1. Energia elettrica all'energia termica:
* Input: Quando si collega il bollitore, lo fornisci con energia elettrica . Questa energia viene trasportata da elettroni che fluiscono attraverso i fili.
* Conversione: L'elemento di riscaldamento del bollitore è realizzato con un materiale con elevata resistenza elettrica (spesso filo di nicromo). Quando l'elettricità scorre attraverso questo elemento, la resistenza fa sì che gli elettroni si scontrano con gli atomi nel filo. Queste collisioni trasferiscono l'energia agli atomi, rendendoli vibrati più velocemente. Questa maggiore vibrazione atomica è ciò che percepiamo come calore .
* Output: L'elemento di riscaldamento rilascia energia termica nell'acqua all'interno del bollitore.
2. Energia termica all'energia cinetica:
* Input: L'energia termica dall'elemento di riscaldamento viene assorbita dalle molecole d'acqua.
* Conversione: Questa energia termica fa muovere più velocemente le molecole d'acqua, aumentando la loro energia cinetica . Questo aumento del movimento è ciò che aumenta la temperatura dell'acqua.
* Output: L'acqua diventa più calda.
3. Energia termica all'energia potenziale (opzionale):
* Input: Se l'acqua raggiunge il suo punto di ebollizione (100 ° C o 212 ° F), l'energia termica continuerà ad essere assorbita.
* Conversione: Invece di aumentare ulteriormente la temperatura, l'energia termica aggiuntiva viene utilizzata per rompere i legami tra le molecole d'acqua, causando loro il passaggio da un liquido a un gas (vapore). Questo processo è chiamato vaporizzazione .
* Output: L'acqua cambia lo stato dal liquido a vapore acqueo gassoso (vapore). Questo cambiamento di fase rappresenta un cambiamento nell'energia potenziale .
Riepilogo:
Le conversioni di energia in un bollitore sono un classico esempio di come l'energia elettrica si trasforma in energia termica, che quindi aumenta l'energia cinetica delle molecole d'acqua, portando alla fine al aumento della temperatura dell'acqua e potenzialmente bolle.
