Kísérletek a különböző anyagok termikus vezetőképességéről. Bemutatás a "hőátviteli kísérletek" témakörben. Tapasztalat üveggel
Kísérletek a termikus vezetőképességen
A különböző szilárd anyagok másképp melegek. A legjobb a fémek készítése. De a fémek között vannak bajnokok a termikus vezetőképességen. Ezek közé tartozik az úgynevezett "nemesfémek" - platina, arany, ezüst.
A vas köröm tapasztalatai
Egy vastag csipkében kalapálja a köröm, és tegye a sütőlapra.
Alján erre a hosszú körömre, a plaszticin, vagy néhány kis szegfű. A köröm kalapja alatt égő gyertya.
Lásd: Itt egy szegfű leesett .., a másik ... a harmadik ...
Szigorúan néhány, viszont.
Tapasztalat a fa
Ha egy köröm lehűl, tegye be a Rauchinka behelyezését és a fennmaradó lyukba.
Ismételje meg ugyanazt a tapasztalatot vele.
A kép teljesen más lesz!
A sugarak vége felgyullad, és a szegfű marad. Kiderül, hogy a fa melegen túl rosszabb, mint a vas.
Tapasztalat üveggel
Ha van megfelelő üvegpálca vagy cső, megismételjük a tapasztalatokat vele.
Természetesen nem ég, de a hő nem jobb, mint a fa.
Tapasztalat a kanalakkal
Vegyünk két teáskanál: egy ezüst, más a nikkelötvözet. Csatlakoztassa a csepp sztearin papírkapcsokkal. Helyezze be a kanálokat az üvegbe úgy, hogy a fogantyúk különböző irányokban kiálljanak. Öntsön egy pohár forró vizet. A kanalak melegek. Egy ezüst kanál van egy sztearin olvadás, és a klip eltűnik. Egy másik kanálban a papírkappa eltűnik, vagy eltűnik, vagy később eltűnik, amikor a kanál erősebb.
Természetesen a kanalaknak azonosnak kell lenniük, és méretük. Ha nincs ezüst kanál, vegye azokat, akiknek van, de csak a különböző fémekből. Ahol a fűtés gyorsabb lesz, a fém jobb hőt, jobb hőt.
Tapasztalat érmével
Különböző anyagok különböző módon melegek. Egy kevés tapasztalatból egyértelműen látható.
Csatlakoztasson egy darab fa érme és tekerje össze a fehér papír. Mindezt rövid ideig alkalmazza a gyertya lángra, hogy a láng csak megérinti azt a helyet, ahol az érme a papír felett található. Próbálja meg, hogy ne adjon papírt a világításhoz. De a papír még mindig részt vett, és az érme körül volt.
Ott, ahol maga az érme volt, egy fehér kört nem érintett tűzzel. Fémből készült érmék, mint egy jó hővezető anyagból, kiválasztott a hőt a láng és a fuzionált a papírt égő.
A porózus telek termikus vezetőképessége
A szilárd anyagok rosszabbak, a hő, a műanyag, a fa, a szövet hő.
Ezért a teáskannák vagy a serpenyő fogantyúja műanyagból vagy fából készült. És ha a fogantyú fémes, akkor ne égesse az ujjait, akkor egy rongyot kell használnia. Ez is jó hő, és megakadályozza a kezét az égésből, hőszigetelésként szolgál.
Tapasztalat
Flip a kis csomó gyapjú és csomagolja a hőmérő labdát.
Most tartsa a hőmérőt egy bizonyos távolságra bizonyos fűtéssel, és vegye észre, hogyan emelkedett a hőmérséklet. Ezután ugyanazt a csomó gyapjú szorítja, és szorosan forgassa a hőmérő labdát, és újra hozza a lámpát. A második esetben a higany sokkal gyorsabb lesz.
Tehát a tömörített gyapjú sokkal jobbat hordoz!
Az autó magas hőszigetelő tulajdonságai a flossing gyapjúszálak (és nem maga a gyapjú) között vannak. Gyapjúmelegítő, mint a gyapjú, pontosan azért, mert rostos szerkezete lehetővé teszi, hogy késleltethessen még több levegőt.
Ugyanebben az elvben megalapították a hőszigetelő anyagok termelését a házépítéshez. Minél több légintervallumot tesznek ki.
Hővezetés gazai
Télen hőszigetelést alkalmazhat, és meleg kabátot vagy szőrme bevonatot kell viselni. A levegő, amely a gyapjú vagy a szőrszálak között van, mint minden gáz, rossz hővezető.
Tehát, hogy megvédjünk semmit a hideg, hőszigetelés használatához. De a túlzott hővel szigetelő intézkedéseket kell tennie. Mikor űrhajó A földön lévő süllyedés a föld légkörében falak részegek a levegőre, és nagyon fűtöttek. A hajó belsejében a hajó a legénység és berendezések magas hőmérsékletéről, hőszigetelés, hőálló eset. Az anyagok rosszul vezető hőjének rétegeiből áll.
Tapasztalat 1.
Már azt mondták, hogy a gázokat rosszul töltötték melegen.
