A szilárd halmazállapotú anyag:

Átírás

1 Az anyag belső szerkezete Az anyagok legtöbb tulajdonsága belső szerkezetükkel kapcsolatos. Légnemű anyag: Kis önálló részecskék (korpuszkulák) sokasága. A gázok részecskéi állandóan mozognak, rendezetlenül nyüzsögnek. A gázoknak sem önálló alakjuk, sem önálló térfogatuk nincs. Közöttük nem érvényesül a vonzóerő. Cseppfolyós anyag: Önálló részecskék sokasága. Részecskéi is állandóan mozognak, egymáson elgördülve, rendezetlenül változtatják helyüket. A folyékony halmazállapotú anyag térfogata állandó, de önálló alakja nincsen, mindig a tárolóedény alakját veszi fel. A folyadék részecskéi között van vonzás. A folyadékok külső hatás nélküli keveredését diffúziónak nevezzük. A szilárd halmazállapotú anyag: Részecskeszerkezetű. Ezek a részecskék azonban nem változtatják helyüket, de helyükhöz kötve állandóan rezegnek. A szilárd halmazállapotú testeknek az alakja és a térfogata állandó. A részecskék ugyanis csak nagyon közelről képesek vonzani egymást. Ez a vonzás szilárd anyagoknál nagyon erős. GONDOLKOZZ ÉS VÁLASZOLJ! 1. A víz milyen halmazállapotait fejezzük ki a következő szavakkal: zúzmara, köd, dér, hó, felhő, pára, harmat? 2. Sorolj fel olyan tényeket, amelyek az anyag részecskéinek mozgását igazolják! 3. Ha egy felelőtlen ember bedobná a tóba felesleges vagy megromlott vegyszerét, akkor az csak a bedobás helyén mérgezné az élőlényeket? Indokold állításodat! 4. Miért izzítja fel és miért kalapálja egymáshoz a kovács az összeerősítendő vasdarabokat? 5. Két fémdarab összeerősíthető-e préseléssel? Miért? 6. Miért veszélyes a tengerbe ömlött olaj a madarakra?

2 Kölcsönhatások Termikus kölcsönhatás Egymással érintkező különböző hőmérsékletű testeket magukra hagyva, azok hőmérséklete kiegyenlítődik. Ilyenkor termikus kölcsönhatásról beszélünk. A kihűlő leves termikus kölcsönhatásba kerül a környezetével. Szintén termikus kölcsönhatásról beszélünk, ha a poharunkban lévő üdítőital a jégkocka hatására lehűl, miközben a jégkocka elolvad. Termikus kölcsönhatás jön létre a forró fűtőtest és a szoba levegője között is, amikor a szobába befűtünk. Kölcsönhatás közben mindkét test állapota megváltozik. A termikus kölcsönhatásban az állapotváltozás addig tart, míg a testek hőmérséklete egyenlővé nem válik. Mechanikai kölcsönhatás Az olyan kölcsönhatásokat, amelyeknél a testek alakja vagy mozgásállapota esetleg mindkettő megváltozik, mechanikai kölcsönhatásoknak nevezzük. A deszkalap és a gyurmagolyó ütközése, a deszkalap és a csiszolópapír kölcsönhatása mechanikai kölcsönhatás. Egy test mozgásállapota csak egy másik, vele érintkező test hatására változhat meg. A mozgásállapot-változást okozó hatást erőhatásnak nevezzük. Ha megváltozott a test sebességének nagysága vagy mozgásának iránya, akkor azt mondjuk, megváltozott a test mozgásállapota.

