Przygotowanie do egzaminu gimnazjalnego Energia wewnętrzna Przygotowanie do egzaminu gimnazjalnego

Uczeń: 2.6 analizuje jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowanie wykonaniem pracy i przepływem ciepła 2.7 wyjaśnia związek między energią kinetyczną cząsteczek a temperaturą 2.8 wyjaśnia przepływ ciepła w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rolę izolacji cieplnej 2.9 opisuje zjawisko topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji 2.10 posługuje się pojęciem ciepła właściwego, ciepła topnienia i ciepła parowania 2.11 opisuje ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji Doświadczenie 9.5 wyznacza ciepło właściwe wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy (przy założeniu braku strat) Umiejętności przekrojowe 8.1 opisuje przebieg i wynik przeprowadzonego doświadczenia, wyjaśnia rolę użytych przyrządów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujący układ doświadczalny 8.2 wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia 8.5 rozróżnia wielkości dane i szukane 8.6 odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli 8.7 rozpoznaje proporcjonalność prostą na podstawie danych liczbowych lub na podstawie wykresu oraz posługuje się proporcjonalnością prostą 8.8 sporządza wykres na podstawie danych z tabeli (oznaczenie wielkości i skali na osiach), a także odczytuje dane z wykresu

ENERGIA WEWNĘTRZNA 1/2 Każde ciało posiada energię wewnętrzną. Energia wewnętrzna to suma energii kinetycznej cząsteczek ciała i energii potencjalnej oddziaływań między cząsteczkami. Cząsteczki poruszają się ruchem postępowym, więc mają energię kinetyczną, cząsteczki związane są ze sobą siłami przyciągania, są to siły sprężystości , a więc cząsteczki mają energię potencjalną wynikającą z oddziaływań międzycząsteczkowych

ENERGIA WEWNĘTRZNA 2/2 Energia wewnętrzna ciała będzie tym większa, im większa szybkość poruszania się ciała, czyli większa temperatura ciała. Energia wewnętrzna zależy także od rodzaju ciała, a także od ilości cząsteczek – im więcej cząsteczek, tym większa energia wewnętrzna ciała. Karta pracy zad.1

SPOSOBY ZMIANY ENERGII WEWNĘTRZNEJ CIAŁA wykonywanie pracy nad ciałem przez siły zewnętrzne lub przez ciało dostarczanie lub odbieranie ciepła Karta pracy zad 2

TEMPERATURA Temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej cząsteczek substancji z której zbudowane jest ciało. Temperatura mierzona jest za pomocą termometru. Temperatura mierzona jest w skali Celsjusza lub w skali Kelwina.

SPOSOBY PRZEKAZYWANIA CIEPŁA Przewodnictwo ciepła - ciało o temperaturze wyższej przekazuje ciepło ciału o temperaturze niższej Konwekcja – zjawisko unoszenia się cieplejszych warstw cieczy lub gazów Promieniowanie cieplne to przekazywanie ciepła poprzez falę elektromagnetyczną Karta pracy zad 3

PRZEWODNIKI I IZOLATORY Przewodnik to ciało, które dobrze przewodzi ciepło. Przewodnik w zetknięciu z ciałem ludzkim jest chłodniejszy, bo lepiej odprowadza ciepło z organizmu Izolator to ciało, które nie przewodzi ciepła. Izolator z zetknięciu z ciałem ludzkim jest cieplejszy , bo nie odprowadza ciepła z organizmu Karta pracy zad 4

LICZBOWA WARTOŚĆ CIEPŁA Ilość ciepła pobranego ( lub oddanego ) obliczamy według wzoru: gdzie c – ciepło właściwe substancji, m – masa ciała, Δt – różnica temperatur, tk- temperatura końcowa, tp – temperatura początkowa

CIEPŁO WŁAŚCIWE Ciepło właściwe informuje nas, ile ciepła należy dostarczyć do 1 kg ciała, aby ogrzać je o 1 stopień Woda jest zimna bo cały czas paruje i ma dużą wartość ciepła właściwego: 4200 Piasek jest gorący i szybko się nagrzewa, wartość ciepła właściwego: 800

Doświadczenie Wyznaczanie ciepła właściwego wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy Nalewamy do naczynia określoną ilość wody Mierzymy temperaturę początkową Ogrzewamy wodę za pomocą grzałki o znanej mocy przez pewien czas Mierzymy temperaturę końcową wody Obliczamy zmianę temperatury Obliczamy energię dostarczoną wodzie przez grzałkę Obliczamy wartość ciepła właściwego

PRZEMIANY FAZOWE Karta pracy zad 5,6

TOPNIENIE Topnienie to zamiana ciała stałego w ciecz. Topnieniu podlegają zarówno ciała krystaliczne jak i bezpostaciowe. 1. Ogrzewanie ciała stałego 2. Topnienie 3. Ogrzewanie cieczy Każde ciało krystaliczne ma swoją temperaturę topnienia. Ciepło potrzebne w procesie topnienia obliczamy według wzoru: Karta pracy zad 7,8

KRZEPNIĘCIE Krzepnięcie to proces polegający na zamianie cieczy w ciało stałe. Proces ten zachodzi podczas oziębiania ciała, czyli obniżania jego temperatury. Ilość ciepła oddawanego w procesie krzepnięcia obliczamy według wzoru: gdzie ck – ciepło krzepnięcia 1/ ochładzanie cieczy 2/ krzepnięcie 3/ ochładzanie ciała stałego Dla danej substancji ciepło topnienia jest równe ciepłu krzepnięcia. Karta pracy zad 9

CIEPŁO TOPNIENIA Duże ciepło topnienia oznacza, że dużo ciepła należy dostarczyć, aby stopić 1 kg ciała

PAROWANIE - SKRAPLANIE Parowanie to proces zamiany cieczy w ciało gazowe. Skraplanie - ciało gazowe przechodzi w ciecz. gdzie cp – ciepło parowania gdzie cs – ciepło skraplania Dla danej substancji ciepło parowania i skraplania mają taką samą wartość. 1/ ogrzewanie cieczy i jej parowanie 2/ wrzenie 3/ ogrzewanie gazu Karta pracy zad 10, 11