1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* État initial: Le feu d'artifice contient une énergie chimique stockée dans ses composants, principalement la poudre à canon (un mélange de charbon de bois, de soufre et de nitrate de potassium).
* allumage: Lorsqu'elle est enflammée, les liaisons chimiques dans la poudre à canon se cassent, libérant une énorme quantité d'énergie thermique (énergie thermique). Cela crée une réaction chimique rapide et exothermique, connue sous le nom de combustion.
2. Énergie thermique à l'énergie mécanique:
* Expansion: La chaleur intense fait que les gaz produits par la combustion se développent rapidement, créant une augmentation significative de la pression.
* Explosion: Cette accumulation de pression dépasse la force du boîtier de feu d'artifice, conduisant à une explosion violente qui envoie les fragments d'artifice et les gaz vers l'extérieur.
3. Énergie mécanique à l'énergie de la lumière et du son:
* lumière: Les particules de gaz chaudes et en mouvement rapidement émettent de l'énergie lumineuse, créant les couleurs et les motifs vibrants que nous associons aux feux d'artifice. Différents sels métalliques sont ajoutés au mélange de feu d'artifice pour créer différentes couleurs.
* Sound: L'expansion rapide des gaz crée une vague de pression qui se propage dans l'air, ce qui entraîne le boom fort que nous entendons.
Résumé des transformations d'énergie:
* Énergie chimique (poudre à canon) → Énergie thermique (combustion) → Énergie mécanique (explosion) → Énergie lumineuse + énergie sonore
Remarques supplémentaires:
* Les transformations d'énergie spécifiques et les effets résultants peuvent être contrôlés par la composition du mélange de feu d'artifice et de sa conception.
* L'énergie chimique stockée dans un feu d'artifice est finalement convertie en diverses formes d'énergie, principalement la lumière et le son, ainsi qu'une certaine énergie cinétique des fragments explosifs.