, მე-10 კლასი
Თემა: "
ტემპერატურა და თერმული წონასწორობა
»
თერმული მოვლენები
რა სახის სითბოს გადაცემა იცით?
კონვექცია;
თბოგამტარობა;
რადიაცია.
რა არის თბოგამტარობა?
პასუხი: სითბოს გადაცემა ნაწილაკების ურთიერთქმედების დროს.
რომელ ნივთიერებებს აქვთ ყველაზე მაღალი და ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა?
პასუხი: ყველაზე დიდი - ლითონებისთვის, ყველაზე პატარა - გაზებისთვის.
რა არის კონვექციის ფენომენი?
პასუხი: სითბოს გადაცემა სითხის ან აირის ნაკადებით.
რა ხსნის კონვექციას?
პასუხი: თბილი აირისა და სითხის ნაკადების მოძრაობა აიხსნება არქიმედეს ძალით.
რა სახის კონვექცია იცით?
პასუხი: ბუნებრივი და იძულებითი.
ენერგიას, რომელსაც სხეული იღებს ან კარგავს სითბოს გადაცემის დროს, ეწოდება ...
სითბოს რაოდენობა.
1. რა არის ნივთიერების დისტანციური სითბოსუნარიანობა?
- მნიშვნელობა, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რამდენი სითბოა საჭირო 1 კგ მასის ნივთიერების ტემპერატურის 1 0C-ით შესაცვლელად.
2. სხვადასხვა ნივთიერებას აქვს სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე ...
3. აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობაში მყოფი ნივთიერებებისთვის (ყინული, წყალი, ორთქლი), სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე ...
Დავალება.გამოთვალეთ სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა 2 კგ მასის სპილენძის ნაწილის გასათბობად მისი ტემპერატურის 100 0C-ით შესაცვლელად.
თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ პრეზენტაცია ტექსტზე პრეზენტაციის ჩამოტვირთვა და Microsoft PowerPoint-ის დაყენებით.
მასწავლებელმა მიროშნიჩენკომ გაგზავნა.
წინა აბზაცში გავარკვიეთ, რომ როდესაც ლითონის ნემსი ჩაუშვეს ჭიქა ცხელ წყალში, ძალიან მალე ლაპარაკის ბოლოც გახურდა. შესაბამისად, შინაგანი ენერგია, ისევე როგორც ნებისმიერი სახის ენერგია, შეიძლება გადავიდეს ერთი სხეულიდან მეორეზე. შინაგანი ენერგია ასევე შეიძლება გადავიდეს სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეზე. ასე, მაგალითად, თუ ფრჩხილის ერთი ბოლო ცეცხლში გაცხელდება, მაშინ მისი მეორე ბოლო, რომელიც ხელშია, თანდათან გაცხელდება და ხელს დაწვავს.
შინაგანი ენერგიის გადაცემის მოვლენას სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეზე ან ერთი სხეულიდან მეორეზე, როდესაც ისინი უშუალო კონტაქტში არიან, სითბოს გამტარობა ეწოდება.
მოდით შევისწავლოთ ეს ფენომენი ექსპერიმენტების სერიის ჩატარებით მყარ სხეულებთან, სითხეებთან და აირებთან.
დავდგათ ხის ჯოხის ბოლო ცეცხლში. ანთდება. ჯოხის მეორე ბოლო, რომელიც გარეთ არის, ცივი იქნება. ასე რომ, ხე აქვს ცუდი თბოგამტარობა.
თხელი შუშის ღეროს ბოლო მივაქვთ სულის ნათურის ცეცხლთან. ცოტა ხნის შემდეგ გაცხელდება, მეორე ბოლო კი ცივი დარჩება. შესაბამისად, მინასაც აქვს ცუდი თბოგამტარობა.
თუ ლითონის ღეროს ბოლო ცეცხლში გავაცხელებთ, მაშინ ძალიან მალე მთელი ღერო ძალიან გაცხელდება. ვეღარ ვიჭერთ ხელში.
ეს ნიშნავს, რომ ლითონები კარგად ატარებენ სითბოს, ანუ აქვთ დიდი თბოგამტარობა. ვერცხლს და სპილენძს აქვთ ყველაზე მაღალი თბოგამტარობა.
განვიხილოთ სითბოს გადაცემა მყარი სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეზე შემდეგ ექსპერიმენტში.
ჩვენ ვამაგრებთ სქელი სპილენძის მავთულის ერთ ბოლოს სამფეხში. მავთულზე ცვილით მიამაგრეთ რამდენიმე მიხაკი. როდესაც მავთულის თავისუფალი ბოლო თბება ალკოჰოლური ნათურის ცეცხლში, ცვილი დნება. მიხაკები თანდათან ცვენას დაიწყებენ (სურ. 5). ჯერ გაქრება ის, ვინც უფრო ახლოს არის ცეცხლთან, შემდეგ ყველა დანარჩენი თავის მხრივ.
ბრინჯი. 5. სითბოს გადატანა მყარი სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეზე
მოდით გავარკვიოთ, როგორ გადადის ენერგია მავთულის გასწვრივ. ლითონის ნაწილაკების რხევითი მოძრაობის სიჩქარე იზრდება მავთულის იმ ნაწილში, რომელიც უფრო ახლოს არის ცეცხლთან. ვინაიდან ნაწილაკები მუდმივად ურთიერთობენ ერთმანეთთან, მეზობელი ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე იზრდება. მავთულის შემდეგი ნაწილის ტემპერატურა იწყებს მატებას და ა.შ.
უნდა გვახსოვდეს, რომ სითბოს გამტარობის დროს არ ხდება ნივთიერების გადატანა სხეულის ერთი ბოლოდან მეორეზე.
ახლა განვიხილოთ სითხეების თბოგამტარობა. აიღეთ სინჯარა წყლით და დაიწყეთ მისი ზედა ნაწილის გათბობა. ზედაპირზე წყალი მალე ადუღდება და საცდელი მილის ძირში ამ დროის განმავლობაში მხოლოდ გაცხელდება (სურ. 6). ეს ნიშნავს, რომ სითხეებს აქვთ დაბალი თბოგამტარობა, გარდა ვერცხლისწყლისა და გამდნარი ლითონებისა.
ბრინჯი. 6. სითხის თბოგამტარობა
ეს გამოწვეულია იმით, რომ სითხეებში მოლეკულები ერთმანეთისგან უფრო დიდ მანძილზეა განლაგებული, ვიდრე მყარ სხეულებში.
ჩვენ ვიკვლევთ გაზების თბოგამტარობას. თითზე ვდებთ მშრალ სინჯარას და ვაცხელებთ სპირტის ნათურის ცეცხლში ქვემოდან ზემოთ (სურ. 7). თითი დიდხანს არ თბება.
ბრინჯი. 7. გაზის თბოგამტარობა
ეს გამოწვეულია იმით, რომ გაზის მოლეკულებს შორის მანძილი კიდევ უფრო დიდია, ვიდრე სითხეებსა და მყარ სხეულებს შორის. აქედან გამომდინარე, აირების თბოგამტარობა კიდევ უფრო ნაკლებია.
Ისე, სხვადასხვა ნივთიერების თბოგამტარობა განსხვავებულია.
მე-8 სურათზე ნაჩვენები გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ სხვადასხვა ლითონების თბოგამტარობა არ არის იგივე.
ბრინჯი. 8. სხვადასხვა ლითონების თბოგამტარობა
მატყლს, თმას, ფრინველის ბუმბულს, ქაღალდს, კორპს და სხვა ფოროვან სხეულებს აქვთ ცუდი თბოგამტარობა. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ჰაერი შეიცავს ამ ნივთიერებების ბოჭკოებს შორის. ვაკუუმს (ჰაერისგან განთავისუფლებულ სივრცეს) აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა. ეს აიხსნება იმით, რომ თბოგამტარობა არის ენერგიის გადაცემა სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეზე, რაც ხდება მოლეკულების ან სხვა ნაწილაკების ურთიერთქმედების დროს. სივრცეში, სადაც ნაწილაკები არ არის, სითბოს გამტარობა ვერ მოხდება.
თუ საჭიროა სხეულის დაცვა გაგრილებისა და გათბობისგან, მაშინ გამოიყენება დაბალი თბოგამტარობის მქონე ნივთიერებები. ასე რომ, ქოთნები, ტაფები, სახელურები დამზადებულია პლასტმასისგან. სახლები აგებულია მორების ან აგურისგან, რომლებსაც აქვთ ცუდი თბოგამტარობა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი იცავს შენობებს გაგრილებისგან.
კითხვები
- როგორ გადადის ენერგია ლითონის მავთულის მეშვეობით?
- ახსენით გამოცდილება (იხ. სურ. 8), რომელიც აჩვენებს, რომ სპილენძის თბოგამტარობა მეტია ფოლადის თბოგამტარობაზე.
- რომელ ნივთიერებებს აქვთ ყველაზე მაღალი და ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა? სად გამოიყენება ისინი?
- რატომ იცავს ბეწვი, ძირი, ბუმბული ცხოველებისა და ფრინველების სხეულზე, ისევე როგორც ადამიანის ტანსაცმელი სიცივისგან?
სავარჯიშო 3
- რატომ იცავს ღრმა ფხვიერი თოვლი ზამთრის ნათესებს გაყინვისგან?
- ვარაუდობენ, რომ ფიჭვის დაფების თბოგამტარობა 3,7-ჯერ მეტია, ვიდრე ფიჭვის ნახერხი. როგორ ავხსნათ ასეთი განსხვავება?
- რატომ არ იყინება წყალი ყინულის სქელი ფენის ქვეშ?
- რატომ არის გამოთქმა "ბეწვის ქურთუკი თბილი" არასწორი?
ვარჯიში
აიღეთ ჭიქა ცხელი წყალი და ერთდროულად ჩაყარეთ წყალში ლითონის და ხის კოვზი. რომელი კოვზი უფრო სწრაფად გაცხელდება? როგორ ხდება სითბოს გაცვლა წყალსა და კოვზებს შორის? როგორ იცვლება წყლისა და კოვზების შინაგანი ენერგია?
შინაგანი ენერგია, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ტიპის ენერგია, შეიძლება გადავიდეს ერთი სხეულიდან მეორეზე. Ჩვენ უკვე განიხილება ასეთი გადაცემის ერთ-ერთი მაგალითი- ენერგიის გადატანა ცხელი წყლით ცივ კოვზზე. ამ ტიპის სითბოს გადაცემას ეწოდება გამტარობა.
თბოგამტარობა შეიძლება შეინიშნოს შემდეგ ექსპერიმენტში. სქელი სპილენძის მავთულის ერთ ბოლოს ამაგრებენ სამფეხში და მავთულზე ცვილით ამაგრებენ რამდენიმე მიხაკს (სურ. 183). ზე მავთულის თავისუფალი ბოლოს გათბობა ალკოჰოლური ნათურის ცვილის ცეცხლშიდნება და საკინძები თანდათან ცვივა მავთულიდან. ჯერ გაქრება ის, ვინც უფრო ახლოს არის ცეცხლთან, შემდეგ ყველა დანარჩენი თავის მხრივ.
როგორ გადადის ენერგია მავთულის მეშვეობით?
პირველი, ცხელი ალი იწვევს მავთულის ერთ ბოლოში ლითონის ნაწილაკების რხევის მოძრაობის ზრდას და მისი ტემპერატურის მატებას. შემდეგ მოძრაობის ეს ზრდა გადადის მეზობელ ნაწილაკებზე და იზრდება მათი რხევის სიჩქარეც, ე.ი. მავთულის შემდეგი ნაწილის ტემპერატურა იზრდება. შემდეგ მატულობს შემდეგი ნაწილაკების რხევის სიჩქარე და ა.შ.. ძალიან მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ სითბოს გამტარობის დროს თავად ნივთიერება არ გადადის სხეულის ერთი ბოლოდან მეორეში.