Vegyünk egy alumínium lemezt a gyermekek ételekjéből, tedd egy kis tűzre, és amikor elég elakad, öntsük fel fél teáskanál vizet
A víz azonnal elpárolog, ahogyan azt várni kell. A víz egy lapos gömbölyű gömbölyűvel gördül, a tányér és egy kastélyban egy forró fémen. Furcsa tűnik, hogy a víz azonnal nem fordul meg. Természetesen a víz elpárolog, de ez a pár, amelybe a vizet átalakítják, és megvédi a nagy gpheroidális cseppet a forró fémből. A párok ebben az esetben kiváló hőszigetelés.
Tapasztalat 2.
Ha fehérneműt, forgassa el a vasat, és ha felmelegszik, vízzel megszórjuk. Ez azonnal kis kerek golyókká válik, amelyeket a vas által rendeznek.
Ezek a kis gömb alakú cseppek is nem voltak elpárolognak azonnal, szintén megvédik a gőzréteget, a "gőzpárnát" a vas hőjétől. Ezen a "Steam párna" vízgolyók és egy forró vasaló.
Tapasztalat 3.
Vegyünk néhány kis darab szárazjelet, tedd őket az alumínium lemez sima felületére. Döntse meg a lemezt különböző irányban. A száraz jég szeletei könnyen csúsztathatók sima felületen. Az alumíniumlemez meleg felülete (annak hőmérséklete legalább 100 fokos hőmérséklettől eltér), segíti a szén-dioxid-gáz erőteljesebben. A száraz jég, a "szén-dioxid" darabjai között, rájuk, és csúszda történik.
1.opció. Felszerelés: Tesztcső vízzel és alkohollal.
A folyadék gyenge hővezető képességének bizonyítása a térfogatba, a víz öntötte. Tartsa a kémcső kezében egy kis szögben az alkohol lángja fölött, melegítse a vizet a nyitott végén (130. ábra). Megmutatjuk, hogy a víz itt gyorsan forog, de a nagy fűtés alján nem érezhető.
Ábra. 130 ábra. 2.105 ábra. 131.
Tapasztalat 4. Gázi hővezető képesség
1.opció. Berendezések: két kémcső, két csövek, két rúd, két golyó, alkohol, állvány, felfüggesztés.
A levegő gyenge hővezető képességét két azonos csövek segítségével mutatják be, amelyek dugókkal zárva vannak, amelyeken keresztül rövid rudak hiányoznak. A rudak végeihez műanyaggal vagy paraffin acélgolyókkal vannak ellátva (131. ábra). Az alkohol fölött lévő kémcsövek úgy vannak elhelyezve, hogy az egyikben egy konvekció volt, és egy másik hővezető képessége. Figyeljük meg, hogy egy tesztcsőben a labda gyorsan eltűnik a rúdból.
2. lehetőség. Lásd az 1. ábrát. 2.105
Tapasztalat 5. folyadékok konvekciója
1.opció. Felszerelés: A folyadékkonvekció, a mangartán kálium, az alkohol, az alkohol, állvány bemutatására szolgáló eszköz.
A zárt üvegcsövet (132. Ábra) a felvételi lábon erősíti. (Jobb, ha lefagy, mint a csőre az alján, mert az utóbbi esetben nagyobb valószínűséggel, hogy elpusztítsa az üveg.) Keresztül a felső lyuk minden térd, a cső megtelik vízzel úgy, hogy nincsenek légbuborékok egész zárt út a cső belsejében.
Ha egy rácsos kanál tapasztalatokat végeznek, a mangartag kálium kristályait helyezzük el, és a térdben hagyják (egyszerre két kanna-kali kálium-kálium-káliumi kristályokat tartalmazhat mindkét térdben). Ezután a térd alsó részéhez alkoholt hoznak és megfigyelik a konvekciót.
Ábra. 132 ábra. 133.
Tapasztalat 6. Gázkonvekció
1.opció. Felszerelés: Alkohol, mérkőzések, papír kígyó, fémcsúcs.
A gázkonvekció bemutatásához egy papír kígyó készül, amely forgatja a növekvő forró levegő áramlását, amely alkoholból vagy elektromos rétegből származik (133. ábra). (A kígyó felszerelésénél a szélén, lehetetlen átszúrítani a papírt.)
Tapasztalat 7. Fűtési sugárzás
1.opció. Felszerelés: Hővevő, Nyomásmérő nyitott demonstráció, asztali lámpa (vagy elektromos tűzhely).
A csővezeték által összekapcsolt hőátmenet demonstrációs nyomásmérővel (lásd a 123. ábrát), erősíti az emitterrel ellentétes állványt. Sugárzó testként elektromos öltést, egy edényt vehetsz forró víz És így tovább. Az oldal oldalán a hőkezelést a sötét oldallal hozza, és megfigyeljük a nyomásmérő bizonyságát 1-2 percig.
Ezután forgassa el a hőkezelést egy ragyogó felületen a lámpához, ugyanolyan távolságban, amely a hőátmenetektől távol van, és ugyanakkor követik a nyomásmérő bizonyságát. Készítsen kimenetet.
