Proč se tělesa při tření zahřívají
(resp.
proč
se drát při
ohýbání zahřívá, či plyn zahřívá při stlačování)
Příklady:
- přitlačíme-li k sobě dlaně a třeme-li je, cítíme, jak se
zvedá jejich teplota
- pokud nešikovně při šplhu sjedeme po tyči, či provaze,
spálíme si ruce
- pokud si po brzdění na kole sáhneme na ráfek kola,
zjistíme, že je horký
- ohýbáme-li drát, roste jeho teplota v místě ohybu
- pumpujeme-li míč, nebo kolo, roste teplota plynu
- apod.
Proč?
- při pohybu jedno tělesa po tělese druhém (tření - příklady
1.-3.) narážejí nerovnosti povrchu jednoho tělesa do nerovností povrchu
druhého tělesa, čímž se navzájem deformují, obrušují apod.
- tím se mění poloha a vzájemné silové působení částic, z
kterých je těleso tvořeno
- zároveň dochází ke změně rychlosti pohybu částic
- tím stoupne vnitřní energie tělasa, která se navenek
projeví vzrůstem teploty
- při ohýbání drátu (příklad 4.) dochází v místě ohybu směrem
dovnitř ohybu ke stlačení částic, směrem ven k oddálení částich
- částice nejenže mění polohu, ale zároveň i mění rychlost
pohybu
- opět nám roste vnitřní energie, což se zase projeví
růstem teploty
- při stlačování plynu (příklad 5.) dochází k výrazné změně
poloh částic
- v nestlačeném plynu jsou částice "daleko" od sebe, při
stlačení se výrazně přibližují
- tím se mění jejich vzájemná poloha a silové působení a v
závislosti na jiné poloze a silovém působení i rychlost
jejich pohybu
- znovu roste vnitřní enegie a tedy i teplota
plynu
Lze dokázat, že vnitřní
energie vzrostla o stejnou
hodnotu, jako je práce, kterou jsme vykonali. Růst energie částic se
navenek projeví růstem teploty, pokles energie
částic se naopak projeví
poklesem teploty.
