Van hozzáférése? | lépjen be
Váltás az akadálymentes honlapra  2024. április 26. | Ma Ervin napja van.

Magas hőmérsékletek fizikája egy kovácsműhelyben

01
09
2021

A 2019-2020-as tanévben folytatódott a Kiskunhalasi Bibó István Gimnázium és a Kiskunhalasi Fazekas Mihály Általános Iskola együttműködése a fizikatanításban.

Korábbi munkáink között szerepeltek hőkamerás kísérletek. Többek között megvizsgáltuk egy halastó réteghőmérsékleteit télen, készítettünk felvételeket az épületek hőveszteségéről. Bizonyítottuk a víz szerepét az ételek mikrohullámú sütőben történő melegítése során, vizsgáltunk izzókat, áramköröket, stb.

A fizikaórán itt-ott előkerül a vízjég olvadásának bemutatása. Az iskolai órakeretbe azonban már nem fér bele a magasabb hőmérsékleteken végbemenő olvadás.

Lehetőséget kaptunk egy közeli kovácsműhelyben fémek olvasztására. Eredetileg szerettük volna mérni a kialakuló hőmérsékleteket is, de a kapott hőkamera – az ígéretek ellenére – nem volt képes a fémek olvadáspontja körüli hőmérsékletek kimutatására. Így maradt az általunk vitt digitális hőmérő, ami szintén korlátozott hőmérsékletet mért. Ezért tudományos szempontok szerinti mérésekre nem került sor.

Vittük magunkkal a korábban elkészített olvasztótégelyt és öntő edényt. A kohóban fellobbanó tűzzel háromféle fémet olvasztottunk: ónt (köznapi elnevezéssel cint), ólmot és alumíniumot. Végül a vasból készült olvasztótégelyt is megolvasztottuk, elérve a több mint 1500 C-ot.

Megfigyelhettük a fémek olvadását és fagyását, valamint a melegen történő formázási lehetőségüket. Láttuk a vas melegítése során kibocsátott fények látható színtartományba eső színátmeneteit. Megtapasztaltuk, hogy mekkorát szól a durranógáz, tanulmányoztunk mérlegeket, láttuk a kéményhatást, valamint próbálgattuk a műhelyben fellelhető eszközöket. Szinte mindegyikük működése valamilyen fizikai ismerettel magyarázható.

Ezen a napon kapcsolatba kerültünk a többezer év óta az ember szolgálatába állított fizikai folyamatokkal. Valós helyzetben láttuk azt, hogy magas hőmérsékleteket elő lehet állítani, mellyel a korábbi hőtani tanulmányainkat igazoltuk.

Vannak persze még magasabb hőmérsékletek is (pl. plazmaállapot létrehozása esetén). Jó lenne ezeket is megfigyelni...

A kovácsműhelyben készült filmünk a fenti tapasztalatokról szól: