Page 71 - fizika_VII_LM

3. FEJEZET Mechanikai jelenségek. Mechanikai munka. Energia 69

⚫ Mit kell tenned?
A. A kalapáccsal üss néhányszor a drót végére, majd markold meg a drótot. Tudod-e?
B. Tedd a tűzhelyre melegedni a vizet tartalmazó, befedett edényt. ▶ A mozgási energia teljes egészé-
⚫ Mit veszel észre? ben átalakítható hőenergiává, de a
A. Az ütések hatására a drót felmelegedik. hőenergia csak részben alakítható
B. Melegítés hatására a víz forrni kezd, és a vízgőz emelgeti a fedőt. át mozgási energiává. Éppen ezért
⚫ Hogyan magyarázod? a hőerőgépek hatásfoka elméleti-
leg sem lehet 100%-os. A gyakorlat-
A. A kalapács mozgási energiája nem vész el, hanem hőenergiává alakul, és ban az autók motorjai a hőenergiá-
melegíti a drótot, a kalapácsot, és kis mértékben a levegőt is. nak kb. 40%-át alakítják át mozgási
B. A víz által felvett hőenergia egy része a gőz és a fedél mozgási energiá- energiává.
jává alakul át.

Jegyezd meg!

1. A mechanikai energia hőenergiává alakítható, leginkább a súrlódási
erők hatására. Példák: a súrlódó fékpofák felmelegedése, a meteorkráter kőze- ▶ A mechanikai energia fénye-
teinek megolvadása, az összedörzsölt tenyereink felmelegedése, a kerékpumpa nergiává is átalakítható. Például,
felmelegedése stb. ha összeütünk két követ, szikrák
2. A hőenergia mechanikai energiává alakítható. Az átalakítást hőerőgé- keletkezhetnek.
▶ Létezik egy speciális anyag, amely
pek végzik, amelyek olyan berendezések, amelyek mozgási energiává alakít- alakváltozáskor fényt bocsájt ki. Ha
ják a fűtőanyag (benzin, gázolaj, kerozin stb.) elégetése során keletkezett hőe- arcunkra helyezzük ezt az anyagot
nergia egy részét. kiemeli az arckifejezésünket.

Megoldott feladat

Egy 200 g tömegű labda 3 m-ről lezuhan, és 2 m magasra pattan vissza a
padlóról.
a) Magyarázd meg, miért emelkedik alacsonyabbra, mint az elengedési
magasság. ▶ A mechanikai energia átalakulhat
b) Számítsd ki az ütközés során felszabaduló hőenergia nagyságát. hangenergiává is. Az ütőhangsze-
Megoldás: rek (dob, xilofon, zongora) a mozgási
energiát kellemes hangenergiává ala-
m = 200 g = a) Amikor a levegővel súrlódik és a padlóval ütközik, a kez- kítják át (zene), de a petárdák, sziré-
= 0,2 kg deti mechanikai energia egy része hővé alakul. nák, autók zavaró hangenergiává (zaj-
szennyezést okoznak).
N _
g = 10 N/kg b) E p-kezd. = m ∙ g ∙ h = 0,2 kg ∙10 ∙ 3 m = 6 J

kg
1
h = 3 m N _

1

h = 2 m E p-végső = m ∙ g ∙ h = 0,2 kg ∙10 ∙ 2 m = 4 J
kg
2
2
a) magyarázat A kezdeti helyzeti energia mozgási energiává és hővé ala-
b) Q = ? kul, így E p-kezd. = E p-végső + Q , ahonnan Q = E p-kezd. – E p-végső =
= 6 J – 4 J = 2 J.
Ellenőrizd, hogy megértetted-e! Alkalmazd a tanultakat!
Nézz utána, hogy vannak-e olyan
1 Milyen energiaátalakulás megy végbe: helyzetek/eszközök, amelyekben
a) a szélerőműben; b) az elektromos rollerben; az energiaátalakítás más formái
c) a merevlemezben; d) a mikrofonban; valósulnak meg (például elektro-
e) a fülhallgatóban; f) a meleg levegővel telt emelkedő légballonban; mos – termikus, optikai – mechani-
g) a szeg beverése során? kai, kémiai – elektromos, nukleáris
‒ termikus stb.). Van az átalakulás-
2 Egy 150 g tömegű kalapáccsal 10 m/s sebességgel ütünk rá egy szegre. A szeg nak olyan formája, amely nem mehet
behatol a fába és megáll. Mekkora hő szabadult fel a folyamat során? végbe?