Was sind die Energy Conversions in einem Akku Taschenlampe Licht
? Einer Industriegesellschaft funktioniert, weil der seine Fähigkeit, Energie von einer Form in eine andere umwandeln . Die in rauschenden Wasser , Kohle oder das Sonnenlicht , in elektrische Energie umgewandelt enthaltenen Energie wird dann in der chemischen Batterien für die Freigabe in einer Vielzahl von anderen Anwendungen gespeichert. Wenn Sie den Schalter auf Ihre Taschenlampe Flick , du nimmst an einer Reihe von Energieumwandlungen von der Taste, um den Strahl des Lichts. Thermodynamik und Energiewandlung
In einer Taschenlampe, muss die Energie von der Stromquelle (in der Regel eine Batterie) auf die Lichtquelle (häufig eine Glühbirne , manchmal eine LED ) zu bewegen. Bilden jedoch jedes Mal Energie ändert, einige davon als Wärme verloren --- ein grundlegendes Prinzip der Thermodynamik. Taschenlampen mit Glühbirnen verlieren die meisten ihrer Energie als Wärme durch den Betrieb der Lampe selber. Glühbirnen sind ein guter Weg, um warm zu bleiben , aber nicht so ein guter Weg, um Ihren Weg effizient zu beleuchten.
Die Batterie
Wenn Sie die Taste auf einer elektrischen drücken Fackel oder Taschenlampe, kommt die erste Energieumwandlung von der Batterie selbst . Batterien Metallelektroden in einer chemischen Paste speichern Strom gesetzt ; wie die Elektrode oxidiert es Elektronen frei . In einigen Batterien ist dieser Prozess in eine Richtung. Sobald der Akku leer wird , ist es nutzlos. Sie können wiederaufladbare Batterien. Es ist möglich, Strom in ihnen in einem Prozess, der sehr energieeffizient ist hinzuzufügen , so dass sie eine umweltfreundliche Alternative zu Einweg Laugen .
Die Glühbirne
Ein Glühlampen Glühbirne besteht aus einem vakuumdichten Glaskammer mit einem dünnen Draht Filament im Inneren. Wenn Strom durch den Draht spielt verursacht Widerstand, den sie zu erwärmen. Diese Umwandlung von Elektrizität in Wärme ist die zweite Energieumwandlung in einer typischen Taschenlampe. Dies ist mit nahezu 100% Effizienz erfolgen . So ziemlich alle von den Strom geht in Wärme zu erzeugen , wie in einem elektrischen Heizkörper oder Herd. Diese erzeugen auch Licht, wie die rot- orange leuchten des Elements zeigt .
Licht und Wärme
Um Licht zu erzeugen , das Filament aufheizen muss, bis es glüht ein leuchtend weiß. Dieser Prozess ist sehr energie ineffizient. So viel wie 95 % der Leistung auf die Lampe aufgebracht wird als nutzlose Wärme anstatt Beleuchtung verloren. Moderne Taschenlampen kann "Licht emittierende Dioden ", oder LEDs anstelle von Glühlampen verwenden . LEDs emittieren Licht direkt , ohne die Notwendigkeit zu heizen ein Element ; Dies ermöglicht ihnen, die meisten verschwenderischen Energieumwandlung von einer Taschenlampe zu überspringen.