Mechanika rézlee egoláok kineaika alapjai 6 k 6 6 7 6 k 6 c 6 j 6 h k? k? Feléeleze hogy a kapu azonnal ozíja a kezé (nulla a reakcióieje): k 6 k 67 6 Figyelebe ée hogy a laba ebeége nagyobb lez ha a jáéko a kapu felé ozog: + j 7 így keeebb iő áll a kapu renelkezéére: 6 64 7 kapu kezének ebeége o: 75 5 9 k h 4 8 5 TGV 77 h h 46 in k 6 54 5 h kör?? kör k 6 k 7 64 4 TGV % 75 % TGV 5 4 66 7 in 5 5 k 5 8 h 7 5 in 6 5 b a) ozgá ípua? b)? c)? ha ; )? ha 5 in a) Feléelezhejük az egyene onalú egyenlee ozgá bár ne ujuk bizoan hogy ezőlegeen röi ugyanakkora iőaraok ala i inig pon ugyanakkora uaka ez eg a ona b) z ézlel 5 ozlop legfeljebb 5 é legalább 49 ozlopáolágnyi ua jelen bből a axiáli é iniáli ebeég: ax 5 k 49 k 4 5 5 in 4 8 47 6 h 6 h c) ebeégeknek egfelelően: in 8 ax ax ) negyeóra ala ézlel ozlopok záa: in in 5 6 ax ax 5 6 in 75 ax 766 8 75 5 in k 9 5 grafikonról leolaa: 5 in a)? a? b) () a() grafikon a) grafikonról leolahaó a ebeég nagyágának állanóága feléelezheő hogy iránya e álozik ehá alózínűleg egyene onalú egyenlee a ozgá 9 iel a ebeég állanó: a b) () 9 a 7 k h 5 h? ál? ál? 5 (in) in 5 (in) 5 (in)
Hőan rézlee egoláok b) úrlóá ia kelekeze hő nagyága: h gh gh gh gh gh gh 984 9 8% c) e hőérékleének eelkeée: gh c gh gh gh c c 67 C 58 Wágulá % 74% há % 96% 59 a) L é 6 MJ ; b) Δ C; c) 68 GJ kg 6 fon 77 láb Δ F g %? ech gh 456 g 48 c 77 456 kg 48 77 67 J J c 48 456 kg 5 kg C 8 C J gh 5 J 67 99 99% J 5 Tezek 6 6 6 64 65 66 67 68 69 7 7 7 7 74 75 C C B B C B C C C B 76 77 78 79 8 8 8 8 84 85 86 87 88 89 9 B C C B C C B C B C B B 9 9 9 94 95 96 97 98 99 B B D B 6 C) Fahrenhei-fok ááláa Celiu fokra C 8 6 C) zájegyek fel annak ceréle helyeen -7 C K 6 B) é 4 C közö anoáli a íz ielkeée é +4 C fele e egyenlee a hőáguláa 64 B) z ábrán a íz űrűégének hőérékleől aló függée láhaó görbe axiua +4 C-nál an ehá a űrűég +4 C -on a legnagyobb 65 C) lineári hőágulái együhaó ne a érfogaal an kapcolaban 66 ) Cak az ieáli gázok hőágulái együhaója függelen az anyagi inőégől l 67 ) z óra akkor kéik ha nő a perióuiő T π azaz T l Tehá cök- g keneni kell az inga hozá hogy kopenzáljuk a hőágulá F 99995 9999 99985 9998 ρ g c 99975 ( C) 9997 5 68 B) z ööze hőáguláa elhanyagolhaó ez alkalaá ezi arra hogy éerealon legyen 69 C) ki hőágulá ia ne kelekezik benne fezülég 4 4
lekrooágan rézlee egoláok b) középő leezre az é a leez ezeje ha ezér előzör az izázzuk hogy ekkora a érerőég ennek a ké leeznek a közö ezejében azon a helyen ahol a leez alálhaó z előzőekhez haonlóan: + µ C µ C µ C σ σ + + 6 C leez egy öléű rézére haó erő ezér F + Ha a elje középő leezre haó erő zerenénk egkapni az egye rézekre haó erőke kell özegeznünk: F Σ F Σ + + Σ + öze σ + ( ) ( ) ahol a leez felülee behelyeeíé uán kapjuk hogy a leezre haó ereő erő nagyága -45 é a leez felé ua 7 48 4 c 5 q 6 9 C 9 kg a)? b)? c)? a) leezek közö hoogén elekroo ező an (l 47 felaa) elyben a érerőég függőlegeen felfelé irányul z elekronra negaí ölée ia ebben a ezőben függőlegeen lefelé uaó F q nagyágú erő ha aely elle a nehézégi erő elhanyagolhaó (az elekron öege nagyon kici) bből köekezően az elekron gyoruláa: F q a z elekron ozgáá felfoghajuk a pozií öléű leez felé irányuló állanó gyoruláú é a leezekkel párhuzao azaz ízzine irányú állanó ebeégű ozgá özeéelekén bből köekezően az éppen a pozií öléű leez zélénél kilépő elekronra az onhajuk hogy anynyi iő ala íg egyenleeen egee a leezek hozának egfelelő áolágo függőlege irányban gyorula éppen a leezek közöi á- x olág feléel el ozul el nnek figyelebeéeléel az elekron gyoruláára egy á- ik kifejezé i kaphaó: a a q y y a x a gyorulá ké kifejezéé egybeee kaphajuk a érerőég nagyágá: 5 4 q C (Vizgáljuk eg ennyire ol jogo hogy a nehézégi erő az elekroo erő 4 elle elhanyagoluk! Fneh g 9 << Felekr q 7 azaz a graiáció haáa az elekron ozgáá alóban elhanyagolhaó