A második kísérletsorozatban a lámpák (vagy az emitter távolságát) csökkentik és újra megfigyelik a nyomásmérő bizonyságváltozását ugyanolyan körülmények között. Készítsen kimenetet.
2. lehetőség. Lásd az 1. ábrát. 2.99; 2.101.
Kérdés. Ebben az esetben a folyékony nyomásmérő bizonyságának változása
gyorsabban előfordul, ha a hőátadást és a termőritást ragyogó felületekkel kell címezni, vagy ha egymásnak zsugorodó felületekkel foglalkoznak egymással?
Ábra. 123 ábra. 2.101 ábra. 2.99.
11 Morozovszk, az Egyetemi Kozack Cadet Corps - Boarding School FGBOU Moszkvában Állami Egyetem Technológia és menedzsment neve K.G. Razumovsky (első kezeti egyetem) ", 8/1 szakasz
Mosina O.V. (Morozovsk, az University Cossack Catadian Catped-Bouring Departing Tanszék az FSBEA Moszkvai Állami Műszaki és Menedzsment Miután K.G. Razumovsky (Első Cossack Egyetem) ")
PRYRICKIN A.V. Fizika 8. fokozat. - M.: Drop, 2012.
Bliding M.I. Beszélgetések a fizikai rész 1. - M.: Megvilágosodás, 1984.
URL: http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm.
URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0% A2% D0% B5% D0% BF% D0% BB% D0% lehet% D0% BF% D1% 80% D0%% D0% B2 % D0%% D0% B4% D0% BD% D0%% D1% 81% D1% 82% D1% 8C.
A projektet a fizika középfokú oktatásának szabványának megfelelően fejlesztették ki. A projekt írásakor a hő jelenségek tanulmányozása tekinthető, a mindennapi életben és technikában. Az elméleti anyag mellett nagy figyelmet fordítanak kutatómunka - ezek olyan kísérletek, amelyek válaszolnak a kérdésekre "Milyen módszereket lehet megváltoztatni a test belső energiájával", "ugyanaz a hővezető képesség különböző anyagok"" Miért emelkedik a meleg levegő vagy a folyadék sugárhajtása "," miért erősebb a sötét felületű testek, mint "; Keresési és feldolgozási információk, fotók.
Munkaidő a projekten: 1 - 1,5 hónap.
Projekt céljai:
- a termikus jelenségek hőismeretének tudásának gyakorlati megvalósítása;
- készségek önmaguk kialakulása kutatási tevékenységek;
- kognitív érdekek fejlesztése;
- logikai és technikai gondolkodás fejlesztése;
- a fizika új ismereteinek önálló megszerzésének képessége az élet igényeinek és érdekeinek megfelelően;
Fő rész
Elméleti rész
Az életben valóban találkozunk a termikus jelenségekkel minden nap. Azonban nem mindig gondolkodunk, hogy ezek a jelenségek magyarázhatók, ha a fizika jól ismert. A fizikai leckékben megismerkedtünk a belső energia megváltoztatásának módjaival: a hőátadás és a test munkahelyi teljesítménye vagy a test maga.
Ha két különböző hőmérsékletű testet érintkezik, az energiát tovább továbbítják a testből magas hőmérséklet alacsonyabb hőmérsékletű testre. Ez a folyamat akkor fordul elő, ha a távhőmérséklet megegyezik (nincs termikus egyensúly). Ebben az esetben a mechanikai munka nem történik meg. A belső energia megváltoztatásának folyamata a testen vagy a testben való munkavégzés nélkül hőcserélő vagy hőátadás. A hőátadás során az energiát mindig továbbítják a fűtött testből kevésbé fűtött. A fordított folyamat spontán (önmagában) soha nem történik meg, vagyis A hőcsere visszafordíthatatlan. A hőcserélő a természetben számos folyamatot határoz meg vagy kísér: a csillagok és bolygók fejlődése, meteorológiai folyamatok a talajfelszínen stb. Hőátvitel típusai: hővezető képesség, konvekció, sugárzás.
A termikus vezetőképesség az energiaátvitel jelensége, amely a test több fűtött részétől kevésbé fűtött a hőmozgás és a részecskék kölcsönhatása, amelyből a test áll.
A fémek a legnagyobb hővezető képességgel rendelkeznek - több százszor több, mint a víz. A kivételek higany és ólom, de ahol a termikus vezetőképesség tízszer több, mint a víz.
A fémkötés tűk csökkentésekor forró vízzel, a kötőtű vége nagyon forró volt. Következésképpen a belső energia, mint bármilyen energia, áthelyezhető egyes testekből másoknak. A belső energiát a test egyik részéből lehet továbbítani. Például, ha a köröm egyik végét a lángban melegítik, akkor a másik vége, amely a kezében van, fokozatosan felmelegszik és éget.
Gyakorlati rész
Ezt a jelenséget tanulmányozzuk, miután számos kísérletet végzett szilárd testekkel, folyadékkal és gázokkal.
