Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Miejskie Gimnazjum im. St. Dulewicza w Darłowie ID grupy: 98/57_MF_G1 Opiekun: Alicja Słoma Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: „Zbadajmy stany skupienia’’ Semestr/rok szkolny: semestr II / 2010-2011

Wielcy badacze stanów skupienia

Lord Kelvin Fizyk angielski. Sformułował drugą zasadę termodynamiki, badacz elektryczności i magnetyzmu. W roku 1848 odkrył istnienie zera absolutnego temperatury, cztery lata później wraz z Jamesem Joulem zademonstrował fakt ochładzania się rozprężającego się gazu. Na jego cześć jednostkę temperatury nazwano kelwinem.

John Dalton Żyjący w latach 1766-1844 był pierwszym chemikiem, który w tłumaczeniu różnych zjawisk posługiwał się teorią atomistyczną. Badał on gazy - odkrył prawa ciśnień cząstkowych mówiące, iż ciśnienie mieszaniny gazów nie reagujących ze sobą równe jest sumie ciśnień jakie wywierałyby poszczególne składniki mieszaniny umieszczone osobno w tej samej objętości jaką zajmuje ta mieszanina

Filon z Bizancjum Przypisuje się mu wynalezienie pierwszego termoskopu: w 210 roku p.n.e. opisał przyrząd pozwalający na określenie różnicy temperatur, którego zasada działania opierała się na wykorzystaniu zjawiska rozszerzalności cieplnej gazów. Przyrząd ten składał się z jednostronnie zasklepionej rurki, której otwarty koniec zanurzony był w naczyniu napełnionym cieczą - winem lub octem. Z jego opisów skorzystał dopiero Galileusz, który w 1582 roku zbudował przyrząd nazwany przez niego termoskopem.

(tzw. materia fermionowa), W potocznym rozumieniu ogół obiektywnie istniejących przedmiotów fizycznych poznawalnych zmysłami. W fizyce stosuje się termin „materia” na określenie, co najmniej, trzech różnych kategorii obiektów: Z masą (spoczynkową), jako atrybutem – materia to wszystkie obiekty, o różnej od zera masie spoczynkowej (tzw. materia masywna), Bazująca na określeniu jej cząstek fundamentalnych – materia to wszystkie obiekty złożone z elementarnych fermionów (tzw. materia fermionowa), Bazująca na częstości występowania w naszej okolicy Wszechświata – materia to wszystkie obiekty złożone z tej, z dwu (o identycznej masie i czasie życia, ale o przeciwnym znaku ładunku elektrycznego oraz wszystkich addytywnych liczb kwantowych), odmian cząstek elementarnych, która przeważa w naszej okolicy Wszechświata.

Ciepło Ciepło – w fizyce to jeden z dwóch sposobów, obok pracy, przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów) w zderzeniach cząstek tworzących układy makroskopowe pozostające we wzajemnym kontakcie; oznacza formę zmian energii, nie zaś jedną z form energii .

Temperatura Temperatura jest miarą nagrzania danego ciała. Do jej mierzenia służy termometr z wyznaczoną skalą. W większości krajów stosuje się skalę Celsjusza, na której temperatura zamarzania wody wynosi 0 °C, wrzenia zaś – 100 °C . Temperatury poniżej zera są podawane jako wartości ujemnej.

Stany skupienia materii Ciało stałe Ciecz Gaz Plazma

Ciało stałe Substancja w tym stanie ma w ustalonych warunkach określony kształt i objętość, a poddana działaniu niewielkich sił zewnętrznych nie odkształca się trwale; z tymi właściwościami wiąże się też mała ściśliwość ciał stałych. Rozróżnia się krystaliczne i bezpostaciowe ciała stałe. Model budowy krystalicznego ciała stałego.

