Početna veličina slova
Jabuka se otkine od stabla i pada na tlo. Pri padanju se gravitacijska potencijalna energija jabuke smanjuje, a kinetička povećava. Gravitacijska potencijalna energija jabuke pretvara se u njezinu kinetičku energiju. Što se događa s mehaničkom energijom jabuke pri udarcu u tlo? Kamo je nestala?
Protrljajmo snažno dlanove. Što opažamo? Opažamo da su se zagrijali? Što se dogodilo s radom koji smo obavili na dlanovima trljajući ih?
Napravimo pokus pa odgovorimo na postavljena pitanja.
Od pribora je potrebno: kartonska cijev, dva poklopca za cijev, sačma u posudi, termometar (u dijelu pokusa za one koji žele znati više trebat će vam još pomično mjerilo ili ravnalo i vaga).
Uzmite kartonsku cijev, termometar i staklenu posudu sa sačmom iz školskog pribora. Stavite termometar u posudu sa sačmom i neka tamo stoji otprilike dvije minute. Nakon toga očitamo temperturu. Prespite sačmu u kartonsku cijev i cijev zatvorite s obje strane. Uspravite cijev te ju 100 puta naglo okrenite naopako. Vratite sačmu u posudu te ponovno izmjerite temperaturu.
Vidimo da je temperatura sačme tijekom pokusa porasla.
Do kojih pretvorbi energije dolazi tijekom pokusa?
Rad koji izvršimo na sačmi pri okretanju kutije pretvori se u njezinu gravitacijsku potencijalnu energiju. Ona se pri padanju sačme pretvara u kinetičku energiju te na kraju u oblik energije povezan s njezinom zagrijanošću.
Kažemo da se povećala unutarnja energija sačme i okoline.
Podsjetite se što ste u osnovnoj školi govorili o količini topline te kako ste ju računali.
Ponovite prethodni pokus, ali odredite koliko je ukupno rada pretvoreno u gravitacijsku potencijalnu energiju sačme kada smo je 100 puta okrenuli te koliko je ukupno topline sačma primila.
Raspravite:
Što je unutarnja energija?
Pogledajmo animaciju.
Unutarnja energija tijela
jednaka je zbroju kinetičkih i potencijalnih energija čestica od kojih je tijelo građeno.
U pokusu koji smo vidjeli mehanička se energija pretvorila u unutarnju energiju sačme i okoline, tj. u povećanu kinetičku energiju čestica sačme i okolnih tijela.
Slično, u primjerima koje smo spominjali u uvodu, mehanička energija jabuke i rad izvršen na dlanovima pretvorili su se u unutarnju energiju tijela.
Riješite kratak kviz za provjeru koliko znate o ovoj temi.
Knjiga mase
padne na pod s police visoke
Ako je povećanje unutarnje energije okoline zanemarivo, koliko se povećala unutarnja energija knjige?
Pojam energije u fizici kakav danas poznajemo relativno je nov. Upoznajte se s povijesnim razvojem pojma energije te pripremite izlaganje koje ćete prezentirati u razredu.
Vidjeli smo da u situacijama u kojima izgleda da su mehanička energija i rad „izgubljeni” zapravo dolazi do povećanja unutarnje energije tijela.
O unutarnjoj energiji više ćete učiti u drugome razredu.