სხვადასხვა ნივთიერებებს განსხვავებული თბოგამტარობა აქვთ. ეს ჩანს ექსპერიმენტში, რომელშიც ენერგია გადადის სხვადასხვა ლითონის ღეროების მეშვეობით (სურ. 184). და ცხოვრებისეული გამოცდილებიდან ვიცით, რომ ზოგიერთ ნივთიერებას უფრო დიდი თბოგამტარობა აქვს ვიდრე სხვებს.რკინის ლურსმანი, მაგალითად, არ შეიძლება დიდხანს გაცხელდეს ხელში, მაგრამ ცეცხლმოკიდებული ასანთის გამართვა შეიძლება მანამ, სანამ ალი არ შეეხოს ხელს.
ლითონებს აქვთ მაღალი თბოგამტარობა, განსაკუთრებით ვერცხლი და სპილენძი.
სითხეებში, გარდა მდნარი ლითონებისა, როგორიცაა ვერცხლისწყალი, თბოგამტარობა დაბალია. გაზებს აქვთ დაბალი თბოგამტარობა. Ყველაფრის შემდეგ მათი მოლეკულები ერთმანეთისგან შორს არიანდა მოძრაობის გადატანა ერთი მოლეკულიდან მეორეზე რთულია.
მატყლი, ძირი, ბეწვი და სხვა ფოროვანი სხეულები შეიცავს ჰაერს მათ ბოჭკოებს შორის და, შესაბამისად, აქვთ ცუდი თბოგამტარობა. ამიტომ მატყლი ბეწვი, ფუმფულა იცავს ცხოველებს გაციებისგან. იცავს ცხოველებს გაციებისგან და ცხიმოვანი ფენისგან, რომელიც ხელმისაწვდომია წყლის ფრინველებში, ვეშაპებში, ვალუსებში, სელაპებში.
ვაკუუმი, ძალიან იშვიათი გაზი, აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა. ეს აიხსნება იმით, რომ თბოგამტარობა, ანუ ენერგიის გადაცემა სხეულის ერთი ნაწილი მეორეზეგანახორციელოს მოლეკულები ან სხვა ნაწილაკები - ამიტომ, სადაც ნაწილაკები არ არის, სითბოს გამტარობა ვერ მოხდება.
დაბალი თბოგამტარობის მქონე ნივთიერებები გამოიყენება იქ, სადაც საჭიროა ენერგიის დაზოგვა. მაგალითად, აგურის კედლები ხელს უწყობს ოთახში შიდა ენერგიის შენარჩუნებას. შეუძლია სხეულის დასაცავად და გათბობისგან, მაგალითად, სარდაფში ყინული ინახება,სარდაფის მოპირკეთება ჩალით, ნახერხითა და მიწით, რომლებსაც აქვთ ცუდი თბოგამტარობა.
კითხვები. ერთი.რა ექსპერიმენტი შეიძლება გამოვიყენოთ მყარი სხეულის მიერ შინაგანი ენერგიის გადაცემის დასაკვირვებლად? 2. როგორ ხდება ენერგიის გადაცემა ლითონის მავთულის მეშვეობით? 3. რომელ ნივთიერებებს აქვთ ყველაზე მაღალი და ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა? სად გამოიყენება ისინი?
Სავარჯიშოები. ერთი.რატომ იცავს ღრმა ფხვიერი თოვლი ზამთრის ნათესებს გაყინვისგან? 2. ახსენით, რატომ აქვს ჩალას, თივას, მშრალ ფოთლებს ცუდი თბოგამტარობა. 3. გამოითვლება, რომ ფიჭვის დაფების თბოგამტარობა 3,7-ჯერ მეტია, ვიდრე ფიჭვის ნახერხი, ყინულის თბოგამტარობა 21,6-ჯერ აღემატება ახლად ჩამოცვენილ თოვლს (თოვლი შედგება პატარა ყინულის კრისტალებისგან). როგორ ავხსნათ ასეთი განსხვავება? 4. რატომ არის არასწორი გამოთქმა „ბეწვის ქურთუკი თბილი“? 5. მაგიდაზე დადებულ მაკრატლებსა და ფანქრებს იგივე ტემპერატურა აქვთ. რატომ არის მაკრატელი უფრო ცივი შეხებისას? 6. ახსენით, როგორ იცავს ცხოველების სხეულზე ბეწვი, ძირი, ბუმბული, ასევე ადამიანის ტანსაცმელი სიცივისგან.