Különböző elemeket vettek: egy alumínium kanál, egy másik fából készült, harmadik műanyag, negyedik - a rozsdamentes ötvözetből és az ötödik ezüstből. Minden kanálhoz csatolva csepp mézpapírkapcsokkal papírra. Befektetett kanalak egy pohárban forró vízzel, hogy a fogantyúk különböző irányban vannak-e. A kanalak melegek, és mivel a mézmelegítés fel van olvad, és a klipek eltűnnek.
Természetesen a kanalaknak azonosnak kell lenniük, és méretük. Ahol a fűtés gyorsabb lesz, a fém jobb hőt, jobb hőt. Emiatt egy üveg forró vízzel és négy típusú kanalakkal vettem: alumínium, ezüst, műanyag és rozsdamentes. Egy pohárban csökkentem őket, és időt tartottam: hány percig meleg lesz. Ez az, amit tettem:
Következtetés: fából és műanyagból készült kanál, hosszabb, mint a fém kanál, ez azt jelenti, hogy a fémek jó hővezető képességgel rendelkeznek.
Egy fából készült botok végét a tűzbe adjuk. Meggyullad. A bot másik vége, amely kívül van, hideg lesz. Tehát a fa rossz hővezető képességgel rendelkezik.
Az alkoholvég vékony üveg botok lángját hozjuk. Egy idő után felmelegszik, a másik vég hideg marad. Következésképpen az üveg rossz hővezető képességgel rendelkezik
Ha a fémrúd végét a lángban melegítjük, akkor nagyon hamar az egész rúd nagyon forró. Tartsa meg a kezedben, mi már nem tudunk.
Tehát a fémek jól elvégezték a hőt, azaz nagyobb hővezető képességük van. Az állványon vízszintesen rögzítette a rudat. A rúdon ugyanazokkal a réseken keresztül függőlegesen rögzítették a viaszfém szegfűvel.
A rúd széléhez gyertyát hoz. Mivel a rúd széle fűtött, fokozatosan felmelegszik. Ha a hőség a rúd, sztearin olvad, és a szegfű cseppekkel ellátott szegfűszeg rögzítésének helyére kerül. Látjuk, hogy ebben a kísérletben az anyag átvitele nincs, a hővezető képesség figyelhető meg.
Különböző fémek különböző hővezető képességgel rendelkeznek. A fizikai irodában van olyan eszköz, amellyel biztosítani tudjuk, hogy a különböző fémek különböző hővezető képességgel rendelkeznek. Azonban otthon tudtuk biztosítani, hogy a házi eszköz.
Eszköz a szilárd anyagok különböző hővezető képességének megjelenítéséhez.
A szilárd anyagok különböző hővezető képességét mutatjuk be. Ehhez egy üres alumínium fólia jar, két gumi gyűrű (házi készítésű), három szegmens alumínium, réz és vashuzal, csempe, forró víz, 3 figurák férfiak felemeltek a kézzel vágott kézzel.
Az eszköz készítésének eljárása:
1. Huzalkanyar a "G" betű formájában;
2. Gumi gyűrűk segítségével erősítse meg őket a bank kívülről;
3. Felfüggeszti a huzalszegmensek vízszintes részeit (olvadt paraffin vagy plaszticin segítségével) papír férfiak.
Ellenőrizze az eszköz működését. Öntsön a bankba forró víz (Ha szükséges, melegítse fel az üveget az elektromos csempe vízzel), és figyeljen, hogy a figurák először esnek, második, harmadik.
Eredmények. Az első figurák esik, a rézhuzalon rögzítve, a második - az alumínium, a harmadik - az acélon.
Kimenet. A különböző szilárd anyagok különböző hővezető képességgel rendelkeznek.
A különböző anyagok hővezető képessége eltérő.
Fontolja meg most a folyadékok termikus vezetőképességét. Vegyünk egy kémcsövet vízzel, és vegye át a felső részén. A felszínen lévő víz hamarosan forralódik, és a kémcső aljánál ebben az időben csak fűtött. Tehát a folyadék hővezető képessége kicsi.
Fedezze fel a gázok termikus vezetőképességét. Száraz cső az ujját és a lángalkoholfogyasztáshoz egy kényelmetlenül. Ujj ugyanakkor nem fog melegséget érezni. Ez annak köszönhető, hogy a gázmolekulák közötti távolság még nagyobb, mint a folyadékok és a szilárd testek. Következésképpen a gázok hővezető képessége még kevesebb.
Gyapjú, haj, madár tollak, papír, hó és más porózus testek rossz hővezető képességgel rendelkeznek.
Ez annak köszönhető, hogy ezek az anyagok rostjai között vannak levegő. És a levegő rossz hővezető.
Tehát a hó alatt megmentésre kerül zöld fűTélen üldözött.
Szar egy kis csomó gyapjú és becsomagolta őket a hőmérő labdát.
Most egy ideig tartott egy hőmérőt egy bizonyos távolságra a lángtól, és észrevette, hogy a hőmérséklet emelkedett. Aztán ugyanazt a csomó gyapjú összenyomta és szorosan becsomagolta őket a hőmérő labdát, és újra a lámpához vezetett. A második esetben a higany sokkal gyorsabb lesz.
