Физика 8 класс термос: Конспект по физике на тему «Термос»

Презентация по физике на тему Виды теплопередачи. Изготовление термоса в домашних условиях (8 класс) доклад, проект

Слайд 1
Текст слайда:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 7 «Эдельвейс»
Находкинского городского округа

Презентация
по теме: «Виды теплопередачи»
(Изготовление модели: «Термос»)

Выполнил ученик 8-В класса Иван Харитонов
Проверил учитель физики 1 квалификационной категории
Екатерина Борисовна Костенко

г. Находка
2012-2013у.г.


Слайд 2
Текст слайда:




Цели:
1. Углубить знания о видах теплообмена и их роли в быту;
2. Создание термоса в домашних условиях.


Задачи:
1. Изучить теоретический материал, раскрывающий понятие “термос”, принципы работы термоса, его физические свойства;
2. Обобщить наблюдения, раскрывающие условия остывания жидкости в термосе;
3. Определить материалы необходимые для создания термоса в домашних условиях;
4. Создать термос в домашних условиях;


Слайд 3
Текст слайда:

Что такое термос?

Термос (в переводе с греческого) «therme» — горячий.
Такое название сосуду дал житель Мюнхена.

Термос – это вид кухонной посуды,
предназначенной для хранения жидкости и продуктов питания
при определенной температуре в течение некоторого времени

Термос может использоваться не только для хранения готовых напитков и еды,
но и для их приготовления, например — различных настоев и каш.


Слайд 4
Текст слайда:


История создания термоса


Известный шотландский химик XIX века Джеймс Дьюар совершил целый ряд открытий в области физики и химии, но, пожалуй, в народе он запомнился, благодаря своему бытовому изобретению.
В 1892 году Джеймс Дьюар разработал изолирующую колбу, которая известна в науке под названием сосуд Дьюара. Конечно, колба была изобретена для хранения химикатов, но именно она стала моделью современного термоса.
В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер усовершенствовал сосуд Дьюара.
В 1904 году впервые в хозяйственных целях была выпущена первая партия термосов. Устройство настолько было совершенно и просто в применении, что не изменилось практически и по сей день.
Термос стали широко использовать:
в научных экспедициях многие исследователи.
он стал бортовой принадлежностью самолётов.
С термосом было удобно летать даже на воздушном шаре.
Простые люди также стали широко использовать термос в своей жизни.
В наше время термос – доступный, удобный и полезный предмет, который имеется в каждом доме.


Слайд 5
Текст слайда:

Конструкция термоса

Вакуум — пространство свободное от вещества, т. е. пространство которое практически ничем не заполнено, очень сильно разреженный газ.
Рисунок 1 – Конструкция термоса
1. Крышка термоса

2. Пробка

3. Корпус термоса

4. Зеркальная колба


Слайд 6
Текст слайда:

Сущность физических явлений,
происходящих внутри термоса

Задача термоса — сохранять жидкость как можно дольше горячей, т. е. сохранять тепловую энергию жидкости, не дать ей остывать.
В физике процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному называется теплопередачей.
Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии или теплопередача от одного тела к другому до наступления равновесия.

Тепло всегда передаётся от более горячих тел более холодным.


Слайд 7
Текст слайда:

Это значит, что если не защищать горячий чай в термосе, то он очень скоро станет холодным, так как тепловая энергия чая будет передаваться воздуху.
Чай постепенно остынет

Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии или теплопередача от одного тела к другому до наступления равновесия.

Тепло всегда передаётся от более горячих тел более холодным.


Слайд 8
Текст слайда:

Виды теплопередачи

Различают три вида теплопередачи:

Теплопроводность

Конвекция

Излучение


Слайд 9
Текст слайда:

Теплопроводность

Это способ передачи тепла (энергии) от более нагретых участков тела к менее нагретым участкам, или от более горячих тел к менее нагретым при непосредственном соприкосновении.
Например, если холодную ложку опустить в кипяток, то ложка нагреется. Ложке сообщается некоторое количество теплоты, а вода — охладится, т.е. она теплоту отдает ложке.
Хорошие проводники тепла – металлы, хуже проводят тепло жидкости. Очень плохо проводят тепло воздух, пластмасса, дерево, поролон, пенопласт, строительная пена и т.д.
Данный вид теплопередачи широко используется в устройстве термоса. Между стенками колбы нет воздуха, там вакуум. Вакуум обладает самой низкой теплопроводностью, поэтому остывание жидкости в термосе происходит очень медленно.


