¿Toda la electricidad producida en el mundo finalmente se convierte en calor?

Para responder al titular, sí, todo termina en calor.

[Basado en la respuesta de Andrew Ballinger, debo señalar que, en algunos casos, puede llevar miles de millones de años.]

Para responder a la filial, sobre el proceso de cómo la luz se convierte en calor …

Si piensas en la luz como una ola:

[Light] calienta un material como el agua o un ladrillo principalmente porque la porción de onda larga, o infrarroja, de la radiación solar resuena bien con las moléculas en el material, poniéndolas en movimiento. Por lo tanto, la transferencia de energía que hace que la temperatura de la sustancia aumente se produce a nivel molecular en lugar de a nivel electrónico.

– Tom Zepf, Departamento de Física, Uni. de Omaha, Nebraska

Si piensas en la luz como una partícula:

[La luz] excita los electrones en los átomos que constituyen la pared de ladrillos. ¿Cómo se convierte esa energía electrónica en calor? La clave es ‘transiciones sin radiación’. Así es como funciona: los átomos del ladrillo vibran perpetuamente. Algunos de esos átomos vibran lo suficientemente vigorosamente como para que su energía vibratoria sea aproximadamente igual a la energía electrónica (fotones) absorbida por el sol; en esencia, están en resonancia con la energía solar. Esos átomos luego hacen una transición cuántica de ‘excitado electrónicamente’ a ‘excitado vibratoriamente’, lo que significa que la energía hace que se mueva todo el átomo. Sentimos ese movimiento como “calor”. Los átomos que dan el salto a la excitación vibratoria pronto chocan con los átomos vecinos, disipando su energía vibratoria en todo el ladrillo, haciendo que el ladrillo se caliente por todas partes.

– Scott M. Auerbach, químico teórico en la Universidad de Massechusets en Amherst.

Fuente para ambos: http: //www.scientificamerican.co…

No, no toda la electricidad en el mundo termina como calor.

Tomemos, por ejemplo, la ‘electricidad’ almacenada dentro de una batería AA estándar. Este “potencial eléctrico” químico nunca puede convertirse en calor.

Del mismo modo, no toda la electricidad enviada a través de la red se convierte eventualmente en calor; También se usa para hacer todo tipo de trabajo útil, algunos de los cuales son muy pequeños , como la energía química, que no se convierte en calor.

Por ejemplo, si uso un automóvil eléctrico para conducir una carga de ladrillos dorados hasta la cima de una montaña, la energía potencial gravitacional (originalmente la electricidad en mi automóvil eléctrico) no se convertirá en calor, al menos no de inmediato.

Del mismo modo, no toda la luz del mundo termina en calor.

Parte de ella será utilizada por las plantas para producir azúcares (energía química nuevamente) y esta energía química podría (aunque no necesariamente) terminar secuestrada en algunas rocas por el resto de la eternidad (bueno, tal vez no la eternidad).

Algunos de ellos terminan volando hacia el espacio, donde (probablemente) se desplazarán sin calor. Si no es por la eternidad, entonces por un tiempo muy, muy inconcebiblemente largo.

La luz tiende a seguir hasta que golpea algo. Cuando la luz golpea algo, es difícil decir qué sucederá en todos los casos. A veces refleja, a veces rebota, a veces se lo come un electrón, a veces se lo come otra cosa.

Cuando se come, la energía que alguna vez fue luz generalmente mueve lo que sea que golpee un poco, y luego algo pierde ese movimiento ‘por fricción’ (por lo tanto, calor).

La cuestión de cómo la luz se convierte en calor en los materiales es un problema de investigación activa, especialmente entre los investigadores interesados ​​en la recolección de energía solar. La respuesta anterior en realidad se refiere a dos mecanismos diferentes para la producción de calor, que ocurren en diferentes longitudes de onda. Hablando en términos generales, la mayoría de los materiales tienen una mayor transición energética que permite

luz -> electricidad -> calor

y uno de menor energía que es

luz -> calor

directamente. El primero ocurre por excitaciones electrónicas seguidas de descomposición sin radiación; el último es la excitación infrarroja de vibraciones de red molecular / cristalina.

More Interesting

¿Es el principio de incertidumbre un artefacto estadístico?

¿No debería estar la dirección de la fuerza hacia abajo en un empuje hacia arriba ya que se ejerce sobre el suelo?

¿Cuáles son algunos conceptos mal entendidos en física para la clase 9 por los estudiantes?

¿Por qué la inercia rotacional no es necesariamente constante para una masa constante?

¿Por qué el momento es el cambio de energía cinética por cambio de velocidad? ¿Cuál es el significado físico de la relación?

¿Por qué los reactores nucleares desperdician todo ese calor en las torres de enfriamiento? ¿No podrían encontrar una manera de usar esa energía? ¿Quizás con un intercambiador de calor para producir agua caliente para los hogares? Parece despilfarrador.

¿Pueden los valores propios del momento ser puramente imaginarios en el contexto de QM?

¿Puede existir la gravedad sin masa?

¿Cuáles son algunos experimentos rápidos de física (que puedes preparar en 2 días) para niños?

¿Cómo funciona un bloqueo de marea de resonancia cuando la proporción de rotación no es 1?

¿Los fotones toman algún espacio? Si el fotón es portador de fuerza electromagnética y ocupa algo de espacio, ¿significa que entre las partes de los átomos el espacio está lleno de fotones o está vacío?

Qué grupo de mediciones es el más preciso: 3g, 4g, 5; 3,0 g, 4,0 g, 5,0 g; 3,10 g, 3,20 g, 3,23 g; o 3.0g, 4.0g, 5.0g, 6.0g?

¿Por qué un helicóptero modelo de paso fijo es más estable en un vuelo estacionario que un helicóptero de paso colectivo con la misma configuración de paso?

Cómo encontrar la distancia dada la aceleración y la velocidad máxima

¿Existen realmente los taquiones o son hipotéticos? ¿Y cuáles son las teorías para verificar su velocidad?