Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."— Zapis prezentacji:

1 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA

2 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Adama Mickiewicza w Drawsku Pom. ID grupy: 98/11_mf_g1 Kompetencja: matematyka i fizyka Temat projektowy: Zjawiska cieplne Semestr IV rok szkolny 2011/2012

3 Marta Stympin Bartosz Musiał Tomasz Matusiak Konrad Jakubczak Bartosz Kurzątkowski Jakub JakubowskiJakub Ostrowski Igor Półgrabski Weronika Michalska Paulina Wilczewska

4 I. Część teoretyczna Przemiany fazowe Ogrzewanie ciał Konwekcja Cieplny przepływ energii II. Część doświadczalna Wyznaczanie ciepła właściwego aluminium Wyznaczanie ciepła topnienia lodu Wyznaczanie temperatury palnika gazowego III. Posumowanie Wzrost kompetencji w obszarze zjawisk cieplnych

5 Żyjemy w świecie, w którym następują po sobie pory roku. Nasze otoczenie jest ciepłe lub zimne. Wokół nas występują zjawiska cieplne.

6

7 Wymianie ciepła mogą towarzyszyć zjawiska zmiany stanu skupienia, czyli tzw. przemiany fazowe. Dostarczane ciepło w pewnej temperaturze nie podwyższa temperatury, lecz powoduje zmianę stanu skupienia.

8 Topnienie zachodzi w stałej i charakterystycznej dla danej substancji temperaturze zwanej temperaturą topnienia. Ciało topniejące pobiera ciepło z otoczenia, zatem rośnie jego energia wewnętrzna (energia potencjalna cząsteczek). Q=c t m Ciepło topnienia(c t ) informuje nas, ile trzeba dostarczyć energii, aby stopić 1 kg ciała stałego bez zmiany temperatury. Wielkość tę wyrażamy w J/kg

9 Jest to proces przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową, zachodzący z reguły na powierzchni cieczy. Może odbywać się w całym zakresie ciśnień i temperatur, w których mogą współistnieć z sobą obie fazy. Parowanie zachodzi wtedy, gdy cząsteczka ma dostatecznie wysoką energię kinetyczną, by wykonać pracę przeciwko siłom przyciągania między cząsteczkami cieczy. Procesem odwrotnym do parowania jest skraplanie pary.

10 To szczególny rodzaj parowania. Gdy ogrzewana ciecz osiągnie temperaturę wrzenia, parowanie zachodzi nie tylko na powierzchni, ale w całej objętości cieczy. Wrzenie każdej cieczy odbywa się w stałej temperaturze, zależnej od zewnętrznego ciśnienia. Parująca ciecz pobiera z otoczenia ciepło: Q=c p m Ciepło parowania(c p ) informuje nas, jaką energię należy dostarczyć cieczy o masie 1 kg aby wyparowała, nie zmieniając temperatury. Wielkość tę wyrażamy w J/kg

11 Większość związków chemicznych nie sublimuje w temperaturze i przy ciśnieniu zbliżonym do warunków normalnych. Warunki sublimacji określa ciśnienie punktu potrójnego dla danej substancji. Przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Zjawisko odwrotne do sublimacji to resublimacja. Przykładem ciała sublimującego w warunkach normalnych jest suchy lód czyli zamrożony dwutlenek węgla.

12 Ciepło potrzebne do ogrzania o Δ T substancji o masie m obliczamy ze wzoru Q = c m Δ T gdzie c jest ciepłem właściwym tej substancji. Ciepło właściwe informuje nas, ile ciepła należy dostarczyć aby ogrzać 1kg substancji o 1 K. Wielkość tę wyrażamy w J/kg·K

13 Konwekcja jest jednym z kilku mechanizmów transportu energii cieplnej (wymiany ciepła). Zjawisko to w atmosferze i wodzie ma duże znaczenie w kształtowaniu klimatu i pogody na Ziemi. Rozkład temperatury wywołany konwekcją (czerwień - wyższa temperatura, niebieski - niższa) uzyskany jako symulacja komputerowa.

14 Zjawisko to polega na przekazaniu energii od ciała o temperaturze wyższej do ciała o temperaturze niższej. Cieplny przepływ energii trwa do chwili wyrównania się temperatur. Nie wszystkie substancje jednakowo przewodzą ciepło. Dobrymi przewodnikami ciepła są metale. Do izolatorów cieplnych należy większość cieczy, szkło, piasek, drewno słoma, styropian, wełna, śnieg, wata szklana.

15 Obowiązek sporządzenia charakterystyki energetycznej dla wybudowanego domu oraz względy ekonomiczne coraz częściej skłaniają nas do szukania rozwiązań poprawiających komfort cieplny w naszych domach. Dobrze wykonana izolacja ścian i dachu to zmniejszenie strat ciepła o ok. 25%-30%.