Слайд 10
Текст слайда:

Конвекция

Это способ передачи тепла (энергии) струями жидкости или газа.
Например, от горячей батареи нагревается воздух около нее, он становится легче и поднимается наверх, а холодный воздух опускается вниз. Следующая партия воздуха нагревается и поднимается вверх, а более холодный воздух опускается вниз. Так постепенно происходит передача тепла от батареи ко всему воздуху в комнате. Если чайник с водой поставить на плиту, то внизу вода нагреется, станет легче и теплая вода поднимется наверх, а холодная вода опуститься вниз, т.к. она более тяжелая.
Данное физическое явление могло бы наблюдаться в термосе, если бы горло колбы не закрывалось специальной пробкой, которая препятствует передаче тепла от жидкости в воздух.


Слайд 11
Текст слайда:

Излучение

Это способ передачи тепла (энергии) в виде невидимых лучей. Все тела, нагретые до любой температуры, излучают невидимые лучи, передающие тепло. Чем выше температура тела, тем больше излучается энергии.
Если поднести руку сначала к слабо нагретому утюгу, а потом к сильно нагретому, то рука во втором случае почувствует больше тепла. Это объясняется тем, что горячий утюг излучает энергии больше.
Температура на поверхности Солнца 6000оС, оно излучает огромное количество энергии, за счет которой прогревается Земля и поэтому на Земле существует жизнь.


Слайд 12
Текст слайда:

Учёные выяснили, что светлые блестящие поверхности отлично отражают тепло, а темные поверхности наоборот, очень хорошо поглощают энергию.

Поэтому летом все носят, светлую одежду, а зимой – одежду темных тонов.

Зимой собаки любят спать на куче золы, т.к. темная зола поглощает солнечные лучи и лучше прогревается.

Весной проталины раньше появляются у дуба, чем у березы.
У дуба ствол темный, он от солнца больше прогревается и начинает излучать энергию, под действием которой снег быстрее тает.
А у березы кора светлая, поэтому ствол нагревается меньше.


Слайд 13
Текст слайда:

Эти физические явления тоже использовали в устройстве термоса.

Колба термоса покрыта слоем из отражающего зеркального материала. Это помогает ей отражать энергию жидкости, и она меньше остывает.

Зеркальная поверхность мало нагревается, поэтому колба остаётся холодной.

Например, раньше колбы покрывали слоем серебра.
Серебро – блестящий светлый металл.

Теперь для изготовления колб всё чаще используют полированную нержавеющую сталь.


Слайд 14
Текст слайда:

Мини-фильм
Изготовление модели термоса

В главной роли:
Харитонов Иван, ученик 8-В класса

Оператор:
Харитонова Вероника, ученица 10 – Б класса


Слайд 15
Текст слайда:

Исследования


Слайд 16
Текст слайда:

ВЫВОД

В ходе своей работы:
я узнал — историю появления термоса,
выяснил — устройство этого изделия,
понял — суть протекающих в нём физических явлений.
Это позволило мне сконструировать модель термоса.
Главное, что требовалось при моделировании – это уменьшить теплопроводность колбы.
Я решил эту проблему, используя в модели различные пористые материалы.
Мой эксперимент по использованию самодельного термоса в домашних условиях можно считать удачным.
Он доказал, что изготовление термоса в домашних условиях реально и выполнимо.
Это значит, что гипотеза подтвердилась.
Я уверенно говорю, что знания физических закономерностей помогает человеку жить и творить.


Слайд 17
Текст слайда:

Литература

1. Физика, 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин. – 13 изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2010. – 191, [1]с,:ил.


Проект по физике «Мой термос» ( Тепловые явления)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА С. ТОМИЧИ ФИЛИАЛ УСПЕНОВСКИЙ

XVI муниципальная научно-практическая конференция обучающихся

«Меня оценят в XXI веке»

Секция «Физико-математическая»

Тема работы « Мой термос»

Подготовил:

Мыца Денис Сергеевич

Обучающийся 9 кл.

МОАУСОШ с. Томичи филиал Успеновский

с. Успеновка ул. Школьная д.1

с. Успеновка ул. Садовая д.27

89145799834

Нет

Руководитель:

Шульга Ирина Александровна

Учитель физики, химии

МОАУСОШ с. Томичи филиал Успеновский

с. Успеновка ул. Школьная д.1

89246816796

[email protected]

с.Успеновка 2021

Содержание

Стр.

1.Введение

3

2.Основная часть

2.1. Что такое термос?

4

2.2. История создания термоса.

4

2.3. Конструкция термоса. Виды термоса. Анкетирование.