Tehát a tömörített gyapjú sokkal jobbat hordoz!
Ha szükség van a test védelmére a hűtésre vagy a fűtésre, akkor alacsony hővezető képességű anyagokat kell alkalmazni. Tehát egy serpenyőben a tollak puffok készülnek műanyagból vagy fából.
Otthon épül fel a rönkökből vagy a szegény hővezetőképességű téglából, ami azt jelenti, hogy a hűtés ellen védettek.
A legalacsonyabb hővezető képesség vákuummal rendelkezik (a levegőből felszabaduló tér). Ezt az a tény, hogy a hővezető képesség az energia átadása a test egyik részéből a másikba, ami akkor fordul elő, amikor a molekulák vagy más részecskék kölcsönhatása. Az űrben, ahol nincs részecskék, a hővezető képesség nem hajtható végre.
Következtetés
Különböző anyagokban, különböző termikus vezetőképességben.
Nagy hővezető képessége van szilárd testek (Fémek), kisebb - folyékony és rossz gázok.
A különböző anyagok hővezető képessége a mindennapi életben, a technikában és a természetben használható.
Az ütközési jelenség minden anyagban rejlik, függetlenül attól, hogy melyik aggregátum állapotban van.
Most nehézség nélkül válaszolhatok és elmagyarázhatok a kérdésekre:
1. Miért virágzik a madarak a hideg időben a tollak?
(A toll között levegő van, és a levegő rossz hővezető).
2. Miért védi a gyapjú ruhákat a hidegtől, mint a szintetikus?
(A szőr között levegő, amely jól végzett hő).
3. Miért télen, amikor az időjárás hideg, macskák aludnak, felborultak a labdába? (A golyóba ütközött, csökkentik a hőterületet, amely hőt ad).
4. Miért a forrasztó vas, vasalók, serpenyők fogantyúja a fából vagy műanyagból? (A fa és a műanyag rossz hővezető képessége van, így a fém tárgyak fűtése esetén, mi, egy fából vagy műanyag fogantyúval, nem éget.
5. Miért vannak a termálvállalkozások és bokrok bokrok a téli menedék fűrészporra?
(A fűrészpor rossz hővezetők. Ezért a növényeket fűrészpor borítja, hogy nem fagyottak).
6. A csizmák jobban védettek a fagytól: közel vagy tágas?
(Tágas, mivel a levegő nem tölti a hőt, ez egy másik réteg a csomagtartóban, amely megőrzi a hőt).
Bibliográfiai referencia
Belyaevsky I.A. A különböző anyagok termikus vezetőképességének kutatása // Nemzetközi iskolai tudományos folyóirat. - 2017. - № 1. - P. 72-76;URL: http://school-Herald.ru/ru/article/view?id\u003d143 (kezelés dátuma: 03.03.2020).
Ebben a leckében a termikus vezetőképesség fogalmát figyelembe veszik.
Hővezető képesség az egyik típusú hőátadás, és együtt jár a átadása belső energia több fűtött testrészek (tel) a kevésbé fűtött, amely végzi kaotikus mozgó részecskék a test.
A termikus vezetőképességgel mindannyian arcok, ha gondatlanul eléggé a serpenyő vasfogantyújához, a tűzhelyen állva. A levegő rossz hővezető képessége lehetővé teszi, hogy a lakást télen a kettős keretek segítségével szigetelje. És sok ilyen példa van. Ezért a termikus vezetőképesség az egyik legfontosabb fizikai jelenség, amelyet tanulmányozni fogunk.
Az utolsó leckében rájöttünk, hogy a hőátadás (1. ábra) három faj: hővezető képesség, konvekció és sugárzás(2. ábra). Ebben a leckében részletesebben fogunk foglalkozni az első típusú hőátadással, nevezetesen hővezető.
Ábra. 1. Hőátvitel
Ábra. 2 típusú hőátadás
A hővezető képesség különös az anyagokhoz mindhárom aggregált állapotban: szilárd, folyékony és gáznemű (3. ábra).
Ábra. 3. A termikus vezetőképességet az összes összesített állam jellemzi
Ebben az esetben szilárd testek (fémek) (4a. Ábra) és a legalacsonyabb gáz (4b ábra) a legmagasabb hővezetőképességgel rendelkeznek.
Ábra. 4 különböző anyagok hővezetési együtthatók
A termikus vezetőképesség a test belső szerkezetéhez kapcsolódik, és a molekulák helyétől, mozgásuktól és a maguk közötti kölcsönhatástól függ (5. ábra).
Ábra. 5. A hővezető képesség csatlakozása a testek belső szerkezetével
Fontos megjegyezni, hogy a termikus vezetőképesség alatt az anyag átvitele, és az energiaátvitel a részecskeről a részecskere vagy az egyik testről a másikra közvetlenül érintkezik. Szó, valójában, a termikus vezetőképesség meghatározása.
Meghatározás.Hővezető- Ez olyan jelenség, amelyben az energiát a test egyik részéből a másikra a részecskékkel vagy közvetlen érintkezéssel továbbítják.
