Fizika mindenütt!

Hőtágulás

100

Miért könnyebb kinyitni egy befőttesüveget, ha a fém kupakját meleg víz alá tartjuk?

Mert a fémek hőtágulása nagyobb mint az üvegé.

200

Két azonos hosszúságú vezeték van kifeszítve: az egyik rézből, a másik acélból.

Melyik fog jobban belógni nyáron, és miért?

• A réz vezeték jobban belóg.

• Ok: nagyobb a lineáris hőtágulási együtthatója, mint az acélnak

300

Képzeld el, hogy egy hosszú fémsínt szorosan rögzítenek, és nem hagynak hézagot.

• mi történik melegedéskor a sínnel?
• miért vezet ez deformációhoz?

A sín tágulni akar, de nem tud → belső nyomóerők alakulnak ki.

A sín instabillá válik → oldalirányban elgörbül

400

Egy 2 m hosszú acélrúd hőmérséklete 20 °C-ról 70 °C-ra nő.  
Az acél lineáris hőtágulási együtthatója:  
α=1,2⋅10 −5 1/°C

Mennyivel változik a rúd hossza?

Δl=0,0012 m

500

Egy termosztát bimetál lemeze melegedés hatására meghajlik és megszakítja az áramkört.

Mi határozza meg a hajlás irányát?

A hajlás irányát az adja meg, hogy melyik anyag tágul jobban
→ a nagyobb tágulású oldal lesz kívül (hosszabb ív)

Gázos

100

Sorold fel a gázok állapotjezőit!

tömeg

térfogat

hőmérséklet

nyomás

200

Egy hengerben lévő gázt melegítünk, majd a dugattyú szabadon mozog.

• Melyik állapotváltozás történik?
• Mi történt a térfogattal?

• Izobár állapotváltoztatás
• A térfogat nő
• A dugattyú elmozdul → a nyomás kiegyenlítődik a külső nyomással → ezért állandó marad

300

Egy gázt melegítünk, hogy a térfogata nem változik úgy.

• melyik állapotváltozásról van szó?
• Mi történt a nyomással?
• Milyen kapcsolat van a hőmérséklet és a nyomás között?

• Izochor állapotváltoztatás
• A nyomás nő
• Egyenes arányosság: 
  p∼T 

400

A p–V diagram hiperbola.

• Melyik folyamat?
• p hogyan változik V-vel?

• izoterm
• p csökken, ha V nő

500

Egy gáz hőmérséklete 0 °C-ról 100 °C-ra nő. Hányszorosára nő az abszolút hőmérsékleten?

273 K → 373 K
Nem kétszeres, csak kb. 1,37-szeres.

Gépek?

100

MIlyen egyszerű gép a mérleghinta?

kétoldalú (kétkarú) emelő

200

Mi a különbség az állócsiga és a mozgócsiga között?

• Állócsiga: csak az erő irányát változtatja

• Mozgócsiga: az erőt is csökkenti

300

Miért könnyebb egy testet lejtőn felvinni, mint függőlegesen felemelni?

Mert az erő kisebb, de hosszabb úton kell mozgatni a testet.

400

Sorolj fel a háztartásból (ház környékéről) 3db kétkarú emelőt!

pl. olló

metszőolló

harapófogó

csípőfogó

mérleghinta

500

Egy kútból vödröt húzunk fel hengerkerék (csörlő) segítségével.

• Miért könnyebb így felhúzni a vödröt?
• Melyik sugár (kerék vagy tengely) a nagyobb, és miért előnyös ez?
• Mi az „ára” az erőcsökkenésnek?

• A nagyobb sugarú keréken ható erő nagyobb forgatónyomatékot hoz létre

• A kerék sugara nagyobb, mint a tengelyé

• Ezért kisebb erő is elegendő

Munkálkodjunk!

100

Végzünk-e munkát, ha egy súlyzót mozdulatlanul tartunk? Indokold!

Nem, mert nincs elmozdulás → nincs munka.

200

Egy magasból leeső test esetén:

• Milyen energiafajták alakulnak át?
• Mi történik a mozgási energiával esés közben?

• Helyzeti energia → mozgási energia
• A mozgási energia nő esés közben 

300

Egy rugót összenyomunk.

• Milyen energia tárolódik benne?
• Mi történik ezzel az energiával, amikor elengedjük?

• Rugalmas energia tárolódik

• Elengedéskor mozgási energiává alakul

400

Egy inga hosszú.

• Hol maximálisan a helyzeti energia?
• Hol maximálisan a mozgási energia?
• Mi mondható el az összenergiáról (súrlódás nélkül)?

• Helyzeti energia: pontokon

• Mozgási energia: legalacsonyabb ponton

• Összenergia állandó (energiamegmaradás)

500

Egy test lecsú egy lejtőn, ismét súrlódás is hat rá.

• Hogyan változik a mechanikai energia?
• Mivé alakul az elvesző energia?
• Mi történik a test mozgási energiájával az út során?

• A mechanikai energia nem marad meg, csökken

• Az „elvesző” energia hőenergiává alakul (súrlódás miatt)

• A mozgási energia:
  • eleinte nő (gyorsulás miatt)
  • de kisebb lesz, mint úrlódás nélkül lenne

Személyeskedjünk!

100

Egy angol tudós keresztneve Isaac, aki a klasszikus mechanika alapjait fektette le.

• Melyik mértékegységet nevezték el róla?

Isaac Newton

200

Egy skót mérnök keresztneve James, aki a gőzgépek hatékonyságát javította.

• melyik mértékegység kapcsolódik hozzá?

James Pascal

300

Egy francia tudós, Blaise keresztnevű, aki matematikával és fizikával is foglalkozott.

• Melyik mennyiség mértékegysége viseli a nevét?

Blaise Pascal

400

Egy skót származású tudós, akinek címe is van (Lord), bevezette az abszolút hőmérsékleti fokozatot.

• Mi a keresztneve?
• Melyik mértékegység viseli a nevét?
• Eredeti neve

Lord Kelvin (William Thomson)

500

James (angol) a hő és munka kapcsolatát, Isaac a mozgástörvényeket vizsgálta.

• Nevezd meg őket!
• Mértékegységeik?
• Kapcsolat a két mértékegység között? 

• James Prescott Joule → joule
• Isaac Newton → newton
• Kapcsolat: 
  1 J=1 N⋅1m=1N⋅m