L'energia è classificata in due categorie principali: potenziale e cinetica. L'energia potenziale è l'energia contenuta in un oggetto e si trova in molte forme, come chimica, termica ed elettrica. L'energia cinetica è l'energia contenuta in un oggetto in movimento. Il processo mediante il quale una forma di energia viene cambiata in un'altra forma è chiamata conversione di energia. Questo trasferimento di energia può essere mostrato in una varietà di esperimenti.
Hot Spoons
Metti un cucchiaio di metallo nell'acqua calda e lascialo per un minuto. Tocca la fine del cucchiaio non immerso nell'acqua. Ripeti l'operazione con cucchiai di materiali diversi, come plastica, alluminio, acciaio inossidabile e legno. Determina quale materiale è diventato il più caldo nell'acqua. La conduzione è il trasferimento di energia termica, o calore, tra le sostanze a causa delle loro differenze di temperatura. L'energia termica viene trasferita da un'area di temperatura più elevata a una più bassa. I metalli sono conduttori migliori della plastica, quindi quando si posizionano i cucchiai nell'acqua calda, l'alta temperatura dell'acqua viene facilmente trasferita al cucchiaio di metallo a temperatura più bassa.
Raffreddamento gelato
Calore il trasferimento può far sentire più fredde le sostanze fredde. Metti il gelato in due ciotole. Assaggia il gelato nella prima scodella. Nota quanto è freddo in bocca. Versare il latte sopra il gelato nella seconda scodella e assaggiarlo. Sembra più freddo a causa del trasferimento di calore. Il gelato è freddo perché ha meno calore della bocca. Più velocemente il calore si allontana dall'interno della bocca nel gelato, più freddo si sente il gelato. Il gelato ha delle bolle che fungono da isolante. Il latte non ha queste bolle, quindi rende un conduttore migliore, o percorso, perché il calore si muova attraverso di esso. Il rivestimento del latte sulla seconda scodella di gelato porta il calore dalla tua bocca al gelato più rapidamente del solo gelato, producendo una sensazione più fredda.
Trasferimento dell'energia cinetica
Scatter sei penny su una superficie piana per rappresentare gli atomi o le molecole all'interno di una sostanza. Metti un penny a sei centimetri dal resto. Spara questo penny con il dito verso le altre monete. Il singolo penny rappresenta un atomo o una molecola contenente più energia cinetica rispetto agli altri penny. I cambiamenti nei penny quando colpiti mostrano un trasferimento di energia dalla moneta in movimento al gruppo. Sparare la moneta lo fa muovere. Colpisce le monete fisse, trasferendo la sua energia a loro, e si muovono pure. Questo trasferimento causa anche il penny che hai sparato.
Assorbimento di calore
Dimostrare l'assorbimento di calore in un esperimento usando l'energia solare. Metti un cubetto di ghiaccio su sei pezzi di carta di colore diverso. Usa bianco e nero e poi altri quattro colori, come blu, rosso, giallo e verde. Metti le carte fuori al sole e osserva quale si scioglie prima e dopo. Il cubo sulla carta nera si scioglierà il più veloce perché il nero assorbe più luce rispetto agli altri colori. Il cubo sul foglio bianco si scioglierà più lentamente perché il bianco riflette la luce anziché assorbirla. Quando la luce del sole viene assorbita, l'energia solare viene convertita in calore, che scioglie i cubetti di ghiaccio.