Ábra. 6. A hővezető képesség illusztrációja
A jelenség tanulmányait elsősorban kísérleti. A jelenség tanulmányozásának első kísérletei nyilvánvalóan Galileo Galilee (7. ábra).
Ábra. 7. Galileo Galilee (1564-1642)
Kísérleteinek lényege egyszerű volt: Galilea volt a termoszkóp közelében (8. ábra) különböző testek, és figyelte a hőmérsékletváltozást. Ezt követően következtetéseket hajtott végre: jó vagy nem?
8. ábra: Thermoszkóp Galilea
Meghatározás.Termikus vezetőképességi folyamat- Ez az, hogy az energiát egy részecskeről a másikra való áthelyezésének folyamata egymáshoz közelíti (9. ábra).
Ábra. 9. Hővezetőképességi folyamat
A fémek hővezető képességgel rendelkeznek, mivel a részecskék egymáshoz közel vannak (10. ábra).
Ábra. 10. Fémek hővezetése
A molekula folyadékaiban, bár szorosan elrendezve, de elég jól szigeteltek (11. ábra).
Ábra. 11. A folyadékok hővezetése
A gázok legalacsonyabb hővezető képessége: a molekulák messze vannak egymástól, és energiát továbbítanak, ezért az energiaátviteli folyamat meglehetősen lassan történik (12. ábra).
Ábra. 12. A gázok hővezetése
Tekintsük a tapasztalatokat, amelyek egyértelműen bemutatják a fémek hővezető képességét.
Az alumínium rúd vízszintesen rögzítve van az állványon. A rúdon ugyanazokkal a réseken keresztül vertikálisan rögzítve viaszos fából készült fogpiszkálóval. A rúd széléhez gyertyát hoz (13.
Mivel a rúd széle fűtött, és az alumínium, mint bármely más fém, meglehetősen jó hővezető képességgel rendelkezik, majd fokozatosan felmelegszik. Amikor a hő a fogpiszkáló rúd, sztearin olvad, és a fogpiszkáló esik.
Ábra. 13. A tapasztalatok bemutatása
Látjuk, hogy ebben a kísérletben az anyag átvitele nincs, a hővezető képesség figyelhető meg.
Megnéztük a termikus vezetőképesség jelenségét, és a következtetésnél szeretnék emlékeztetni egy fontos tényre: nincs részecskék - nincs termikus vezetőképesség.
A következő leckében részletesebben egy másik típusú hőátadás - konvekció.
Bibliográfia
- Gimendestein l.e, Kaidaalov AB, Kozhevnikov v.b. / Ed. Orlova V.A., Roizen I.I. Fizika 8. - M.: Mnemozin.
- PRYRICKIN A.V. Fizika 8. - M.: Drop, 2010.
- Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Felvilágítás.
- Internet portál "kísérlet.edu.ru" ()
- Internet portál "fesztivál.1september.ru" ()
- Internetes portál "osztály-fizika.narod.ru" ()
Házi feladat
- P. 13., 4. bekezdés, 1-6. Számú kérdés, 1. gyakorlat (1-3). PRYRICKIN A.V. Fizika 8. - M.: Drop, 2010.
- Miért vannak a gázok kis hővezető képessége?
- Miért a régi vízforralóban, miután eltávolították a tüzet, a víz lassabban hűl, mint ugyanabba az új?
- Miért van szükség kettős ablakkeretekre?
- Miért vannak a közép-ázsiai lakosok a hő alatt a pamut fürdőköpeny és apák?
A munka szövege kép és képletek nélkül van elhelyezve.
Teljes verzió Működik a "Munkafájlok" lapon PDF formátumban
1. Bemutatkozás.
A projektet a fizika középfokú oktatásának szabványának megfelelően fejlesztették ki. A projekt írásakor a hő jelenségek tanulmányozása tekinthető, a mindennapi életben és technikában. Az elméleti anyag mellett nagy figyelmet fordítanak a kutatási munkákra - ezek olyan kísérletek, amelyek válaszolnak a kérdésekre "Milyen módszerek megváltoztathatják a test belső energiáját", "ugyanazt a termikus vezetőképességet a különböző anyagok" ", miért a meleg levegő sugárhajtása vagy a folyadék felemelkedik "," miért erősebb a testű testek, mint "; Információ, fotók keresése és feldolgozása. Munka a projekten: 1 - 1,5 hónap. Projekt tálcák: * A tudás gyakorlati megvalósítása az iskoláskorokban a termikus kérdésekben; * A független kutatási tevékenységek készségeinek kialakítása; * A kognitív érdekek fejlesztése; * Fejlesztés logikus és technikai gondolkodás; * A fizika új ismereteinek független megszerzésének képessége az élet igényeinek és érdekeinek megfelelően;
