Isi
Masyarakat industri bekerja karena kemampuannya untuk mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Energi yang terkandung dalam air yang mengalir deras, membakar batu bara atau menangkap sinar matahari, diubah menjadi listrik, kemudian disimpan dalam baterai kimia untuk dilepaskan di sejumlah aplikasi lain. Ketika Anda menjentikkan sakelar pada senter Anda, Anda mengambil bagian dalam serangkaian konversi energi dari tombol ke sorotan cahaya.
Termodinamika dan Konversi Energi
Dalam senter, energi harus berpindah dari sumber daya (umumnya baterai) ke sumber cahaya (sering kali lampu pijar, kadang-kadang LED). Namun, setiap kali energi berubah bentuk, sebagian darinya hilang sebagai panas — prinsip dasar termodinamika. Senter menggunakan lampu pijar kehilangan sebagian besar energinya sebagai panas melalui pengoperasian bola itu sendiri. Lampu pijar adalah cara yang baik untuk tetap hangat, tetapi bukan cara yang baik untuk menerangi jalan Anda secara efisien.
Baterai
Ketika Anda menekan tombol pada obor listrik atau senter, konversi energi pertama berasal dari baterai itu sendiri. Baterai menggunakan elektroda logam yang dibuat menjadi pasta kimia untuk menyimpan listrik; karena elektroda mengoksidasi itu melepaskan elektron. Dalam beberapa baterai, proses ini satu arah. Setelah baterai habis, itu tidak berguna. Anda dapat menggunakan baterai isi ulang. Mungkin untuk menambahkan listrik ke dalam mereka dalam proses yang sangat hemat energi, menjadikannya alternatif ramah lingkungan dari alkalin yang dapat dibuang.
Bulb
Bola lampu pijar terdiri dari ruang kaca tertutup vakum dengan filamen kawat tipis di dalamnya. Ketika listrik melewati kawat, resistensi menyebabkannya memanas. Konversi listrik menjadi panas ini adalah konversi energi kedua dalam senter biasa. Ini dilakukan dengan efisiensi hampir 100%. Hampir semua listrik digunakan untuk menghasilkan panas, seperti radiator listrik atau kompor. Ini juga menghasilkan cahaya, seperti yang diperlihatkan oleh cahaya merah-oranye elemen.
Cahaya dan panas
Untuk menghasilkan cahaya, filamen harus memanas hingga bersinar putih cerah. Proses ini sangat tidak efisien energi. Sebanyak 95% dari daya yang diterapkan pada bohlam hilang sebagai panas yang tidak berguna daripada penerangan. Senter modern mungkin menggunakan "dioda pemancar cahaya," atau LED, bukan lampu pijar. LED memancarkan cahaya secara langsung, tanpa perlu memanaskan elemen; ini memungkinkan mereka untuk melewatkan konversi energi senter yang paling boros.