Como ocorre a transformação de energia

Transformação de energia é o processo de mudança de energia de uma forma para outra. Este processo está acontecendo o tempo todo, tanto no mundo como dentro das pessoas. Quando as pessoas consomem alimentos, o corpo utiliza a energia química nas ligações dos alimentos e transforma-a em energia mecânica, numa nova forma de energia química ou em energia térmica. O estudo de transformação de energia é importante na aplicação das ciências físicas. A capacidade de transformar energia automatiza, gera luzes, diverte e aquece o mundo de maneiras surpreendentes.

O conceito de transformação de energia pode ser ilustrado em uma série de atividades comuns. Um motor, tal como o motor de um carro, converte a energia química do gás e oxigênio em energia mecânica para o movimento do motor. A lâmpada muda a energia química do bulbo em radiação eletromagnética, criando luz. Moinhos de vento aproveitam a energia do vento, convertendo-a em energia mecânica para o movimento das pás da turbina, gerando, assim, energia elétrica. Painéis solares transformam a luz em eletricidade.

A transformação de energia também pode ser explicada em termos de energia potencial, a energia armazenada de um sistema, que pode ser convertida em energia cinética, ou seja, a energia do movimento. Por exemplo, uma montanha-russa parada no topo de uma colina conta com energia potencial. Esta energia potencial gravitacional é obtida quando a montanha-russa sobe a montanha. Uma vez que a montanha-russa começa a se mover para baixo, a força da gravidade é exercida e a energia potencial é transformada em energia cinética, que é a mesmo do carro em movimento. Durante as fases de transformações de energia, a energia potencial é muitas vezes transformada em energia cinética e vice-versa.

Durante qualquer tipo de transformação de energia, alguma quantidade energética é perdida para o meio ambiente. Como resultado dessa perda, nenhuma máquina é 100% eficiente. Comumente, uma parte da energia perdida durante a transformação energética é perdida na forma de calor. Isto pode ser percebido na prática, observando o calor emitido por um computador, um carro, ou outro tipo de máquina que tenha sido usado por um determinado período de tempo.

A capacidade de uma determinada máquina ou sistema de converter formas de energia é chamada de "eficiência de conversão de energia." Todos os sistemas têm eficiências de conversão de energia diferentes. Turbinas de água, por exemplo, possuem uma eficiência de conversão de energia extremamente alta (de quase 90%), enquanto motores de combustão têm eficiência de conversão ente 10% a 50%. A engenharia e a física estão constantemente em busca de sistemas capazes de atingir a mais alta eficiência de conversão de energia.