2. A fő rész.
2.1. Elméleti rész
Az életben valóban találkozunk a termikus jelenségekkel minden nap. Azonban nem mindig gondolkodunk, hogy ezek a jelenségek magyarázhatók, ha a fizika jól ismert. A fizikai leckékben megismerkedtünk a belső energia megváltoztatásának módjaival: a hőátadás és a test munkahelyi teljesítménye vagy a test maga. Ha két különböző hőmérsékletű testet érintkezik, az energiát alacsonyabb hőmérsékleten magasabb hőmérsékletű testből továbbítják. Ez a folyamat akkor fordul elő, ha a távhőmérséklet megegyezik (nincs termikus egyensúly). Ebben az esetben a mechanikai munka nem történik meg. A belső energia megváltoztatásának folyamata a testen vagy a testben való munkavégzés nélkül hőcserélő vagy hőátadás. A hőátadás során az energiát mindig továbbítják a fűtött testből kevésbé fűtött. A fordított folyamat spontán (önmagában) soha nem történik meg, vagyis a hőcserélő visszafordíthatatlan. A hőcserélő a természetben számos folyamatot határoz meg vagy kísér: a csillagok és bolygók fejlődése, meteorológiai folyamatok a talajfelszínen stb. Hőátvitel típusai: hővezető képesség, konvekció, sugárzás.
Hővezetőa test több fűtött részétől származó energiaátvitel jelensége kevésbé fűthető a termikus mozgás és a részecskék kölcsönhatása, amelyből a test áll.
A fémek a legnagyobb hővezető képességgel rendelkeznek - több százszor több, mint a víz. A kivételek higany és ólom, de ahol a termikus vezetőképesség tízszer több, mint a víz.
A fémkötés tűk csökkentésekor forró vízzel, a kötőtű vége nagyon forró volt. Következésképpen a belső energia, mint bármilyen energia, áthelyezhető egyes testekből másoknak. A belső energiát a test egyik részéből lehet továbbítani. Például, ha a köröm egyik végét a lángban melegítik, akkor a másik vége, amely a kezében van, fokozatosan felmelegszik és éget.
2.2. Gyakorlati rész.
Ezt a jelenséget tanulmányozzuk, miután számos kísérletet végzett szilárd testekkel, folyadékkal és gázokkal.
Tapasztalati szám 1
Különböző elemeket vettek: egy alumínium kanál, egy másik fából készült, harmadik műanyag, negyedik - a rozsdamentes ötvözetből és az ötödik ezüstből. Minden kanálhoz csatolva csepp mézpapírkapcsokkal papírra. Befektetett kanalak egy pohárban forró vízzel, hogy a fogantyúk különböző irányban vannak-e. A kanalak melegek, és mivel a mézmelegítés fel van olvad, és a klipek eltűnnek.
Természetesen a kanalaknak azonosnak kell lenniük, és méretük. Ahol a fűtés gyorsabb lesz, a fém jobb hőt, jobb hőt. Emiatt egy üveg forró vízzel és négy típusú kanalakkal vettem: alumínium, ezüst, műanyag és rozsdamentes. Egy pohárban csökkentem őket, és időt tartottam: hány percig meleg lesz. Ez az, amit tettem:
Következtetés: fából és műanyagból készült kanál, hosszabb, mint a fém kanál, ez azt jelenti, hogy a fémek jó hővezető képességgel rendelkeznek.
Tapasztalat 2.
Egy fából készült botok végét a tűzbe adjuk. Meggyullad. A bot másik vége, amely kívül van, hideg lesz. Tehát a fa rossz hővezető képességgel rendelkezik.
Az alkoholvég vékony üveg botok lángját hozjuk. Egy idő után felmelegszik, a másik vég hideg marad. Következésképpen az üveg rossz hővezető képességgel rendelkezik
Ha a fémrúd végét a lángban melegítjük, akkor nagyon hamar az egész rúd nagyon forró. Tartsa meg a kezedben, mi már nem tudunk.
Tehát a fémek jól elvégezték a hőt, azaz nagyobb hővezető képességük van. A törzs-ta-ve-r-zónában, de a Crest-Lynnogo történetben. A rúdon egy-on-on-on-one Pro-Major-Ki Ver Ti-Cal-, de in-crepe-les egyetlen viasz fémes szegfűszeg.
A rúd-Nya szélén alul nem varrni gyertyát. A teljes kilométer a Rod-Na-G-Vas-Xya szélén, majd a szakterületen - But-Stubbird Pro-Ga-Vas-SIA. Amikor a hő a ho-dieth-tól a kreppet a szegfűszeg kreppelésére a rúdból, a ste-a-rin plakk és a szegfű pa-ad. Látjuk, hogy Dan-Mr. Tapasztalat Nincs PE-RE-NO-CA, SO-OT-VET-, de Na-Boo-Day-Loo-da.
Tapasztalat 3. szám.
Különböző fémek különböző hővezető képességgel rendelkeznek. A fizikai irodában van olyan eszköz, amellyel biztosítani tudjuk, hogy a különböző fémek különböző hővezető képességgel rendelkeznek. Azonban otthon tudtuk biztosítani, hogy a házi eszköz.
Eszköz a szilárd anyagok különböző hővezető képességének megjelenítéséhez.
A szilárd anyagok különböző hővezető képességét mutatjuk be. Ehhez egy üres alumínium fólia jar, két gumi gyűrű (házi készítésű), három szegmens alumínium, réz és vashuzal, csempe, forró víz, 3 figurák férfiak felemeltek a kézzel vágott kézzel.
