptor é pressionado ou ligado, ele completa o circuito, permitindo que a corrente flua da bateria através da lâmpada. Quando o interruptor é desligado, ele interrompe o circuito, interrompendo a corrente e apagando assim a luz.
4. Transferência de Calor (Convecção e Radiação):À medida que o filamento da lanterna aquece devido à incandescência, ele transfere calor para o ambiente. Essa transferência de calor ocorre de duas formas:convecção (transferência de calor através do movimento do ar ou de outro fluido) e radiação (transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, na forma de radiação infravermelha). O corpo da lanterna e o ar circundante absorvem parte do calor gerado.
Nas modernas lanternas LED, a energia elétrica é convertida diretamente em luz através de um semicondutor de diodo emissor de luz (LED), eliminando a necessidade de filamento e, portanto, reduzindo a geração de calor e a perda de energia.