1. Energia di input: Una macchina inizia con un ingresso di energia, che può essere in forme come:
* Meccanico: Forza applicata a una leva, rotazione di un albero, ecc.
* Chemical: Bruciare il carburante, reazioni chimiche in una batteria.
* Elettrico: Flusso di elettroni attraverso un circuito.
* termico: Riscaldare l'energia da una fornace o dal sole.
2. Processo di conversione dell'energia: La macchina impiega un meccanismo specifico per convertire l'energia di ingresso. Alcuni esempi comuni includono:
* meccanico a meccanico: Ingranaggi, leve, pulegge e ruote cambiano la direzione, la grandezza e la velocità di energia meccanica.
* da chimico a meccanico: I motori bruciano carburante per creare gas in espansione, guidando pistoni per il movimento meccanico.
* Elettrico a meccanico: I motori usano l'elettromagnetismo per convertire l'energia elettrica in movimento rotazionale.
* elettrico a termico: Resistori ed elementi di riscaldamento usano energia elettrica per generare calore.
* da termico a meccanico: I motori a vapore usano il calore per generare vapore, che guida le turbine.
3. Energia di uscita: La macchina quindi emette energia in una forma diversa. Questo output può essere:
* Meccanico: Movimento, rotazione o forza.
* Elettrico: Tensione e corrente.
* termico: Calore.
* Luce: Radiazioni elettromagnetiche.
* suono: Vibrazioni in aria.
Punti importanti:
* Efficienza: Nessuna macchina è efficiente al 100%; Un po 'di energia viene sempre persa nel processo di conversione, di solito come calore.
* Conservazione dell'energia: L'energia non viene mai creata o distrutta, trasformata solo. La quantità totale di energia rimane costante, anche se la sua forma cambia.
* Esempi specifici: Esempi di conversione energetica sono abbondanti nella vita di tutti i giorni:
* Motore per auto: Chimico (combustibile) a meccanico (movimento).
* lampadina: Elettrico alla luce e al calore.
* Pannello solare: Luce all'elettricità.
* Turbina eolica: Meccanico (vento) a elettrico.
In sostanza, le macchine fungono da intermediari, facilitando la trasformazione dell'energia da una forma all'altra, permettendoci di sfruttare e utilizzare energia per varie applicazioni.