5-6

2. 4. Сущность физических явлений, происходящих внутри термоса.

6

2.5. Виды теплопередач.

6 — 7

3.Практическая часть

7 — 9

Изготовление термоса в лабораторных условиях. Эксперимент

8 — 9

Модель термоса

9

Вывод

10

Заключение

10

Литература

10

Приложение

11-13

Введение

В рамках исследовательской работы по физике о свойствах термоса подробно изучается теоретический материал, раскрывающий понятие термос, принципы работы термоса, его физические свойства, проводится обобщение наблюдений, объясняющее условия остывания жидкости в термосе. Также автор определяет, какие материалы необходимы для создания термоса в домашних условиях, и осуществляет работу по созданию термоса из подручных средств.

Актуальность проекта:

Наливая чай, я задумывался, почему чай, налитый в чашку, остывает быстро, а в термосе он может очень долгое время оставаться горячим, что позволяет брать его в дорогу и, находясь далеко от дома, согреваться, горячим напитком. Ведь даже через несколько часов обычный чай в термосе остаётся такой же горячий. На его температуру не влияет ни погода на улице, ни времена года. Что же помогает сохранить чай горячим?

Данная работа будет посвящена рассмотрению вопроса о термосе и его устройстве, а также способам изготовления термоса из подручных материалов.

Объект исследования — термос.

Предмет исследования — физические свойства термоса.

Гипотеза исследования: Я предполагаю, что, изучив строение термоса и механизмы протекания в нем физических явлений, можно создать термос из подручных материалов, конструкция которого позволит сохранить температуру горячей воды в нём в течение нескольких часов, в школьной лаборатории.

Цель исследования: Изучить, почему термос сохраняет некоторое время температуру вещества, помещенного в него?

Задачи:

  • Узнать историю создания термоса.

  • Изучить строение термоса.

  • Исследовать свойства этого прибора.

  • Определить материалы необходимые для создания термоса для личного пользования;

  • Придумать и сделать конструкцию собственного термоса

  • Проследить за изменением температуры воды в термосе

Методы исследования:

  1. Теоретические: изучение литературы по заявленной теме исследования,

классификация собранных материалов, обобщение материалов.

  1. Эмпирические: наблюдения за протеканием физических явлений при

изготовлении термоса в школьной лаборатории.

  1. Математические: определение температурных значений жидкости в

испытуемых моделях термосов.

Проектом моей работы станет изобретение термоса в школьной лаборатории.

Что такое термос?

Вот, что говорит нам об этом Википедия – свободная электронная энциклопедия:

Вначале термос называли сосудом Дьюара.

Сосуд Дьюара – сосуд, предназначенный для длительного хранения веществ при повышенной или пониженной температуре.

По материалам журнала «Популярная механика»:

Термос (от греч thermos – тёплый, горячий), сосуд с двойными стенками, обеспечивающий сохранение температуры помещаемых в него пищевых продуктов (без подогрева).

Вот что нам говорит об этом «Толковый словарь русского языка» Ожегова С.И., Н.Ю. Шведовой:

Термос – специальный сосуд для хранения содержимого при постоянной температуре.

Термос — вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды.

История создания термоса

 Каждый современный человек хоть раз в жизни пользовался термосом, отметившим в 2019 году свое 115-летие.

Это слово давно стало нарицательным и вошло во все словари. Между тем, изобретатели термоса были далеки от использования его в быту.

Известный шотландский химик XIX века Джеймс Дьюар совершил целый ряд открытий в области физики и химии, но, пожалуй, в народе он запомнился, благодаря своему бытовому изобретению.

В 1892 году Джеймс Дьюар разработал изолирующую колбу, которая известна в науке под названием сосуд Дьюара. Колба с узким горлом, а внутренняя часть колбы покрыта тонким слоем серебра, зеркальная поверхность отражала тепловое излучение и улучшала теплоизоляцию. Всю эту хрупкую конструкцию Дьюар подвесил на пружинах в металлическом кожухе. Это и был «сосуд Дьюара», и по сей день используемый в научных лабораториях всего мира. Конечно, колба была изобретена для хранения химикатов, но именно она стала моделью современного термоса.

В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнольд Бергер усовершенствовал сосуд Дьюара, изобретённый в 1892 году .Для удобного использования этого сосуда в быту (хранения напитков), он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик. Также, им была разработана система поддержки внутренней стенки колбы, так как она держалась только в одном месте у горловины сосуда и из-за этого легко ломалась при активном использовании

В 1904 году впервые в хозяйственных целях была выпущена первая партия термосов. Устройство настолько было совершенно и просто в применении, что не изменилось практически и по сей день.

