1. COMBUSTION: Il concetto di fisica più ovvio è combustione , la reazione chimica che produce luce e calore. La cera della candela è un idrocarburo (un composto fatto di idrogeno e carbonio). Quando lo stoppino è acceso, la fiamma fornisce energia sufficiente per rompere i legami chimici nella cera. Questo rilascia il calore e la cera vaporizza, trasformando in un gas infiammabile. Questo gas reagisce quindi con ossigeno nell'aria, rilasciando ancora più calore e luce.
2. Trasferimento di calore: Il calore prodotto dalla fiamma viaggia attraverso la candela tramite conduzione (Trasferimento di calore tramite contatto diretto), convezione (trasferimento di calore attraverso il movimento dei fluidi) e radiazione (Trasferimento di calore attraverso onde elettromagnetiche). Il calore della fiamma scioglie la cera, permettendo che venga disegnata lo stoppino.
3. Boayancy: L'aria calda sopra la fiamma è meno densa dell'aria circostante, creando una galleggiabilità Forza che fa sorgere l'aria calda. Questo è ciò che crea il movimento verso l'alto della fiamma e fa aumentare il fumo.
4. Azione capillare: Lo stoppino di una candela è realizzato con materiale con pori piccoli. Ciò consente alla cera fusa di percorrere lo stoppino per azione capillare . L'attrazione tra le molecole di cera e le fibre dello stoppino supera la gravità, permettendo alla cera di alzarsi e alimentare la fiamma.
5. Termodinamica: La candela illustra la prima legge della termodinamica , che afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo. L'energia chimica immagazzinata nella cera viene trasformata in energia di calore e luce.
6. Luce e ottica: La fiamma emette la luce, che può essere studiata usando i principi di ottica . Il modo in cui la luce riflette dalla superficie della candela può essere compreso usando concetti come la riflessione e la rifrazione.
7. Fluid Dynamics: La fiamma della candela interagisce con l'aria circostante, creando schemi di flusso complessi. Questo può essere analizzato utilizzando i principi di fluidodinamics .
In sintesi, una candela dimostra una vasta gamma di concetti di fisica, dal semplice trasferimento di calore alla fluidodinamica complessa. È un esempio affascinante di come le leggi della fisica governano il nostro mondo quotidiano.
