1. Espansione di un gas:
* Come funziona: Quando si riscalda un gas, le molecole si muovono più velocemente, si scontrano tra loro e le pareti del loro contenitore più frequentemente. Questa maggiore pressione può essere utilizzata per funzionare, come spingere un pistone in un motore.
* Esempio: Un motore dell'auto brucia carburante, rilasciando energia termica. Questo calore aumenta la pressione del gas all'interno dei cilindri, spingendo verso il basso i pistoni e convertendo l'energia termica in energia cinetica dei pistoni in movimento.
2. Usando un motore termico:
* Come funziona: I motori di calore utilizzano una differenza di temperatura per guidare un fluido di lavoro (come il vapore o il gas) attraverso un ciclo. Questo ciclo prevede l'espansione e il contratto del fluido, convertendo parte dell'energia termica in lavori meccanici.
* Esempio: Le centrali elettriche usano il calore dalla combustione dei combustibili fossili per far bollire l'acqua, generando vapore che guida le turbine. Le turbine trasformano i generatori, producendo elettricità.
3. Oggetti riscaldati per attrito:
* Come funziona: L'attrito genera calore, che è energia termica. Questo calore può aumentare l'energia cinetica dell'oggetto che vive attrito.
* Esempio: Strofinare le mani insieme crea calore. Questo calore è dovuto all'attrito e aumenta l'energia cinetica delle molecole nelle mani.
4. Espansione termica:
* Come funziona: La maggior parte dei materiali si espande quando riscaldata. Questa espansione può essere utilizzata per creare movimenti meccanici.
* Esempio: Una striscia bimetallica, realizzata con due diversi metalli con tassi di espansione diversi, si piega quando riscaldata. Questa flessione può essere utilizzata per far funzionare un interruttore o un altro dispositivo meccanico.
Punto chiave: È importante notare che non tutta l'energia termica può essere convertita in energia cinetica. La seconda legge della termodinamica afferma che non è possibile convertire il calore completamente in lavoro. Ci sarà sempre un po 'di energia persa nell'ambiente come calore.
