Vart tar en spänd fjäders energi vägen?

En tryckfjäder knyts samman med syrafasta band och sänks ned i en syra. Efter ett tag är fjädern upplöst i syran. Vad har hänt med den energi som fanns lagrad i fjädern?

1 september 2009

När metallen i fjädern löses upp av syran, frigörs energi i form av värme. Termodynamikens första lag säger att energin i ett slutet system är konstant. Den mekaniska energi som är lagrad i fjädern kan alltså inte bara försvinna, när fjädern löses upp av syran. I en spänd fjäder har metallens atomer pressats samman och är därmed i ett mindre stabilt tillstånd än när fjädern är i sin viloposition. Det betyder att det kemiskt sett skulle vara fördelaktigt för järnatomerna att lösa sig i syran, eftersom de då uppnår en sidovinst i form av ökad stabilitet. Därför frigörs mer energi från den spända än från den utlösta fjädern, när den löses upp. Energiskillnaden motsvarar den potentiella mekaniska energi som fanns laddad i den spända fjädern, men den är inte så stor i förhållande till den energi som den kemiska reaktionen utvecklar. Den skulle även vara mycket svår att mäta.

Läs också

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: