Egy atomban hogy keletkezhet energia a melegítés során, nyomásnövekvés során vagy súrlódáskor?

"melegítés során, nyomásnövekvés során vagy súrlódáskor"

Melegités: az atomok belső energiáját növeled azzal, hogy hőt közölsz velük, vagyis valamilyen módon bombázni kezded őket nagy energiájú fotonokkal.

Nyomásnövekedés: Közelebb préseled egymáshoz az atomokat, molekulákat, igy a bennük tárolt energia (egymás között "dobált" fotonok) kisebb térrészbe fog kerülni. Ugyanazon hőmennyiség csökkenő térrészben = növekvő hőmérséklet (a térrészre értve). De mivel megnő a hőmérséklete, ezért megnő az egységnyi idő alatt kisugárzott hőmennyiség is, vagyis melegiteni kezdi a környezetét.

Súrlódás: Alapvetően, amikor egy töltés sebessége vagy iránya megváltozik, akkor elektromágneses hullámot bocsát ki. Ha ezek a töltések kötött állapotban vannak (pl. a súrlódó szilárd anyagoknál), akkor a mozgásuk iránya csekély mértékben változik, azonban gyakrabban metszik más töltések elektromos erővonalait, ami szintén elektromágneses hullámok kibocsátására készteti őket. Ha jobban rányomod, akkor közelebb kerülnek a töltések egymáshoz, tehát rövidebb idő alatt több erővonalat metszenek, hiszen erővonalakban "sűrűbben lakott" térrészen haladnak át, ezért nagyobb energiájú fotonokat is fognak kibocsátani. Ezek pedig felmelegitik magukat a súrlódó anyagokat is.

Amikor pedig gáznemű anyag súrlódik, pl. egy visszatérő űrhajó hőpajzsánál, olyankor pedig a gázrészecskék tömege, ezáltal tehetetlensége miatt préselődnek hozzá a hőpajzshoz, és a folyamatosan beérkező, még előttük lévő levegőmolekulák tolják le onnan őket. Itt is a sebességtől függően kerülnek közel a hőpajzs felületéhez, metszenek mind több erővonalat adott idő alatt.

5-ösre ne hallgass, azt se tudja, mit beszél. Nincs itt szó semmiféle erővonalak metszéséről.

A súrlódáskor egyszerűen az atomok sebessége nő, kondenzált anyagokban ez a rezgési amplitúdó növekedését is jelenti (hőtágulás). Ugyanez történik melegítéskor, vagy bármilyen rendezetlen energiaközléskor. Tehát az energia nem az "atomokban" keletkezik, vagy tárolódik, hanem a mozgási vagy rezgési energiájukban.

Az atomokra meg ilyen közelítésben nyugodtan gondolhatsz úgy, mint kemény, rugalmas golyókra (mert valójában k*rva kemények is).

Egy atom nem melegszik. Melegedni csak a sok atomból álló anyag tud, mivel a meleg, azaz a hő fogalma is a sok atomból vagy molekulából álló rendszerek energiatartalmával kapcsolatos.

A hő a fizikai rendszereket alkotó részecskék rendezetlen mozgásából ered. Ez a mozgás gázokban transzlációs (azaz a tér három irányába végbemenő), vagy rotációs (forogni is képes molekulák esetén), vagy vibrációs (rezgésre képes molekuláknál, vagy rácsba rendeződött atomoknál, molekuláknál, ionoknál) lehet. Minél intenzívebb ez a mozgás, annál melegebb az adott rendszer, és fordítva, a melegítésre használt energia is ezeken a mozgási szabadsági fokokon oszlik el, azaz ezen mozgások élénkítésére fordítódik.

Tehát pl. egy gázban a nyomás növekedése a gázrészecskék mozgásának felgyorsulásával jár, azaz melegebb gáz gyorsabban mozgó részecskéket tartalmaz, amelyek a gáztartály falával való ütközéskor nagyobb impulzust adnak át a falnak, ezáltal nagyobb nyomást gyakorolnak rá, illetve a fal is rájuk.

Súrlódás során a szilárd testet alkotó atom- vagy molekularács dörzsölődik egymáshoz, és keletkeznek benne nyomáshullámok, amelyek felmelegítik a részecskék rezgését, vagy akár módosíthatják, fel is bomlaszthatják a rácsot (lásd kopás, szakadás, gyulladás, olvadás).

Az atomi elektronhéjakkal való kölcsönhatás (azaz egy kémiai reakció létrejötte) általában már kicsit nagyobb energiatartományt jelent, és egyszerű nyomásváltozás vagy melegítés nem biztos, hogy elég hozzá. Tegyük hozzá, hogy szerencsére, különben az anyagok nem volnának stabilak, hanem folyton elégnének meg felrobbannának, egymásba alakulnának. Ilyen előfordulhat, mert a gyufa is súrlódástól robban, a nitroglicerin meg rázkódástól is fel tud, meg a szén is begyulladhat a saját súlya alatt, ha túl nagy halomba pakolják. És persze fa dörzsölésével is lehet tüzet gyújtani.

De ezért ezek egyrészt speciális anyagok, másrészt meg a legtöbb anyag nem lép reakcióba csak úgy egy kis melegítés vagy dörzsölés hantására.