4. Energiamegmaradás

4.1. Alkalmazd a munkatételt az ablakból leeső táskára!

Látjuk, hogy a test helyzeti energiája alakult át mozgási energiává, és a két energia megegyezik. Már másodszor kapjuk ugyan azt az eredményt, zárt rendszer - vagyis környezetével nem érintkező - mechanikai energiája állandó.

4.2. A pattogó labda és a Föld zárt rendszert alkot, még sem pattan fel ugyanolyan magasra a labda. Miért?

Valahányszor egy zárt rendszer mechanikai energiáját változni látjuk, akkor tüzetesebb vizsgálat alá kell venni a rendszert, és mindig találni fogunk valamilyen változást a testek állapotában. Pl. hőmérsékletében, deformációjában. Az említett két állapotváltozás a testet felépítő részecskék rendezetlen mozgásával kapcsolatos. Ezt pedig a makroszkópikusan mérhető sebességgel számolt mozgási energia nem tartalmazza. Tehát, ha a mechanikai energiamegmaradás törvénye nem is teljesül minden esetben, az általános energiamegmaradásé igen. Hiszen amennyivel csökken a rendezett mozgáshoz tartozó mozgási energia, annyival növekszik a molekulák rendezetlen mozgásával járó energia. Azaz az energia szétszóródik, idegen szóval disszipálódik.

4.3. Fizikai értelemben vett munkavégzés során a test állapotában milyen változások történhetnek?

Éppen ezért a munka az energiaátadás makroszkópikus jellemzője. A rendezetlen, molekuláris szinten történő ütközések révén történő energiaátadás pedig a hőközlés. Az energiamegmaradás törvénye az egyik legáltalánosabb természeti törvény, amely speciális körülmények között a mechanikai energia megmaradására egyszerűsödik.

4.4. Nézz utána az örökmozgó készítésnek! Gondolkozz el rajta, hogy miért nem lehetséges!

Nagyon fontos természeti törvény tudása van most már a birtokunkban. Azonban vannak más megmaradási törvényszerűségek is, amelyeknek egy részéről már tanultunk.

4.5. Milyen megmaradási törvényt, esetleg törvényeket ismertél eddig meg?
4.6. Alkotóelemeiből írd fel a víz keletkezésének kémiai egyenletét! Hasonlítsd össze a kiindulási anyagok és a keletkezett anyag tömegét!

Látható, hogy az anyag mennyiségére, a tömegre is igaz a megmaradás ténye. Azaz zárt rendszerben az anyagmennyisége állandó, vagyis egy rendszer tömege csak abban az esetben növekedhet, ha azt a környezetétől veszi el, akárcsak az energia esetében. E két nagy megmaradási tétel együtt bárhol, és bármikor teljesül a környezetétől elzárt rendszer esetében.

energiamegmaradás, tömegmegmaradás, disszipálódás