Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er energitransformationen af ​​ur?

Et urs energitransformationer afhænger af dens type, men involverer generelt disse trin:

1. Inputenergi:

* Mekaniske ure: Den primære energikilde er normalt et sårfjeder (potentiel energi opbevaret i foråret) eller en faldende vægt (gravitationspotentiale energi).

* kvartsure: Et batteri giver elektrisk potentiel energi.

* atomur: De bruger energien, der er frigivet under atomovergange (f.eks. Cesiumatomer).

2. Mellemtransformationer:

* Mekaniske ure: Den potentielle energi omdannes til kinetisk energi, når foråret slapper af, eller vægten falder, drivende gear og andre bevægelige dele.

* kvartsure: Batteriets energi driver en kvarts krystal, der vibrerer ved en præcis frekvens. Denne vibration omdannes til elektriske impulser.

* atomur: Atomer stimuleres til at udsende specifikke frekvenser af elektromagnetisk stråling, som derefter måles.

3. Outputenergi:

* Mekaniske ure: De kinetiske energi i de bevægelige dele driver urets hænder.

* kvartsure: De elektriske impulser bruges til at kontrollere en lille motor, der driver hænderne.

* atomur: Frekvenserne af den udsendte stråling bruges til at generere et meget nøjagtigt tidssignal.

Derfor kan den samlede energitransformation i et ur opsummeres som:

* Mekaniske ure: Potentiel energi (fjeder/vægt) → Kinetisk energi (gear) → Mekanisk energi (håndbevægelse)

* kvartsure: Elektrisk potentiel energi (batteri) → Elektrisk energi (kvarts krystalvibration) → Mekanisk energi (håndbevægelse)

* atomur: Atomenergi (overgange) → Elektromagnetisk strålingsenergi → Elektrisk signal (tid)

Yderligere noter:

* Alle ure mister til sidst energi på grund af friktion og andre ineffektiviteter.

* Nogle ure kan også bruge yderligere energikilder som solcellepaneler eller lys til at drive deres interne systemer.