16 Plastikowe wykończenie brzegu kubka chroni przed poparzeniem ust. Doskonała izolacja termiczna termosu dla płynów zarówno gorących jak i zimnych. Takie okna odznaczają się wysoką izolacyjnością

17

18 Przyrządy: kalorymetr, menzurka, termometr, waga. Pomiary: masa wody m 1 =200g masa aluminium m 2 =25g temperatura początkowa wody t 1 =20 °C temperatura początkowa aluminium t 2 =100 °C temperatura końcowa wody t k =22 ° C Czynności: 1.Do zlewki wlej 200g (m 1 )wody. 2.Zmierz jej temperaturę (t 1 ). 3.Aluminiową bryłkę zanurz na kilka minut w naczyniu z gotującą się wodą. 4.Przełóż aluminiową bryłkę do zlewki a wodą. 5.Po chwili zmierz temperaturę (t k ) wody w zlewce.

19 Ciepło pobrane przez wodęQ 1 =m 1 c w (t k -t 1 ) Ciepło oddane przez aluminiumQ 2 =m 2 c x (t 2 -t k ) Q 1 =Q 2 m 1 c w (t k -t 1 )= m 2 c x (t 2 -t k )

20 Wniosek: Wyznaczona wartość ciepła właściwego aluminium wynosi 864 J·kg -1 ·K -1 i różni się od nieco wartości tablicowej (920 J·kg -1 ·K -1 ). Przyczyną różnicy są niepewności pomiarowe.

21 Przyrządy: kalorymetr, menzurka, termometr, waga Pomiary: masa wody m 1 =200g masa lodu m 2 =20g masa kalorymetru m k =55g temperatura początkowa wody t 1 =17 °C temperatura końcowa wody t k =11 ° C

22 Ciepło oddane przez wodęQ 1 =m w c w (t 1 -t k ) Ciepło oddane przez kalorymetrQ 2 =m k c k (t 1 -t k ) Ciepło pobrane przez lód w czasie topnieniaQ 3 =m l c t Ciepło pobrane przez wodę powstałą z loduQ 4 =m l c w t k Q 1 +Q 2 =Q 3 +Q 4 m w c w (t 1 -t k )+ m k c k (t 1 -t k )=m l c t +m l c w (t 1 -t k )

23 Wniosek: Wyznaczona wartość ciepła topnienia lodu wynosi J/kg i nieco różni się od wartości tablicowej. Przyczyną tej różnicy są niepewności pomiarowe. Po podstawieniu danych uzyskanych w doświadczeniu i podstawieniu wartości tablicowej ciepła właściwego wody i aluminium obliczamy ciepło topnienia lodu:

24 Przyrządy: nakrętka stalowa, zlewka z niewielką ilością zimnej wody, termometr, menzurka, waga. Pomiary: Masa zimnej wody m 1 =50g Masa stalowej nakrętki m 2 =15g Temperatura zimnej wody t 1 =19C Temperatura końcowa t k =34C Temperatura palnika (ogrzanej stalowej nakręteki) t x Ciepło właściwe wody c 1 =4200 J/kg·K Ciepło właściwe stali c 2 =450 J/kg·K

25 Ciepło pobrane przez wodę Q 1 =m 1 c 1 (t k -t 1 ) Ciepło oddane przez stalową nakrętkę Q 2 =m 2 c 2 (t x -t k ) Q 1 = Q 2 m 1 c 1 (t k -t 1 ) =m 2 c 2 (t x -t k ) m 1 c 1 (t k -t 1 )= m 2 c 2 t x -m 2 c 2 t k m 2 c 2 t x =m 1 c 1 (t k -t 1 )+m 2 c 2 t k

26 Wniosek: Temperatura palnika gazowego wynosi 500 ºC.

27

28 Piasek na plaży jest gorący, szybko się nagrzewa, bo ma małe ciepło właściwe.

29 Woda w zbiornikach wodnych jest zimna, bo stale paruje i ma duże ciepło właściwe

30 Duże ciepło topnienia lodu chroni nas przed powodzią

31 Wychodząc z wody w upalny dzień jest nam zimno, bo zachodzi intensywne parowanie

32 lpIMIĘ i NAZWISKO UCZNIA WYNIK PROCENTOWY wejściowy WYNIK PROCENTOWY wyjściowy 1 Konrad Jakubczak Jakub Jakubowski Bartosz Kurzątkowski Tomasz Matusiak Weronika Michalska Bartosz Musiał Jakub Ostrowski Igor Półgrabski Marta Stympin Paulina Wilczewska50100

33 Fizyka 1 – Krzysztof Tabaszewski– wyd. Pruszyński i S-ka Świat fizyki cz. 2 (podręcznik dla gimnazjum) – pod redakcją B. Sagnowskiej wyd. ZamKor

34 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA


Pobierz ppt "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."

Podobne prezentacje


Reklamy Google