Page 65 - fizika_VII_LM

3. FEJEZET Mechanikai jelenségek. Mechanikai munka. Energia 63

A mozgási energia Kulcsfogalmak

Észrevetted, hogy...? ⚫ mozgás ⚫ mozgási energia
⚫ egyenesen arányos a sebesség
⚫ A mozgásban lévő testek munkát végezhetnek, tehát energiával rendel- négyzetével
keznek (1-4. ábra). Ezt az energiát mozgási energiának nevezzük.
⚫ Vannak helyzetek, amikor a mozgási energia jótékony hatású (1-2. ábra),
máskor pedig romboló hatása van (3-4. ábra).
Mit gondolsz?

Meg tudod határozni, mekkora mozgási energiája van egy testnek? 1. ábra – A szél munkája elektromos
energiává alakul.
Kísérletezz!

1. Dupla tömeg, dupla energia

⚫ Szükséged van: legalább 5 egyforma acélgolyóra, tartóállványra, azonos
hosszúságú zsinegekre, vonalzóra. 2. ábra – A mozgásban lévő víz
⚫ Mit kell tenned? hasznosítható mechanikai munkát
Öt egyforma ingából készítsd el az 5. ábrán látható ingasort. Emeld fel az végez.
első golyót h magasságba, és engedd szabadon. Ismételd meg a kísérletet úgy,
1
hogy egyszerre két golyót emelsz ugyanakkora magasságba.
⚫ Mit veszel észre?
Első esetben az ütköző golyó mozgási energiája arra volt elegendő, hogy a
golyósor ellenkező oldalán egy golyót magasba emeljen. A második esetben
kétszer nagyobb mozgási energia hatására már két golyó emelkedett ugyan- 3. ábra – Óriási sebességük és
akkora magasságba. tömegük miatt az aszteroidák annyi
energiával rendelkeznek, hogy
⚫ Hogyan magyarázod? egyes fajok kihalását okozhatják.
Kétszeresére növelve a golyók tömegét megduplázódott a mozgási energia,
amely azt jelenti, hogy a mozgási energia egyenesen arányos a tömeggel (E ~ m).
m
2. Kétszeres sebesség kétszer nagyobb energia? (gondolatkísérlet)
⚫ Mit kell tenned?
Figyeld meg és vesd össze a 6. ábra adatait. 4. ábra – Nagy sebessége miatt az
⚫ Mit veszel észre? autó (haszontalan) munkát végez.
A megálláshoz szükséges féktávolság erőteljesen nő a sebességgel. Ha meg-
duplázzuk a sebességet, a féktávolság 4-szeresére nő, ha négyszeresére növel-
jük a sebességet, a féktávolság 16-szorosára nő, ha nyolcszorosára növeljük a
sebességet, a távolság 64-szer lesz nagyobb.
⚫ Hogyan magyarázod?
Az autó mozgási energiája a sebesség négyzetével arányosan nő (E ~ v ).
2
m
Ha a sebesség n-szeresére nő, a mozgási energia n -szer lesz nagyobb. 5. ábra – A Newton-ingasorral igazol-
2
hatjuk, hogyan függ a mozgási ener-
Jegyezd meg! gia a tömegtől.
► A mozgási energia a mozgásban lévő testek energiája. Jele: E .
m
► A mozgási energia képlete:
m v
___

E = 2 , [E ] = J

2
m
m SI
Mértékegysége joule, mint bármelyik másfajta energiának. A képlet az 1-es 6. ábra – A féktávolság az autó
és 2-es kísérletek következtetéseit tükrözi: E ~m illetve E ~v � sebességétől függ.
2
m m