אנרגיה וחום
אנרגיה היא הנושא שמחבר את כל הפיזיקה: תנועה, גובה, חום וחשמל. החוק המרכזי פשוט: אנרגיה לא נוצרת ולא נעלמת, היא רק עוברת מצורה לצורה.
שלוש נוסחאות שפותרות את רוב התרגילים
אנרגיית גובה: Ep = m·g·h. אנרגיית תנועה: Ek = ½·m·v². אנרגיית חום: Q = m·c·ΔT. בכולן התשובה יוצאת בג׳אול, כל עוד המסה בקילוגרמים, הגובה במטרים והמהירות במטר לשנייה.
דוגמה שמחברת בין הנוסחאות: כדור של 2 ק״ג בגובה 5 מטרים מחזיק 100 ג׳אול של אנרגיית גובה, כש־g הוא 10. כשהוא נופל, האנרגיה הזו הופכת לאנרגיית תנועה, ובלי התנגדות אוויר הוא פוגע ברצפה במהירות של 10 מטר לשנייה.
איפה תלמידים נתקעים
- חום וטמפרטורהטמפרטורה מודדים במדחום. חום הוא אנרגיה שעוברת מגוף חם לגוף קר. כשמחזיקים קרח, הקור לא עובר ליד, החום עובר מהיד לקרח.
- המהירות בריבועבאנרגיית תנועה המהירות בריבוע. מכפילים את המהירות פי 2, והאנרגיה גדלה פי 4.
- נצילותאף מכשיר לא מגיע ל־100%. מנוע שקיבל 1,000 ג׳אול והפיק 250 ג׳אול של עבודה מועילה, הנצילות שלו 25%. השאר הפך בעיקר לחום.
מבחנים לתרגול
כל המאמרים 21
חטיבת ביניים 17
אנרגיהז׳
המרות אנרגיהז׳- חום וטמפרטורהז׳
- מעבר חום — הולכה, הסעה וקרינהז׳
- התפשטות בחום: למה גשרים צריכים מרווחיםז׳
- אנרגיית גובהט׳
- אנרגיית תנועהט׳
- שימור אנרגיה מכניתט׳
- מרחק עצירה: מרחק תגובה ומרחק בלימהט׳
- אנרגיית חוםט׳
- חום סגוליט׳
- אנרגיה כימית: האנרגיה שאגורה במזון, בדלק ובסוללהט׳
- נצילותט׳
- הספק מכני: כמה מהר עושים עבודהט׳ · מכניקה
- הפקת חשמל: איך תחנת כוח הופכת אנרגיה לחשמלח׳ · ט׳
- אנרגיה מתחדשתט׳
- אנרגיה אלסטית: אנרגיית קפיץט׳ · מכניקה