Термос стали широко использовать в научных экспедициях многие исследователи. Он стал бортовой принадлежностью самолётов. С термосом было удобно летать даже на воздушном шаре. Простые люди также стали широко использовать термос в своей жизни.

В наше время термос – доступный, удобный и полезный предмет, который имеется в каждом доме.

Конструкция термоса

Вакуум — пространство свободное от вещества, т. е. пространство которое практически ничем не заполнено, очень сильно разреженный газ.

Изобретение стало успешным. Дьюард добился того, что газы в такой колбе сохранялись очень хорошо. Это стало поводом, чтобы использовать колбу (сосуд Дьюарда) в термосе.

Основной элемент термоса — колба, которая сделана из стекла или нержавеющей стали с двойными стенками, между которыми выкачан воздух (создан вакуум). Кроме этого есть пробка, которая закрывает отверстие колбы и крышка, закрывающая весь сосуд.

В зависимости от типа используемой пищи, современные бытовые термосы можно разделить на следующие виды:

Термосы для напитков — имеют узкую горловину диаметром 25—55 мм

Термосы с пневмонасосом — в конструкции крышки такого термоса есть насос для извлечения жидкостей путём нажатия на кнопку, и выводное отверстие сбоку для наливания. Предназначены для настольного использования.

Пищевые термосы — имеют широкую горловину, диаметр которой практически равен диаметру корпуса (от 65—80 мм). Предназначены для хранения первых и вторых блюд, мороженого и других видов пищевых продуктов.

Универсальные термосы — отличаются от пищевых термосов только конструкцией пробки, которая имеет дополнительное, более узкое, отверстие для наливания напитков.

Пищевые термосы с судками — термосы, в которые стопкой, друг на друга, вкладывается 2—3 пластиковые или металлические ёмкости (контейнеры), позволяющие одновременно раздельно хранить различные виды блюд — например для обеда: холодную закуску с первым и вторым блюдом.

Анкетирование обучающихся школы

  1. Есть-ли у вас в семье термос?

  2. Вид термоса:

А. Термос для пищи

Б. Термос для напитков

В. Термобутылка или термокружка

3. Для чего вы используете термос?

А. Рыбалка

Б. Охота

В. Поездка

Г. Поход

Д. Другое

Результаты тестирования (приложение 1. рис1, рис2)

С ущность физических явлений, происходящих внутри термоса Чтобы понять принцип работы термоса, следует более подробно остановиться на сущности тех физических явлений, которые происходят внутри него.

1Крышка термоса
2 Пробка
3 Корпус термоса
4 Зеркальная колба

Задача термоса — сохранять жидкость как можно дольше горячей, т. е. сохранять тепловую энергию жидкости, не дать ей остывать. В физике процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному называется теплопередачей.

Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии или теплопередача от одного тела к другому до наступления равновесия. Тепло всегда передаётся от более горячих тел более холодным. Это значит, что если не защищать горячий чай в термосе, то он очень скоро станет холодным, так как тепловая энергия чая будет передаваться воздуху. Чай постепенно остынет.

Виды теплопередачи

Что требуется учитывать в устройстве термосе, чтобы остановить процесс теплопередачи. Требуется разобраться с видами теплопередачи, чтобы понять, как правильно должен работать термос.

Различают три вида теплопередачи:

Теплопроводность.

Это способ передачи тепла (энергии) от более нагретых участков тела к менее нагретым участкам, или от более горячих тел к менее нагретым при непосредственном соприкосновении.

Хорошие проводники тепла – металлы, хуже проводят тепло жидкости. Очень плохо проводят тепло воздух, пластмасса, дерево, поролон, пенопласт, строительная пена, бумага и т.д.

Данный вид теплопередачи широко используется в устройстве термоса. Между стенками колбы нет воздуха, там вакуум. Вакуум обладает самой низкой теплопроводностью, поэтому остывание жидкости в термосе происходит очень медленно.

Конвекция.

Это способ передачи тепла (энергии) струями жидкости или газа.

Данное физическое явление могло бы наблюдаться в термосе, если бы горло колбы не закрывалось специальной пробкой, которая препятствует передаче тепла от жидкости в воздух.

Излучение.

Это способ передачи тепла (энергии) в виде невидимых лучей. Все тела, нагретые до любой температуры, излучают невидимые лучи, передающие тепло. Чем выше температура тела, тем больше излучается энергии.

