Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er de energioverførsler, der sker i en lommelygte?

Energitransformationerne, der forekommer i en typisk lommelygte, er:

1. Elektrisk energi til lysenergi (glødelamper):I traditionelle lommelygter produceres lys af gløden af ​​en wolframglødetråd. Når en elektrisk strøm passerer gennem glødetråden, varmes den op og udsender synligt lys. Den elektriske energi fra batteriet omdannes til varme og derefter til lys.

2. Kemisk energi til elektrisk energi (batterireaktion):Kilden til elektrisk energi i en lommelygte er normalt et batteri. Inden i batteriet finder en kemisk reaktion sted mellem elektrodematerialerne (f.eks. zink og kulstof) i nærværelse af en elektrolyt (f.eks. mangandioxid). Denne kemiske reaktion genererer en elektrisk strøm, som strømmer gennem kredsløbet, når kontakten er tændt.

3. Mekanisk energi til elektrisk energi (kontakt):Kontakten i en lommelygte tjener som et mekanisk middel til at styre strømmen af ​​elektrisk energi. Når kontakten trykkes ned eller tændes, fuldender den kredsløbet, så strømmen kan strømme fra batteriet gennem pæren. Når kontakten er slukket, bryder den kredsløbet, stopper strømmen og slukker derved lyset.

4. Varmeoverførsel (konvektion og stråling):Da glødetråden i lommelygten opvarmes på grund af glødelamper, overfører den varme til omgivelserne. Denne varmeoverførsel sker på to måder:konvektion (overførsel af varme gennem bevægelse af luft eller anden væske) og stråling (overførsel af varme gennem elektromagnetiske bølger, i form af infrarød stråling). Lommelygtehuset og den omgivende luft absorberer noget af denne genererede varme.

I moderne LED-lommelygter omdannes den elektriske energi direkte til lys gennem en lysemitterende diode (LED) halvleder, hvilket eliminerer behovet for glødetråd og reducerer derfor varmeudvikling og energitab.