Ciecz Substancja w tym stanie nie ma własnego kształtu, a przyjmuje kształt naczynia, w którym jest umieszczona, wypełniając go do pewnego poziomu. Cząsteczki w cieczach są luźno położone

Gaz Stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Cząsteczki w gazach są bardzo luźno rozmieszczone

Plazma Plazma: to zjonizowany gaz o odpowiednio dużej koncentracji cząstek naładowanych w postaci jonów i elektronów. Proces powstawania w gazie jonów i elektronów nazywamy jonizacją gazu. Na ogół gaz przed jonizacją jest elektrycznie obojętny, więc zgodnie z zasadą zachowania ładunku wytworzona plazma będzie również obojętna, ponieważ będzie zawierać jednakowe ilości ładunków dodatnich i ujemnych. Wyróżniamy dwa rodzaje plazmy: Plazma gorąca Plazma zimna

Plazma gorąca Jądro Słońca

Wyładowania atmosferyczne Plazma zimna Wyładowania atmosferyczne

Wykres topnienia parafiny

Badamy rozszerzalność cieplną ciał stałych Ciała stałe pod wpływem ciepła zmieniają swój kształt, długość. Doświadczenie I Potrzebne materiały: -pierścień -metalowa -kula(mieszcząca się w pierścieniu) -świeca -zapałki 1.Zimna kulka przechodzi przez pierścień. 2.Poprzez ogrzanie kulka zwiększyła swoją objętość 3.Po podgrzaniu nie zmieściła się ona w obręczy pierścienia. Wniosek: metale pod wpływem ciepła zwiększają swą objętość, ponieważ pobierają ciepło.

Doświadczenie II Potrzebne materiały: -zlewka z gorącą wodą, zgnieciona piłeczka do tenisa stołowego. 1.Zgnieciona piłeczka została umieszczona w zlewce z gorącą wodą. 2.Piłeczka wróciła do swojego pierwotnego kształtu. Wniosek: Pod wpływem dostarczonego ciepła gazy rozszerzają się. 

Doświadczenie III Potrzebne materiały: - zlewka - probówka - denaturat - gorąca woda - rurka szklana z korkiem 1.Denaturat został wlany do probówki, do której następnie została przymocowana szklana rurka z korkiem. 2.Przygotowany materiał włożony został do zlewki z gorącą wodą. 3.Po upływie kilku sekund, w rurce podniósł się poziom denaturatu. 4. Do zlewki włożono również probówkę wypełnioną wodą. Objętość tej cieczy również się podniosła, ale w wolniejszym tempie. Wniosek: Każda ciecz rozszerza się w innym przedziale czasowym

Wykres przemian fazowych „S”- sublimacja: przejście z fazy krystalicznej do gazowej. „R”- resublimacja: przejście z fazy gazowej do krystalicznej. „T”- topnienie: przejście z fazy krystalicznej do fazy ciekłej. „K”- krzepnięcie: przejście od fazy ciekłej do fazy krystalicznej. „P”- parowanie: przejście od fazy ciekłej do gazowej. „Sk”- skraplanie: przejście od fazy gazowej do ciekłej.

Topnienie To przemiana fazowa, polegająca na przejściu substancji ze stanu stałego w stan ciekły.

Krzepnięcie Proces przechodzenia ciała ze stanu ciekłego w stan stały. Suchy lód

Parowanie Proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy. Może odbywać się w całym zakresie ciśnień i temperatur, w których mogą współistnieć z sobą obie fazy.

Sublimacja Sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Mgła powstająca w wyniku sublimacji suchego lodu

Resublimacja Resublimacja jest procesem odwrotnym do sublimacji. W wyniku resublimacji wody (pary wodnej) powstaje szron, szadź.

Autorzy Hubert Rudzki Patryk Kuras Sławek Gryciuk Marta Bukowska Sebastian Bikuń Agata Walczuk Emilia Wicińska Sara Oleksiak Oliwia Krzyżaniak Agata Marcinkowska

Źródła http://www.itforus.oeiizk.waw.pl/polish/tresc/pl/Cooling%20PL.pdf http://stany-skupienia.bizhat.com/lod.html http://www.tryba.cba.pl/fizyka/klasa2/stanskupienia.pdf http://www.profesor.pl/publikacja,20466,Konspekty,Trzy-stany-skupienia-substancji-Konspekt-lekcji-fizyki http://www.edukacja.edux.pl/p-4266-test-z-fizyki-w-klasie-i-gimnazjum.php http://wiki.wolnepodreczniki.pl/Fizyka:Gimnazjum/Zjawiska_cieplne#Trzy_stany_skupienia.2C_przemiany_fazowe http://www.cdniku.pl/pliki/przemiany.pdf http://home.schule.at/lernen/Download/tewise/modules/4/thermodynamics-pl.pdf - bardzo dobra z symulacjami http://www.zespol.pietrowicewielkie.pl/dokumenty/sub_chem.pdf http://www.bialystok.edu.pl/cen/archiwum/mat_dyd/fizyka/konlekfiz.htm http://pl.wikipedia.org