Una società industriale funziona grazie alla sua capacità di convertire l'energia da una forma all'altra. L'energia contenuta nell'acqua che scorre, nel bruciare carbone o nel catturare la luce solare, convertita in elettricità, viene quindi immagazzinata in batterie chimiche per essere rilasciata in una miriade di altre applicazioni. Quando premi l'interruttore sulla torcia, prendi parte a una serie di conversioni di energia dal pulsante al raggio di luce.
Termodinamica e conversione di energia

In una torcia, l'energia deve muoversi dalla fonte di alimentazione (generalmente una batteria) alla fonte di luce (spesso una lampadina a incandescenza, a volte un LED). Tuttavia, ogni volta che si forma energia, una parte di essa viene persa sotto forma di calore, un principio fondamentale della termodinamica. Le torce che utilizzano lampadine a incandescenza perdono gran parte della loro energia sotto forma di calore attraverso il funzionamento della lampadina stessa. Le lampadine a incandescenza sono un buon modo per stare al caldo, ma non un buon modo per illuminare il tuo percorso in modo efficiente.
La batteria

Quando premi il pulsante su una torcia elettrica o una torcia elettrica, arriva la prima conversione di energia dalla batteria stessa. Le batterie usano elettrodi metallici inseriti in una pasta chimica per immagazzinare elettricità; quando l'elettrodo si ossida rilascia elettroni. In alcune batterie, questo processo è a senso unico. Una volta che la batteria si scarica, è inutile. È possibile utilizzare batterie ricaricabili. È possibile aggiungere elettricità in essi in un processo ad alta efficienza energetica, rendendoli un'alternativa ecologica agli alcalini usa e getta.
The Bulb

Una lampadina a incandescenza è costituita da una camera di vetro sigillata sottovuoto con un filamento di filo sottile all'interno. Quando l'elettricità passa attraverso il filo, la resistenza provoca il riscaldamento. Questa conversione di elettricità in calore è la seconda conversione di energia in una torcia elettrica tipica. Questo viene fatto con un'efficienza quasi del 100%. Praticamente tutta l'elettricità va a produrre calore, come in un radiatore elettrico o in una stufa. Questi generano anche luce, come dimostra il bagliore rosso-arancio dell'elemento.
Luce e calore

Per produrre luce, il filamento deve riscaldarsi fino a quando non emette un bianco brillante. Questo processo è estremamente inefficiente dal punto di vista energetico. Fino al 95% della potenza applicata alla lampadina viene persa come calore inutile anziché come illuminazione. Le moderne torce possono utilizzare "diodi emettitori di luce" o LED, anziché lampadine a incandescenza. I LED emettono luce direttamente, senza la necessità di riscaldare un elemento; questo consente loro di saltare la conversione di energia più dispendiosa di una torcia.