המרות אנרגיה
אנרגיה משנה צורה כל הזמן—מחום לתנועה, מאור לחשמל, ועוד!
הרעיון המרכזי
סוגי אנרגיה והמרות
לחצו על סוג אנרגיה כדי ללמוד עליו ולראות דוגמאות והמרות!
⚖️ חוק שימור האנרגיה
אנרגיה אינה נוצרת ואינה נעלמת—היא רק עוברת מצורה לצורה. סך האנרגיה במערכת סגורה תמיד נשמר!
נפילה חופשית
כדור נופל מהשולחן:
פוטנציאלית (גובה) ← קינטית (תנועה) ← קול + חום (בפגיעה)
מכונית
מכונית נוסעת בכביש:
כימית (בנזין) ← תרמית (חום) ← קינטית (תנועה)
פנס יד
מדליקים פנס:
כימית (סוללה) ← חשמלית ← אור + חום
ריצה
אדם רץ:
כימית (מזון) ← קינטית (שרירים) ← חום (זיעה)
שרשרת המרות
לפעמים האנרגיה עוברת דרך הרבה צורות לפני שמגיעה ליעד:
דוגמה: הדלקת נורה בבית
☀️ אנרגיית אור (שמש, לפני מיליוני שנים)
↓
🌿 אנרגיה כימית (צמחים קלטו ונהפכו לפחם)
↓
🔥 אנרגיה תרמית (תחנת כוח שורפת פחם)
↓
💨 אנרגיה קינטית (קיטור מסובב טורבינה)
↓
⚡ אנרגיה חשמלית (נשלחת בחוטים)
↓
💡 אנרגיית אור (נורה בבית!)
האור בנורה שלכם בא מאור השמש של לפני מיליוני שנים!
המרות נפוצות
| התקן | מ... | ל... |
|---|---|---|
| פאנל סולארי | אור | חשמל |
| מנוע חשמלי | חשמל | תנועה (קינטית) |
| מחמם מים | חשמל | חום |
| גנרטור | תנועה | חשמל |
| סוללה (טעינה) | חשמל | כימית |
| סוללה (שימוש) | כימית | חשמל |
| קפיץ נדחס | תנועה | אלסטית |
| רמקול | חשמל | קול |
מהי יעילות?
לא כל האנרגיה מגיעה ליעד שלה!
תמיד חלק מהאנרגיה "הולך לאיבוד" בדרך—בדרך כלל כחום לא רצוי.
דוגמאות ליעילות
• נורת להט: 5% לאור, 95% לחום!
• נורת LED: 40% לאור
• מנוע בנזין: 25% לתנועה
• מנוע חשמלי: 90% לתנועה
זיהוי המרות אנרגיה
כדי לזהות המרות אנרגיה, שאלו את עצמכם:
- מה מפעיל את התהליך? (מה האנרגיה המקורית?)
- מה קורה? (לאיזו אנרגיה היא הופכת?)
- האם יש תוצרי לוואי? (חום? קול? אור?)
- לאן הולכת האנרגיה ש"הולכת לאיבוד"? (תמיד לחום!)
שאלה לחשיבה
כשאופים עוגה בתנור חשמלי—אילו המרות אנרגיה מתרחשות?
שרשרת ההמרות:
1. כימית ← חשמלית
בתחנת הכוח: דלק נשרף ומייצר חשמל
2. חשמלית ← תרמית
בתנור: החשמל מחמם את גופי החימום
3. תרמית ← כימית
בעוגה: החום גורם לתגובות כימיות (אפייה!)
הבצק הופך לעוגה רכה וטעימה
4. כימית ← תרמית + קינטית
כשאוכלים: הגוף "שורף" את העוגה ומשתמש באנרגיה!
אנשים חלמו על "מכונה נצחית"—מכונה שעובדת לנצח בלי דלק.
למה זה בלתי אפשרי?
בכל המרת אנרגיה, חלק מהאנרגיה הופך לחום שמתפזר לסביבה. אי אפשר להחזיר אותו!
לכן כל מכונה צריכה הזנה מתמדת של אנרגיה כדי להמשיך לעבוד.
זה חוק בסיסי בטבע—החוק השני של התרמודינמיקה.