érékben befolyáolja) b) zuperpozíció elé a 47 felaaban egier óon alkalaza beláhaó hogy ha a öléelozlá egyenleenek ekinjük a σ + σ é a felülei öléűrűégű leezek a közöük léő érrézben olyan hoogén ező hoznak lére elyben a érerőég nagyága: σ σ + bből a leezekre i ölé nagyága eghaározhaó 5 C + (az egyik leezen pozií a áikon negaí előjelű a ölé) c) z elekron ebeége a kilépé pillanaában a ízzine irányú álozalanul a belépéi ebeéggel egyező nagyágú ebeégkoponenből é a gyorulá köekezében egzerze függőlege irányú ebeégkoponenből könnyen özeeheő: x q x y y a 7 + 5 99 ebeég a leezek íkjáal az elekron ereei halaái irányáal y g α α -o zöge zár be x 49 678 5 C negaí 5 7 C a c? lőzör rajzoljuk be a eraéer negyeik cúcában az egye öléekől különkülön zárazó elekroo érerőég-ekoroka ez uaja az alábbi ábra
lekroágnee jelenégek rézlee egoláok z ára álozái ebeége: U L U L U b) bban a pillanaban aikor az áraerőég a ekerc ágnee ezejében felhalozo energia W z ára álozái ebeége: U L L 5 J U 6 c) bban a pillanaban aikor az áraerőég 6 a ekerc ágnee ezejében felhalozo energia z ára álozái ebeége: W U L L 9 J U Láhaó hogy az ára leggyorabban a bekapcolá pillanaában kez nöekeni égül elér egy axiáli az oho ellenállá álal eghaározo éréke (eeünkben 6 -) ekkor nöekeéi ebeége zérura cökken az ára éréke állanóul z ára nöekeéi zakazában a ekerc ágnee ezejében felhalozo energia fokozaoan gyarapoik ennek feezeé az áraforrának az öninukció haáal zeben égze unkája nyújja 44 álakozó ára unkája é eljeíénye álakozó áraú ellenálláok ranzforáor b 5 P W P W P 8 W P 4 8 W P 5 W ax U V öz? Haározzuk eg hogy ennyi a négy főzőlap é a üő együe eljeíénye: P P + P + P + P + P öz 4 5 8 W Száíuk ki hogy ekkora eljeíényhez ekkora áraerőég zükége: Pöz öz 4 8 U Miel öz > ax ezér ne elegenő a lakába az egyfáziú hálózao beköni Kb 665 F F 4 P 6 W P W 5h 6 b c 5 kwh Megakaríá (F)? ké izzó közöi eljeíénykülönbég: P P P 49 W 49 kw Száíuk ki hogy nap ala ennyi energiá akaríhaunk eg! Célzerű az energiá kwh egyégben záolni: P 45 kwh gy é ala ennek 65-zöröé akaríhaja eg egy calá: 65 89 45 kwh Ha ez egzorozzuk a caláok zááal akkor kapjuk a elje energia-egakaríá ennyiégé: 5 65 5 kwh Ha ez egzorozzuk a illaoenergia áráal akkor kapjuk eg az ée egakaríá forinban: C c 78 99 6 F Tehá a caláok együeen éene kb 8 illió F-o akaríhanak eg 5 X C 85 5 Ω P eff 46 4 W 6 L 46 H P W 56 57
ofizika rézlee egoláok 5 ofizika λ 555 n P W h 6 fel 4 MJ c 8 h 66-4 J a) f? foon? foon? b) foon? c) η? c a) c λ f f 54 4 Hz foon h f 59 9 J λ h foon kg 7 9 λ foon P foon b) P foon 7 9 9 b P hazno c) η befekee fel W 6 5 4 J foon 9 agyi 9% λ 589 n foon 7 8 b c 8 h 66-4 J a)? b) p? a) z elnyelőő energiája a beérkező elnyelőő foonok öze energiájáal egyenlő: h f h c foon foon foon foon 6 J λ b) nyoáa az elnyelőő foonok lenüleálozáából zárazik: p F F -6 elnyel 4 55 b foon foon foon foon foon UH 5 a) UH K 7 6 J; K b) kg UH UH K 7 4 K h λ foon h 95 9 Pa λ 6 λ ax 9 n f 5 Hz c 8 h 66-4 J a) W ki? b) e ozg? kilépéi unka az a legkiebb energia aellyel egy elekron kizakíhaó a fé felüleéből: c 8 Wki h fin h 69 J 69 aj 49 ev λax fooeffeku energiaérlege zerin a beérkező foon energiája feezi a kilépéi unká é bizoíja a kilépő elekron ozgái energiájá: W + h f W + foon ki ozg ax ki ozg ax 8 h f W 6 J 6 aj 659 ev ozg ax 7 λ 44 n f 679 4 Hz 8 f 76 4 Hz λ 9 n 9 5 µ 5-5 in 6? ki z áraerőég alapözefüggééből a kaóból kilépő elekronok záa: q e e e 875 6 b qe Ha a kaóból inen beérkező foon elekron képe kizakíani akkor pon ugyanannyi foonnak kell beérkeznie in aennyi elekron kilép alóágban ez a folyaa ezeégekkel erhel ehá ennél inenképpen alaiel öbb foonnak kell beérkeznie f 875 6 b U gy V V e 9 kg q e 6-9 C B? anóhengerek izzó kaó konenzáor ekerc az elekronok pályája B az ábra zerin egyára erőlegeek ilyen orrenben jobboráú renzer alkonak B (be) Fe F