In questo articolo, discuteremo in dettaglio i vari esempi di tecniche di conversione dell'energia chimica in meccanica utilizzate nella nostra vita quotidiana.
Ecco un elenco di esempi di cui parleremo in questo argomento: -
Batterie usate nei droni
L'energia chimica ricevuta dalle batterie viene convertita nell'energia meccanica utilizzata per ruotare le eliche del drone.
La fiducia richiesta a un drone per fare un passaggio in direzione verticale dipende dalla massa e dalle dimensioni delle eliche, dall'accelerazione dei motori e anche dall'alimentazione delle batterie.
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Turbine ad acqua
La turbina ad acqua ricava l'energia potenziale e l'energia cinetica dell'acqua in movimento convertendola in energia meccanica.
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Questo ha un albero rotante che funziona in base alla direzione del flusso del volume dell'acqua e quindi aumenta la sua velocità.
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Macchinine funzionanti a batterie
Le batterie utilizzate nei giocattoli forniscono la sostanza chimica energia ai motori della macchinina per accelerare. Quindi, questo è anche un esempio di conversione dell'energia chimica in meccanica energia.
Combustibile a idrogeno
Il carburante a idrogeno è un carburante ecologico e rispettoso dell'ambiente, non rilascia sostanze chimiche nocive nell'atmosfera e produce una grande quantità di energia.
Questo ha vari usi e può essere utilizzato anche in diversi veicoli e razzi, e anche in sostanze altamente reattive, convertendo la sua energia chimica in energia meccanica.
Riempire un palloncino con gas elio
L'elio è un elemento chimico più leggero ed è un gas inerte e non tossico. Riempire i palloncini con gas elio tende a far esplodere il palloncino, se rilasciato dopo il soffiaggio, produrrà un suono sibilante quando l'aria esce da esso, muovendosi così come un razzo qua e là fino a quando il gas soffiato al suo interno non esce completamente. Questa è una forma di energia meccanica.
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I palloncini pieni di gas elio ondeggiano facilmente nell'aria e si solleveranno sempre al di sopra del livello dell'atmosfera.
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Flusso d'acqua che trasporta sedimenti
L'acqua che scorre ha molta energia potenziale chimica che si traduce nella degradazione dei sedimenti in una polvere fine e persino trasporta il sedimento insieme ai sedimenti e li scarica lungo la scogliera, depositandoli formando un bacino roccioso sedimentario.
Battelli a vapore
Steamboats funziona su motori a vapore, che consistono in una caldaia che produce vapore per ricavare l'energia meccanica per azionare un battello a vapore. Il motore a vapore controlla l'espansione e la compressione del vapore prodotto dalla caldaia.
frullatori
Il frullatore converte l'energia chimica in energia elettrica che viene poi convertita in energia meccanica ruotando le lame attaccate all'albero.
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Diesel nei veicoli
I veicoli ricevono energia dal diesel. Ogni veicolo ha un motore efficiente e necessita di carburante per la fornitura di energia chimica. Il motore aiuta a convertire energia chimica in energia meccanica.
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Il motore diesel funziona a 4 tempi, la prima è una corsa di aspirazione in cui l'aria sgorga non appena il pistone si solleva creando una bassa pressione. Dopodiché, l'aria viene compressa quando un pistone si sposta dalla posizione in alto a quella in basso, chiamata spontaneamente corsa di compressione, in cui l'aria viene riscaldata. Quindi arriva una corsa di potenza in cui di nuovo il pistone viene spostato verso l'alto e il carburante viene bruciato a causa della combustione che fornisce energia al veicolo.
Infine, i gas di scarico vengono aspirati dal cilindro alla valvola di scarico mediante una corsa di scarico spingendo il pistone verso l'alto. Ciò si traduce nel movimento delle ruote dei veicoli.
I treni
Il carbone che brucia fornisce energia al motore attraverso la reazione di combustione. Così l'energia chimica fornisce energia termica che viene poi convertita nell'energia meccanica necessaria per il funzionamento del motore di un treno.
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Centrali termiche
Fissione nucleare sprigiona un'immensa quantità di energia. Questa energia viene utilizzata anche per far funzionare le turbine che vengono poi utilizzate per convertire questa energia meccanica prodotta in energia elettrica.
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Uranio i combustibili sono usati principalmente nel nucleare centrali elettriche.
Attività fisiche
Il cibo fornisce molta energia chimica che viene immagazzinata nel nostro corpo sotto forma di energia potenziale che viene poi convertita in energia meccanica quando svolgiamo alcune attività come camminare, correre, saltare, tirare, spingere, ecc.
Orologi
Gli orologi hanno una batteria. L'energia chimica derivata dalle batterie viene fornita a un motore che funziona convertendo prima energia chimica in energia elettrica e poi questo motore aziona gli ingranaggi del meccanismo dell'orologio che fa muovere le lancette dell'orologio convertendo l'energia elettrica sotto forma di energia.
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proiettile
La polvere da sparo viene utilizzata per fornire l'energia meccanica al proiettile durante lo sparo. L'energia chimica della polvere da sparo viene trasformata in energia termica e poi in energia meccanica nel proiettile.
petardi
I petardi vengono forniti con la polvere chimica altamente reattiva che, una volta accesa, riscalda il sistema con un colpo d'aria.
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L'espulsione dei missili o dei contenitori che causano le esplosioni verso l'alto avviene perché il calore rilasciato cede l'energia meccanica ai missili.
Razzi
È necessaria molta energia per sollevare il razzo nello spazio facendo una spinta verso l'alto.
Questa energia viene fornita al razzo dalla sostanza chimica iniettata nel suo corpo. Il combustibile viene acceso per produrre un'elevata quantità di energia termica sufficiente per prendere il suo volo verticale con velocità molto elevata.
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Domande frequenti
Cos'è l'energia chimica?
L'energia chimica è derivata dalla reazione chimica.
L'energia chimica viene immagazzinata dalle molecole e dagli atomi che costituiscono il legame e rilascia energia quando questi legami si rompono.
Come si converte l'energia chimica in energia meccanica?
Esistono diversi metodi per la conversione di energia chimica a meccanica energia.
L'energia rilasciata dalla sostanza chimica può essere utilizzata direttamente per eseguire lavori meccanici o può essere convertita in un'altra forma di energia che viene quindi utilizzata per ricavare l'energia meccanica.
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Ciao, sono Akshita Mapari. Ho fatto il M.Sc. in Fisica. Ho lavorato su progetti come la modellazione numerica dei venti e delle onde durante i cicloni, la fisica dei giocattoli e le macchine da brivido meccanizzate nei parchi di divertimento basati sulla meccanica classica. Ho seguito un corso su Arduino e ho realizzato alcuni mini progetti su Arduino UNO. Mi piace sempre esplorare nuove zone nel campo della scienza. Personalmente credo che l'apprendimento sia più entusiasmante quando appreso con creatività. Oltre a questo mi piace leggere, viaggiare, strimpellare la chitarra, individuare rocce e strati, fotografare e giocare a scacchi.
