una sociedad industrial funciona debido a su capacidad para convertir energía de una forma a otra. La energía contenida en el agua apresurada, la combustión de carbón o la captura de la luz solar, convertida en electricidad, se almacena en baterías químicas para su liberación en una gran cantidad de otras aplicaciones. cuando enciendes el interruptor de tu linterna, estás participando en una serie de conversiones de energía desde el botón hasta el rayo de la luz.
Termodinámica y conversión de energía.
en una linterna, la energía debe pasar de la fuente de alimentación (generalmente una batería) a la fuente de luz (con frecuencia una bombilla incandescente, a veces un led). sin embargo, cada vez que cambia la energía, parte de ella se pierde como calor, un principio fundamental de la termodinámica. Las linternas que usan bombillas incandescentes pierden la mayor parte de su energía en forma de calor a través del funcionamiento de la bombilla. Las bombillas incandescentes son una buena manera de mantenerse calientes, pero no una buena manera de iluminar su camino de manera eficiente.
la batería
Cuando presiona el botón de una linterna eléctrica o una linterna, la primera conversión de energía proviene de la propia batería. las baterías utilizan electrodos metálicos colocados en una pasta química para almacenar electricidad; A medida que el electrodo se oxida, libera electrones. En algunas baterías, este proceso es unidireccional. Una vez que la batería se agota, es inútil. Puede utilizar pilas recargables. Es posible agregar electricidad en un proceso que sea altamente eficiente en el uso de la energía, lo que los convierte en una alternativa ecológica a los alcalinos desechables.
la bombilla
una bombilla incandescente consiste en una cámara de vidrio sellada al vacío con un fino filamento de alambre en el interior. Cuando la electricidad pasa a través del cable, la resistencia hace que se caliente. esta conversión de electricidad a calor es la segunda conversión de energía en una linterna típica. Esto se hace con casi el 100% de eficiencia. prácticamente toda la electricidad se utiliza para producir calor, como en un radiador eléctrico o en una estufa. estos también generan luz, como demuestra el brillo rojo-naranja del elemento.
luz y calor
Para producir luz, el filamento debe calentarse hasta que brille un blanco brillante. Este proceso es extremadamente ineficiente de energía. tanto como el 95% de la potencia aplicada a la bombilla se pierde como calor inútil en lugar de iluminación. Las linternas modernas pueden usar "diodos emisores de luz" o leds, en lugar de bombillas incandescentes. los leds emiten luz directamente, sin la necesidad de calentar un elemento; esto les permite saltarse la conversión de energía más derrochadora de una linterna.