3 GONDOLKOZZ ÉS VÁLASZOLJ! 1. A meleg vízbe helyezett hőmérő folyadékszála egyre hosszabb lesz. Egy-két perc után változatlan hosszúságú marad. Mire következtethetünk a megfigyeltekből? 2. A kovács az izzó vasdarabot vízbe teszi. Miért? Milyen változások jönnek létre a vas és a víz termikus kölcsönhatása közben? 3. Minek a hőmérsékletét mutatja a hőmérő? 4. Az egyik futó 11, a másik 12 másodperc alatt futott végig a 100 m -es pályán. Melyiknek volt nagyobb a sebessége? 5. Zsuzsi 300 métert, Kati 340 métert futott 1 perc alatt. Melyikük futott gyorsabban? Kinek volt nagyobb a sebessége? 6. A játékvonat körpályán egyenletesen halad (tehát sebességének nagysága nem változik). Változik-e a vonat mozgásállapota? Miért? 7. Két egymás melletti sínpáron egy-egy mozdony halad. Lehet-e kölcsönhatás közöttük, ha az egyik utoléri a másikat? Indokold meg a válaszod! Mágneses kölcsönhatás A leesett varrótűt mágnes segítségével akkor is megkereshetjük, ha nem látjuk, hogy hová esett. Az a tény, hogy a varrótűt a mágnes vonzza, a mágnes és a varrótű közötti mágneses kölcsönhatásnak köszönhető. Földünk is rendelkezik mágneses tulajdonsággal. Úgy viselkedik, mint egy hatalmas mágnes. Ezt használjuk ki az iránytűvel való tájékozódáskor. Ekkor a Föld és az iránytű között fellépő mágneses kölcsönhatás állítja be az iránytűt észak déli irányba. A mágnesnek sajátos környezete van, amelyet mágneses mezőnek nevezünk. A mágneses mező és a benne levő vasdarab között kölcsönhatás van. Ezt a kölcsönhatást mágneses kölcsönhatásnak nevezzük. A mágneses mezőnek azt a részét, ahol a legerősebb a hatása, mágneses pólusnak nevezzük. A mágnes bármely pólusa és a vas között mindig vonzás tapasztalható. Két mágnes különböző pólusú ( É D ) végei között vonzást, megegyező pólusú ( É É ; D D ) végei között pedig taszítást észlelünk. A mágneses kölcsönhatás vagy vonzásban, vagy taszításban nyilvánul meg, amelyet közvetlenül a mágneses mező fejt ki.

4 Elektromos kölcsönhatás Gyakran előfordul, hogy gumikerekű bevásárlókocsit tolva egy kis idő eltelte után enyhe áramütést érzünk, ha véletlenül a kocsi fémvázához érünk. Hasonló helyzetet élhetünk át akkor, amikor műszálas pulóverünket levetve valamilyen fémtárgy vagy esetleg egyik társunk felé nyúlunk. Ezekben az esetekben elektromos kölcsönhatás lép fel a kezünk és a velünk kapcsolatba kerülő más testek között. Elektromos kölcsönhatást tapasztalhatunk a frissen mosott és szárított haj és a fésű között is, ezért a frissen mosott haj nehezen fésülhető. Bármilyen anyagú test elektromos állapotba hozható, ha a sajátjától különböző anyagú testtel szorosan érintkezik. Az elektromos állapotban levő testeknek sajátos környezetük van, amelyet elektromos mezőnek nevezünk. Az elektromosan semleges testeket az elektromos mező mindig az elektromos állapotú test felé vonzza. A megegyező elektromos állapotú testek (+, +;, ) között taszítás, a különbözőek (+, ) között pedig vonzás van. Az elektromos kölcsönhatás vagy taszításban, vagy vonzásban nyilvánul meg. Ezeket az erőhatásokat közvetlenül az elektromos mező fejti ki.

5 Gravitációs kölcsönhatás A Földnek olyan sajátos környezete van, amely a benne levő testeket a Föld középpontja felé vonzza. Az ilyen sajátos környezetet gravitációs mezőnek nevezzük. A gravitációs mező létezésére a hatásából következtethetünk. A gravitációs mező minden benne levő testtel kölcsönhatásban van, függetlenül a test anyagától. A gravitációs kölcsönhatás mindig vonzásban nyilvánul meg. GONDOLKOZZ ÉS VÁLASZOLJ! 1. Egy mágnesrúdon nincs jelölve, hogy melyik a déli, és melyik az északi pólusa. Hogyan tudnád meghatározni? Keress többféle megoldást! 2. A mágnesrúd melyik pólusával közelítettünk egy iránytű déli pólusához, ha az a mágnes felé fordul el? Merre mozdulna az iránytű déli pólusa, ha a mágnesrúd másik végével közelítenénk felé?

