Energy Transfers
Aperçu
Every machine, every organism and every star runs on energy transfers. The physics of where energy sits, how it moves and how much of it ends up doing something useful is one of the most practical topics you will study.
In this lesson you will meet the eight energy stores, the four transfer pathways, the conservation principle, efficiency calculations with Sankey diagrams, and the three mechanisms by which thermal energy spreads - conduction, convection and radiation - together with ways to slow them down.
Objectifs
- Describe energy transfers involving energy stores: chemical, kinetic, gravitational, elastic, thermal, magnetic, electrostatic, nuclear
- Use the principle of conservation of energy
- Know and use the relationship between efficiency, useful energy output and total energy output
- Describe a variety of everyday and scientific devices explaining the transfer of energy, including Sankey diagrams
- Describe how thermal energy transfer may take place by conduction, convection and radiation
- Explain the role of convection in everyday phenomena
- Explain how emission and absorption of radiation are related to surface and temperature
- Investigate thermal energy transfer by conduction, convection and radiation
- Explain ways of reducing unwanted energy transfer such as insulation
Carte mentale
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Évaluation de la leçon
Félicitations, vous avez terminé la leçon sur Energy Transfers. Maintenant que vous avez exploré le concepts et idées clés, il est temps de mettre vos connaissances à l'épreuve. Cette section propose une variété de pratiques des questions conçues pour renforcer votre compréhension et vous aider à évaluer votre compréhension de la matière.
Vous rencontrerez un mélange de types de questions, y compris des questions à choix multiple, des questions à réponse courte et des questions de rédaction. Chaque question est soigneusement conçue pour évaluer différents aspects de vos connaissances et de vos compétences en pensée critique.
Utilisez cette section d'évaluation comme une occasion de renforcer votre compréhension du sujet et d'identifier les domaines où vous pourriez avoir besoin d'étudier davantage. Ne soyez pas découragé par les défis que vous rencontrez ; considérez-les plutôt comme des opportunités de croissance et d'amélioration.
- Which of the following is NOT an energy store? A) Chemical B) Electrical C) Kinetic D) Nuclear Answer: B
- A device receives 400 J and outputs 300 J usefully. Its efficiency is: A) 75% B) 133% C) 25% D) 100% Answer: A
- Which thermal transfer mechanism works through a vacuum? A) Conduction B) Convection C) Radiation D) All three Answer: C
- In a Sankey diagram, the width of an arrow represents: A) Speed B) Temperature C) Amount of energy D) Type of store Answer: C
- Cavity wall insulation mainly reduces: A) Radiation through walls B) Convection and conduction in the wall cavity C) Sound transfer D) Light transfer Answer: B
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Pour aller plus loin, ressources libres
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Section de manuel
Mechanical Energy and Conservation of Energy
Explain the law of conservation of energy in terms of kinetic and potential energy
"Physics: Mechanical Energy and Conservation of Energy" by OpenStax, OpenStax, Rice University, licensed under CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Source: https://openstax.org/books/physics/pages/9-2-mechanical-energy-and-conservation-of-energy. Access for free at https://openstax.org/books/physics/pages/1-introduction
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Section de manuel
Heat, Specific Heat, and Heat Transfer
Explain heat, heat capacity, and specific heat
"Physics: Heat, Specific Heat, and Heat Transfer" by OpenStax, OpenStax, Rice University, licensed under CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Source: https://openstax.org/books/physics/pages/11-2-heat-specific-heat-and-heat-transfer. Access for free at https://openstax.org/books/physics/pages/1-introduction
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