Aqui está um colapso das conversões de energia que acontecem em uma chaleira:
1. Energia elétrica para a energia térmica: *
Entrada: Quando você conecta a chaleira, você a fornece
energia elétrica . Essa energia é transportada por elétrons que fluem através dos fios.
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conversão: O elemento de aquecimento da chaleira é feito de um material com alta resistência elétrica (geralmente arame nicromo). Quando a eletricidade flui através desse elemento, a resistência faz com que os elétrons colidam com os átomos no fio. Essas colisões transferem energia para os átomos, fazendo -os vibrar mais rapidamente. Esta vibração atômica aumentada é o que percebemos como
calor .
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saída: O elemento de aquecimento libera
energia térmica na água dentro da chaleira.
2. Energia térmica para energia cinética: *
Entrada: A energia térmica do elemento de aquecimento é absorvida pelas moléculas de água.
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conversão: Esta energia térmica faz com que as moléculas de água se movam mais rapidamente, aumentando sua energia cinética . Esse movimento aumentado é o que aumenta a temperatura da água.
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saída: A água fica mais quente.
3. Energia térmica para energia potencial (opcional): *
Entrada: Se a água atingir seu ponto de ebulição (100 ° C ou 212 ° F), a energia térmica continuará sendo absorvida.
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conversão: Em vez de aumentar ainda mais a temperatura, a energia térmica adicional é usada para quebrar as ligações entre as moléculas de água, fazendo com que elas passem de um líquido para um gás (vapor). Este processo é chamado
vaporização .
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saída: A água muda de estado de líquido para vapor de água gasoso (vapor). Esta mudança de fase representa uma mudança na energia potencial .
Resumo: As conversões de energia em uma chaleira são um exemplo clássico de como a energia elétrica é transformada em energia térmica, o que aumenta a energia cinética das moléculas de água, levando ao aumento da temperatura da água e potencialmente fervendo.