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L'énergie est classée en deux catégories principales: potentielle et cinétique. L'énergie potentielle est l'énergie contenue dans un objet et se trouve sous de nombreuses formes, telles que chimique, thermique et électrique. L'énergie cinétique est l'énergie contenue dans un objet en mouvement. Le processus par lequel une forme d'énergie est transformée en une autre forme est appelé conversion d'énergie. Ce transfert d'énergie peut être démontré dans diverses expériences.
Cuillères chaudes
Placez une cuillère en métal dans de l'eau chaude et laissez-la pendant une minute. Touchez l'extrémité de la cuillère non immergée dans l'eau. Répétez cette opération avec des cuillères faites de différents matériaux, tels que le plastique, l'aluminium, l'acier inoxydable et le bois. Déterminez quel matériau a poussé le plus chaud dans l'eau. La conduction est le transfert d'énergie thermique, ou chaleur, entre des substances en raison de leurs différences de température. L'énergie thermique est transférée d'une zone de température supérieure à une zone inférieure. Les métaux sont de meilleurs conducteurs que les plastiques. Ainsi, lorsque vous placez les cuillères dans de l’eau chaude, la température élevée de l’eau est facilement transférée à la cuillère en métal à plus basse température.
Glace rafraîchissante
Le transfert de chaleur peut rendre les substances froides plus froides. Placez la glace dans deux bols. Dégustez la crème glacée dans le premier bol. Notez à quel point il fait froid dans la bouche. Versez le lait sur la crème glacée dans le second bol et goûtez-le. Il fait plus froid à cause du transfert de chaleur. La crème glacée a froid car elle a moins de chaleur que votre bouche. Plus la chaleur s'éloigne rapidement de l'intérieur de la bouche pour pénétrer dans la crème glacée, plus la crème glacée est froide. La crème glacée a des bulles qui agissent comme isolant. Le lait ne contient pas ces bulles, ce qui en fait un meilleur conducteur, ou voie, pour que la chaleur puisse la traverser. La couche de lait sur le deuxième bol de crème glacée transporte la chaleur de la bouche à la crème glacée plus rapidement que la crème glacée seule, ce qui produit une sensation plus froide.
Transfert de l'énergie cinétique
Scatter six sous sur une surface plane pour représenter des atomes ou des molécules au sein d'une substance. Placez un centime six pouces du reste. Tirez ce penny avec votre doigt vers les autres pièces. La pièce de un cent représente un atome ou une molécule contenant plus d’énergie cinétique que les autres pièces de un cent. Les changements dans les pièces de un cent lorsque frappé, montrent un transfert d'énergie de la pièce en mouvement vers le groupe. Tirer sur la pièce la fait bouger. Il frappe les pièces stationnaires, leur transfère son énergie et elles bougent aussi. Ce transfert entraîne également l’arrêt du sou que vous avez tiré.
Absorption thermique
Démontrer l'absorption de chaleur dans une expérience utilisant l'énergie solaire. Placez un glaçon sur six feuilles de papier de couleurs différentes. Utilisez le noir et blanc, puis quatre autres couleurs, telles que le bleu, le rouge, le jaune et le vert. Placez les cartes dehors au soleil et observez ce qui fond en premier et en dernier. Le cube sur le papier noir fondra le plus rapidement, car le noir absorbe plus de lumière que les autres couleurs. Le cube sur le papier blanc fondra le plus lentement car le blanc reflète la lumière plutôt que de l’absorber. Lorsque la lumière du soleil est absorbée, l'énergie solaire est convertie en chaleur, ce qui fait fondre les glaçons.