Page 67 - 8_fizika.indd

65

Vajon miért használjuk a „fogyasztás” kifejezést?

A 7. osztályban már tanultuk, hogy egy test mechanikai energiája csak valamilyen munkavégzés árán változtatható meg. Ennek a „fordítottja” is igaz: a munkavégzés közben a testek mechanikai energiája is változik. Az energiamegmaradás törvénye általános érvényű fizikai törvény . Nemcsak a me-chanikai vagy a hőtani, hanem az elektromos jelenségek lefolyásakor is érvényes.

Az izzólámpa működése közben végzett elektromos munka „fedezetét” az áramforrás ener-giája biztosítja: amennyi munkavégzés történik a fogyasztón, annyival csökken az áramforrás energiája. Képletesen szólva: az elektromos eszközök – működésük közben – az áramforrás energiáját „fogyasztják”. Így van ez akkor is, ha a hálózatról működtetjük különböző elektromos készülékeinket: lámpákat, mosógépet, televíziót, számítógépet stb. A lakásokban elhelyezett fogyasztásmérők

(181. ábra) tehát azt mutatják, hogy mennyi munkát végeztek elektromos készülékeink egy adott időszakban. Az ehhez szükséges energiát a hálózat biztosítja; mikor megérkezik a „villany-számla”, akkor az azon feltüntetett „elfogyasztott” elektromos energiát kell megfizetni.

Az áramforrások energiája természetesen nem kimeríthetetlen. Ezt bizonyítja például az is, ha zseblámpánk a rendszeres használat következtében egyre „gyengébben” világít. Egy idő után pedig a lámpa már nem világít, mert a telep kimerült . Az elektromos háló-zat állandó működését az erőművek folyamatos üzeme biztosítja. A 7. osztályban már említett hőerőművekben például a külön-böző tüzelőanyagokban „rejlő” kémiai energiát alakítják át elektromos energiává. (Az erőművek működéséről később még részle-tesen beszélünk.)

A fogyasztásmérőn – és a „villanyszámlán” – az elektromos energia mértékegységeként nem joule, vagy kilojoule, hanem kilowattóra (kWh) szerepel.

E mértékegység használatának alapja az az egyszerű (és már általunk is használt) számítás, mely szerint egy adott idő alatt végzett munka a teljesítmény és az idő szorzatával ki-számítható:

W = P · t

Ha a teljesítményt wattban, az időt másodpercben adjukmeg, e két mennyiség szorzataként a wattszekundumot kapjuk (jele: Ws).

1 Ws = 1 J

A Ws többszörösei a wattóra (Wh) és a kilowattóra (kWh):

1 Wh = 3600 Ws

1 kWh= 1000 Wh = 3 600 000 Ws

Kérdések

1) Milyen fizikai mennyiségektől függ az elektromos teljesítmény, és mi a mértékegysége? 2) Mondd el saját szavaiddal: hogyan teljesül az energia-megmaradás törvénye az elektromos fo-gyasztók működése közben?

3) Melyik fizikai mennyiség mértékegysége a kilowattóra?

181. ábra