Ha a modern számítógépek processzoráról (CPU) képet keresünk (felső kép), azt vehetjük észre, hogy amit látunk, nem pont úgy néz ki, mint amikor a számítógép házába benézve megkeressük az alaplapon a CPU helyét. A CPU tetejére ugyanis rendszerint egy nagy, bordás fémdarabot szorítanak, rajta pedig egy ventilátor helyezkedik el (alsó kép). A CPU és a bordás fém közé különleges, fémtartalmú, jó hővezető zsír kerül úgy, hogy ne legyen légrés a kettő között.
a) Mi történik működés közben a számítógép processzorával, miközben a benne lévő áramkörök sok elektromos energiát fogyasztanak?
a) A processzor működése közben bekövetkező hatás megadása:
2 pont
Az elektromos áram felmelegíti, fűti a processzor áramköreit (2 pont).
b) Hogyan függ ez a hatás a processzor feszültségétől és az áramfogyasztásától?
b) Az áramfogyasztás mellékhatásának megnevezése és a feszültségtől/áramtól való függésének meghatározása:
2 pont
A teljesítmény arányos a feszültség és az áramerősség (áramfogyasztás) szorzatával (2 pont).
c) Mi lehet a bordás fémdarab szerepe, amit a processzorra szorítanak?
c) A bordás fémdarab szerepének leírása:
6 pont
(bontható)
A bordás fémdarab egy hűtő (2 pont), amely a processzoron keletkező hőt elvezeti (2 pont) és átadja a környező levegőnek (2 pont).
d) Miért készül fémből?
d) A fém mint anyag előnyének megadása:
2 pont
A fém jó hővezető.
e) Mi a bordák szerepe és miért tesznek rá ventilátort?
e) A bordák, illetve a ventilátor szerepének magyarázata:
6 pont
(bontható)
A bordák azért fontosak, hogy a hűtő minél nagyobb felületen érintkezzen a levegővel (2 pont), mert így időegységenként több hőt tud átadni (2 pont). A ventilátor gondoskodik arról, hogy a bordák közé friss, hideg levegő jusson, a levegő áramlása is javítja a hűtőhatást (2 pont).
f) Miért fontos, hogy ne legyen levegő a processzor és a fém között?
f) A légrés káros voltának magyarázata:
2 pont
A levegő jó hőszigetelő, akadályozná a hőátadást a processzor és a hűtő között.
Összesen: 20 pont