-
- ciepło to energia cieplna
- Ciepło, które rozszerza się, chłodzenie, które kurczy się
- Jak rozprzestrzenia się ciepło?
CIEPŁO TO ENERGIA CIEPLNA
Od dawna uważano, że ogieńobok ziemi, powietrze i woda były jednymi z podstawowe elementy które składały się na każdy przedmiot. Od dawna wiemy, że o ile powietrze, woda i ziemia są rzeczywiście kompleksami złożonymi z różnych substancji, to ogień tak naprawdę nie składa się z materii, ale jest wyrażenie energii cieplnej świadczą o kolorach substancji, które ulatniają się. Na przykład kolory sodowe są płomieniste, czerwone wapniowe, miedziane, liliowe i magnezowe.
Znasz fajerwerki? Ale tę gamę kolorystyczną można zaobserwować również w świecy lub podziwiając płonące w piecu drewno. Dziś jednak więcej niż specjalne efekty chromatyczne, które będziemy Wpływ energii cieplnej na płyny. Wtedy znów na scenę wejdą „siostry” ognia: powietrze i woda. Energia cieplna jest również definiowana prościej ciepło i nie mylić z temperaturą. Za pomocą termometru odbieramy i mierzymy temperaturę, a nie ciepło.
CIEPŁO, KTÓRE ROZSZERZA, CHŁODNICTWO, KTÓRE PRZECIW
JEDEN Mecz w płomieniu mają wysoką temperaturę, ale niskie ciepło; wręcz przeciwnie chłodnica samochodowa ma niższa temperatura, ale więcej ciepła. Ogólnie rzecz biorąc, wpływ ciepła na ciecze lub samoloty powoduje rozszerzenie, a usuwanie cząsteczek ze sobą tak, że gęstość płynu zmniejsza się, a zatem substancja staje się lżejsza. Dotyczy to zarówno powietrza, jak i wody i oczywiście każdego innego płynu. Zgodnie z zasadą Archimedesa, ciało o niższej gęstości „unosi się” na ciele o wyższej gęstości, więc gorące powietrze ma tendencję do unoszenia się, podobnie jak woda.
W tych fascynujących środkach transportu, które były bardzo modne na początku XX wieku, a mianowicie balonach na ogrzane powietrze, używano go do tego, aby balon „unosił się” w powietrzu, z jego koszem i odpowiednimi pasażerami, dokładnie płyn o gęstości mniejszej niż otaczające powietrze, czyli wodór lub gorące powietrze wytwarzane za pomocą specjalnych palników umieszczonych w koszu. Maxi wersja balonów na ogrzane powietrze została skomponowana w tamtych dziesięcioleciach przez gigantyczne transoceaniczne sterowce podtrzymywane przez skrzynie wypełnione wodór lub hel. W przypadku podgrzewania płynów rozszerzają sięchłodzenie daje efekt odwrotny, czyli płyny oni zatrudniają, stają się cięższe i mają tendencję do schodzenia. Zjawiska te wpływają również na zmienność ciśnienia, jak zobaczymy w niektórych arkuszach operacyjnych zaproponowanych poniżej. Niektóre prawa fizyczne, takie jak równanie stanu gazu doskonałegosame odnoszą się do wielkości temperatura, Tom ORAZ ciśnienie. To są prawa fizyczne, które są studiowane w szkołach średnich.
JAK RÓŻNI SIĘ CIEPŁO?
Wznoszące się powietrze jest ruch konwekcyjny i jest jedną z trzech form dyfuzji energii cieplnej. W tym przypadku ciepło jest transportowane bezpośrednio przez poruszające się cząsteczki. w ujawnieniu do napędowy z drugiej strony istnieje prosty transfer ciepła przez kontakt, tak jak wtedy, gdy gorąca dłoń ogrzewa zimną dłoń po prostu przez jej dotknięcie. Wreszcie rozpowszechnianie do naświetlanie dzieje się to w przypadku braku materii poprzez fale termiczne i wyjaśnia, dlaczego dociera do nas ciepło słoneczne. Jest też mowa o komórki konwekcyjne, w tym sensie, że podgrzany płyn podczas wznoszenia się ochładza i zaczyna opadać, podczas gdy jego miejsce zajmuje inny płyn ogrzewany poniżej przez źródło ciepła. Komórki konwekcyjne, dobrze znane osobom zajmującym się meteorologią, wykonuje się i łatwo je zaobserwować nawet w kuchni, odnotowując ruchy zupy z makaronem, która „unosi się w górę i w dół” w garnku z wrzącą wodą.
LABORATORIUM 1: POWIETRZE, KTÓRE WZNOSI
Dzięki tym eksperymentom pokazujemy, jak powietrze po podgrzaniu zaczyna się rozszerzać, staje się lżejsze i unosi się.
PIERWSZY EKSPERYMENT
materiały
- Szklana butelka;
- Balon;
- Garnek z gorącą wodą
Rozwój
- Aplikować balon na butelkę ORAZ zanurz to na patelni z gorącą wodą.
- Zauważ, że balon zaczyna się puchnąć ze względu na rozszerzalność cieplną powietrza, które go unosi i wypełnia.
- Krok odwrotny: butelka jest schładzana, powietrze kurczy się, a balon wraca do stanu wiotkiego. Po umieszczeniu butelki w zamrażarce balon zostanie nawet wepchnięty do butelki.
DRUGI EKSPERYMENT
materiały
- fiolka lub probówka;
- perforowana czapka;
- Szklana rurka;
- Wodospad;
- Barwnik;
- mały garnek
Rozwój
- Jeśli masz probówkę z perforowaną pokrywką, przez którą przechodzi szklana probówka, tuba zostanie wypełniona kolorową wodąupewniając się, że nie pozostaje puste miejsce między wodą a pokrywką.
- Moczy się w gorącej wodzie i zobaczysz wzrost wody zabarwione wzdłuż rurki, im cieplejsza woda. Opadanie wody nastąpi wraz z ochłodzeniem. Jeśli nie masz probówki i perforowanego wieczka, możesz użyć szklanej butelki i probówki z zakraplacza, zabezpieczając ją plasteliną lub mieszanką mąki z wodą.
Pogłębianie
Bez rurki trudno jest ocenić rozszerzanie się wody, ponieważ przy takim samym rozszerzeniu objętości rozszerzałaby się ona również w bok, a zatem mniej w pionie.
LABORATORIUM 2: CHŁODZENIE
TRZECI EKSPERYMENT
Za pomocą tych eksperymentów demonstrujemy wpływ na ciśnienie chłodzenia powietrza.
materiały
- Plastikowa butelka z nakrętką;
- Lód.
Rozwój
- Prezentujemy lód na butelce i na nakrętce. Po chwili butelka się zgniata.
- Przyczyny chłodzenia skurcz powietrza a zatem spadek ciśnienia. Zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne, niezmienione, przeważa nad wewnętrznym poprzez ściskanie butelki.
CZWARTE DOŚWIADCZENIE
materiały
- Świeca, zapałki;
- Przykryj folią na opakowanie jogurtu;
- Drut;
- Kij (szpikulec).
Rozwój
- tak wyciąć arkusz spirali.
- tak przebicie pośrodku i przechodzi sznurek przywiązany do kija.
- jeden się świeci świeca.
- tak trzymaj nietoperza na przeciwległym końcu i umieść spiralę nad płomieniem. TEN ruch konwekcyjny ogrzanego powietrza obróci spiralę. W ten sposób osiąga się przemianę energii cieplnej w energię kinetyczną.