A energia radiante, como luz ou calor, pode ser convertida em energia mecânica através de vários mecanismos. Aqui estão alguns exemplos comuns:
1. Células fotovoltaicas (painéis solares): *
Processo: A energia radiante (luz) é absorvida por materiais semicondutores em painéis solares. Essa energia excita elétrons, fazendo com que fluam em um circuito, gerando eletricidade. Essa eletricidade pode então alimentar motores, criando energia mecânica.
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Exemplos: Carros, bombas e robôs movidos a energia solar.
2. Motores termodinâmicos: *
Processo: A energia térmica de uma fonte, como a queima de combustível, é usada para criar uma diferença de temperatura entre um reservatório quente e frio. Isso leva um fluido de trabalho (como vapor ou ar) para expandir, empurrando um pistão ou turbina para criar energia mecânica.
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Exemplos: Motores a vapor, motores de combustão interna e usinas de energia.
3. Motores termoacústicos: *
Processo: As ondas sonoras são criadas usando uma diferença de temperatura entre dois reservatórios. Essas ondas sonoras acionam um pistão ou outro elemento mecânico, gerando energia mecânica.
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Exemplos: Geradores de energia em pequena escala, sistemas de refrigeração.
4. Fotossíntese (biológica): *
Processo: A energia radiante da luz solar é capturada pelas plantas através da clorofila. Essa energia é usada para converter dióxido de carbono e água em glicose (um açúcar) e oxigênio. A energia química armazenada em glicose pode ser usada para crescimento, movimento e outros processos biológicos, impulsionando a energia mecânica.
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Exemplos: Plantas dobradas em direção à luz solar, o movimento de animais que comem plantas.
5. Ablação a laser: *
Processo: Um feixe de luz focado de um laser pode vaporizar ou derreter um material, criando uma força de recuo que pode acionar um elemento mecânico.
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Exemplos: Usinagem a laser, sistemas de propulsão a laser.
No geral, a conversão de energia radiante em energia mecânica normalmente envolve as seguintes etapas: 1.
Absorção de energia radiante: A energia radiante é absorvida por um material ou sistema.
2.
Transferência de energia: A energia absorvida é transferida para outra forma, como calor ou energia elétrica.
3.
Trabalho feito: Essa energia é usada para trabalhar em um sistema mecânico, como mover um pistão ou girar um eixo.
Os mecanismos específicos e a eficiência dessa conversão dependem do sistema e aplicação específicos.