Az eszköz készítésének eljárása:
huzalkanyar a "G" betű formájában;
erősítse őket a bank külső részén, gumi gyűrűk segítségével;
felfüggeszti a vezetékes szegmensek vízszintes részeit (olvadt paraffin vagy gyurma) papír férfiak segítségével.
Az eszköz működésének ellenőrzése. Öntsük forró vizet az üveghez (ha szükséges, melegítsük fel az üveget vízzel az elektromos cserépen), és figyeljük meg, mit esik az első, a második, a harmadik.
Eredmények. Az első figurák esik, a rézhuzalon rögzítve, a második - az alumínium, a harmadik - az acélon.
Kimenet. A különböző szilárd anyagok különböző hővezető képességgel rendelkeznek.
A különböző anyagok hővezető képessége eltérő.
Tapasztalat 4.
Fontolja meg most a folyadékok termikus vezetőképességét. Vegyünk egy kémcsövet vízzel, és vegye át a felső részén. A felszínen lévő víz hamarosan forralódik, és a kémcső aljánál ebben az időben csak fűtött. Tehát a folyadék hővezető képessége kicsi.
5. tapasztalat.
Fedezze fel a gázok termikus vezetőképességét. Száraz cső az ujját és a lángalkoholfogyasztáshoz egy kényelmetlenül. Ujj ugyanakkor nem fog melegséget érezni. Ez annak köszönhető, hogy a gázmolekulák közötti távolság még nagyobb, mint a folyadékok és a szilárd testek. Következésképpen a gázok hővezető képessége még kevesebb.
Gyapjú, haj, madár tollak, papír, hó és más porózus testek rossz hővezető képességgel rendelkeznek.
Ez annak köszönhető, hogy ezek az anyagok rostjai között vannak levegő. És a levegő rossz hővezető.
Tehát a hó alatt egy zöld fű mentésre kerül, a télről a fagyasztás mentésre kerül.
Tapasztalat 6.
Baszott egy kis csomó gyapjú és becsomagolta a hőmérő labdát. És tartott egy hőmérőt egy ideig egy bizonyos távolságra a lángtól, és észrevette, hogy a hőmérséklet emelkedett. Aztán ugyanazt a csomó gyapjú összenyomta és szorosan becsomagolta őket a hőmérő labdát, és újra a lámpához vezetett. A második esetben a higany sokkal gyorsabb lesz. Tehát a tömörített gyapjú sokkal jobbat hordoz!
A legalacsonyabb hővezető képesség vákuummal rendelkezik (a levegőből felszabaduló tér). Ezt az a tény, hogy a hővezető képesség az energia átadása a test egyik részéből a másikba, ami akkor fordul elő, amikor a molekulák vagy más részecskék kölcsönhatása. Az űrben, ahol nincs részecskék, a hővezető képesség nem hajtható végre.
3. Következtetés.
Különböző anyagokban, különböző termikus vezetőképességben.
A nagy hővezető képesség szilárd testekkel (fémekkel), kevesebb folyadékkal és rossz gázokkal rendelkezik.
A különböző anyagok hővezető képessége a mindennapi életben, a technikában és a természetben használható.
Az ütközési jelenség minden anyagban rejlik, függetlenül attól, hogy melyik aggregátum állapotban van.
Most nehézség nélkül válaszolhatok és elmagyarázhatok a kérdésekre:
1.Mire a madarak hideg időben virágzik a tollak?
(A toll között levegő van, és a levegő rossz hővezető).
2. Miért védi a gyapjú ruhákat a hidegtől, mint a szintetikus?
(A szőr között levegő, amely jól végzett hő).
3. Miért télen, amikor az időjárás hideg, macskák aludnak, felborultak a labdába? (A golyóba ütközött, csökkentik a hőterületet, amely hőt ad).
4. Miért a forrasztó vas, vasalók, serpenyők fogantyúja a fából vagy műanyagból? (A fa és a műanyag rossz hővezető képessége van, így a fém tárgyak fűtése esetén, mi, egy fából vagy műanyag fogantyúval, nem éget.
5. Miért vannak a termálvállalkozások és bokrok bokrok a téli menedék fűrészporra?
(A fűrészpor rossz hővezetők. Ezért a növényeket fűrészpor borítja, hogy nem fagyottak).
6. A csizmák jobban védettek a fagytól: közel vagy tágas?
(Tágas, mivel a levegő nem tölti a hőt, ez egy másik réteg a csomagtartóban, amely megőrzi a hőt).
4. A használt hivatkozások listája.
Nyomtatási kiadások:
1.A.v. Pryskin Fizika 2. fokozat: Drop, 2012.
2.M.I.I.Bludov Beszélgetés a fizikában Part1 -m: Oktatás 1984.
Internetes erőforrások:
1.HTTP: //class-fizika.narod.ru/8_3.htm.
2.HTTP: //ru.wikipedia.org/wiki/%d0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%D0%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%D2 % D0%% D0% B4% D0% BD% D0% lehet% D1% 81% D1% 82% D1% 8C
