Page 64 - 8_fizika.indd

62

Otthon általában izzólámpával világítunk. Sok helyen használnak elektromos fűtő- és melegítőkészü-lékeket. Az elektromos fűtés tiszta és jól szabályozható. Az elektromos tűzhely nem „termel” égéster-mékeket. Szinte minden háztartásban van vasaló, hajszárító, elektromos tea- vagy kávéfőző. A felsorolt eszközök működésük közben az elektromos áram hőhatását hasznosítják.

Az áram hőhatása

Az izzólámpában izzószál , a többi felsorolt készülékben fűtőszál található, mely az áramkör bekap-csolása (177. ábra) után hamarosan izzani kezd (174-175. ábra).

Az elektromos áram hőhatása – Az elektromos munka

174. ábra 175. ábra

176. ábra

A fémekben a szabadon elmozdulni tudó elektronok rendezett mozgása jelenti az elektromos áramot. Rendszerint egy vagy két elektron vesz részt atomon-ként a vezetésben. A fémeket felépítő többi részecske „helyben marad”. Ez utóbbi alatt azt értjük, hogy a helybenmaradó részecskék nem tudnak vándorolni, de teljes nyugalomban sincsenek: rezegnek. Az áramjárta vezető felmelegedését úgy képzelhetjük el, hogy az áramló elektronok „nekiütköznek” az anyag helyben maradó részecskéinek, és lefékeződnek (176. ábra). Az elektronokkal való ütkö-zés következtében a helyben maradó részecskék jobban rezegnek – a lefékező-dő elektronok által „leadott” mozgási energia tehát a vezető belső energiáját növeli. A fűtőszál felmelegedése a belsőenergia-növekedés következmé-nye. Az energia-megmaradás természetesen az elektronok mozgása közben is teljesül.

Az áram áthaladása a vezetőben a vezető felmelege-désével, azaz belső energiájának növekedésével jár együtt.

Mi fedezi ezt a belsőenergia-növekedést?

Korábbi tanulmányainkból már tudjuk (lásd a 30. oldalon), hogy az elektromos töltések mozgatásához munkavégzés szükséges. Kiszámítása:

W = U · Q