6 1.) A hely és a mozgás viszonylagos A testek mozgása A lent-fent, jobbra-balra, előtte-mögötte fogalmak jelentése viszonylagos, ezért meg kell mondani, mihez viszonyítva tesszük ezeket a megállapításokat. A vonat csomagtartójában levő táska nyugalomban van a vonathoz képest. Az állomáshoz viszonyítva azonban ugyanez a táska a vonattal együtt mozog. A testek helye, helyzete, mozgása viszonylagos, relatív. Azt a testet, amelyhez viszonyítva megadjuk a többi test helyét és mozgását, vonatkoztatási rendszernek nevezzük. GONDOLKOZZ ÉS VÁLASZOLJ! 1. Nevezd meg azt a vonatkoztatási rendszert, melyben a felkel a Nap és a lenyugszik a Nap kijelentés igaz! 2. Mihez viszonyítva igaz a hajó kormányosának az a kijelentése: Közeledik a kikötő? 3. Lehet-e nyugalomban a Földhöz képest a működő mozgólépcsőn levő utas, ha a mozgólépcsőhöz képest áll, illetve ha mozog? 4. Radnóti Miklós Tájképek című versében a következőket írja: Fekete fák rohannak el sűrűn az ablak előtt a város felé 5. Sorolj fel példákat hely-, illetve helyzetváltozásokra! Mi lehet az a vonatkoztatási rendszer, amelyből Radnóti a fákat nézte? 2) Az egyenes vonalú egyenletes mozgás Az a vonal, amelyen a test mozgás közben végighalad, a test pályája. A pálya azon részének hosszát, amelyet a test adott időtartam alatt megtesz, útnak nevezzük. A mozgás kezdő- és végpontja közötti távolság a test elmozdulását határozza meg. Az olyan mozgást, ahol a test egyenlő idők alatt egyenlő utakat tesz meg bármilyen kicsik vagy nagyok is ezek az egyenlő időtartamok, egyenletes mozgásnak nevezzük. Kiszámítása: (sebesség= út : az út megtételéhez szükséges idővel) A sebesség mértékegysége:. A gyakorlatban használjuk még a ; ; mértékegységeket.

7 3) A változó mozgás Egy test változó mozgást végez, ha mozgása során egyenlő időtartamok alatt különböző utakat tesz meg, mozgásirányát megváltoztatja vagy mindkettő. Röviden: a sebesség nagysága, iránya vagy mindkettő változik a mozgás során. Ilyen mozgások például, ha egy autó gyorsít, kanyarodik vagy egy madár repülése. Ha egy test változó mozgást végez, akkor is kiszámíthatjuk a sebességet úgy, mint egyenletes mozgásnál, tehát az összes megtett út és a közben eltelt összes idő hányadosaként. Ekkor az átlagsebességet kapjuk. Az átlagsebesség azt a sebességet jelenti, amellyel a test egyenletesen mozogva ugyanazt az utat ugyanannyi idő alatt tenné meg, mint változó mozgással. Az átlagsebesség a mozgás egészét jellemzi, azt nem adja meg, hogy a test a mozgása során hol volt, merre és milyen gyorsan mozgott. Ennek a jellemzéséhez egy új mennyiségre, a pillanatnyi sebességre van szükség. A pillanatnyi sebességen azt a sebességet értjük, amellyel a test egyenletesen mozogna tovább, ha az adott pillanatban megszűnnének a sebességváltozást okozó hatások. 4) Az egyenletesen változó mozgás A lejtőn legördülő golyó egyre nagyobb sebességgel halad. Mozgása változó mozgás. Egy test egyenes vonalú egyenletesen változó mozgást végez, ha egyenes vonalú pályán mozog és sebességének nagysága egyenletesen változik az idő folyamán. Gyorsulás = sebességváltozás : idő Az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgásnál a gyorsulás értéke állandó. m A gyorsulás mértékegysége: 2 s

8 Szabadesés Az elengedett testek esését, ahol csak a gravitációs hatás érvényesül más hatások elhanyagolhatóak szabadesésneknevezzük. A pontos mérések szerint a szabadon eső test sebessége másodpercenként mindig ugyanannyival nő. Ez az érték Magyarországon, a földfelszín közelében: gyakran -ra kerekítjük.). (Számítások során ezt az értéket A szabadon eső testek gyorsulását g-vel jelöljük