Светлые блестящие поверхности отлично отражают тепло, а темные поверхности наоборот, очень хорошо поглощают энергию. Эти физические явления тоже использовали в устройстве термосе. Колба термоса покрыта слоем из отражающего зеркального материала. Это помогает ей отражать энергию жидкости, и она меньше остывает. Зеркальная поверхность мало нагревается, поэтому колба остаётся холодной.

Вывод:

Данное теоретическое исследование помогло раскрыть секреты устройства термоса. Обобщая полученные данные, можно сказать, что главная задача термоса – хранить тепло как можно дольше. Этого можно добиться, если учитывать физические процессы, которые протекают внутри термоса. Необходимо, чтобы теплопередача между горячей жидкостью и холодным воздухом была как можно меньше. Этого добиваются производители термосов. Возможно ли достижение такого эффекта в лабораторных условиях? На этот вопрос я постараюсь ответить в следующей части моей работы.

Практическая часть

Изготовление термоса в лабораторных условиях

Для изготовления термоса в лабораторных условиях я буду использовать подручные средства, которые есть в каждом доме. Вариантов изготовления термоса может быть несколько, я выбрал модель, где теплоизоляционным материалом является поролон

1. Модель термоса

Для модели термоса мне потребуются следующие материалы и инструменты:

  • Стеклянная бутылка 0.5 л.

  • Пластиковая бутылка 2 л.

  • Нитки

  • Скотч

  • Светоотражающий материал — фольга

  • Ножницы, канцелярский нож

Ход работы

В ходе работы мне следует изготовить колбу и корпус термоса. Я буду работать по плану:

№ опыта

Технология выполнения

Фото

1

Возьму пластиковую бутылку емкостью 2 л. Разрежу её пополам, чтобы получилась верхняя и нижняя части. Срежу у неё винтовую часть горлышка. Эти части потребуются для изготовления корпуса термоса.

2

Возьму стеклянную бутылку 0. 5 л и обернём её фольгой, плотно прижимая её к стенкам бутылки. Следует обматывать бутылку матовой стороной наверх, чтобы блестящая сторона оказалась внутри. Слой фольги должен покрывать всю бутылку, в том числе и дно. Бутылка будет играть роль колбы.

3

Теперь обмотаю бутылку слоем поролона. Чем толще слой поролона, тем лучше. Поролоновый слой должен быть на стенках и дне бутылки.

4

Чтобы поролон хорошо держался на бутылке, обмотаю его нитью. Слой поролона необходим для создания теплоизоляционного слоя.

5

Верхний слой поролона ещё раз обмотаю фольгой. Следует обматывать бутылку блестящей стороной наверх, чтобы матовая сторона оказалась внутри.

6

Следующий шаг – это размещение подготовленной маленькой бутылки в верхнюю и нижнюю части большой бутылки.

7

Следует обмотать скотчем половинки большой бутылки, чтобы она не распалась.

Модель термоса готова (Приложение 2 фото1-7 )

Особенности модели термоса

У данной модели есть свои особенности. Так как колба выполнена из стеклянной бутылки, то наливаю в неё горячую воду. Поэтому при испытаниях этой модели я могу использовать горячую воду и холодную.

Испытания модели термоса (Приложение 3 фото 8-9)

Для проведения испытания модели термоса буду использовать горячую воду. Заливаю воду в термос. Предварительно следует измерить её температуру. Испытания термоса будут проходить в течение 4 часов. Через каждые 40 минут я буду замерять температуру воды. Термос во время испытания будет находиться в комнате на столе при комнатной температуре +21.

Сравнение сохранение температуры горячей воды в термосе:

Время испытания

40 минут интервал

Термос заводской

градусы по шкале Цельсия

Термос изготовлен мной

градусы по шкале Цельсия

10. 00

+64

+64

10.40

+56

+56

11.20

+48

+52

12.00

+40

+48

12.40

+34

+44

13.20

+29

+40

14.00

+24

+36

Через шесть часов вода стала комнатной температуры. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что такую модель термоса можно изготовить в домашних условиях и использовать для хранения горячих жидкостей. Для увеличения теплоизоляции можно использовать другие теплоизоляционные материалы. Например, газета, синтепон, пенопласт. Это позволит увеличить время охлаждения жидкости. Вода будет остывать медленнее. Ещё одним достоинством этой модели можно считать его небольшой вес.

Вывод: Моя экспериментальная работа по изготовлению модели термоса и исследования температурных значений воды доказала, что изготовить термос в домашних условиях вполне реально.

У самодельных термосов есть свои плюсы:

  • Это использование подручных бросовых материалов.

  • Это низкая себестоимость такого изделия по сравнению с купленным термосом.

  • Это небольшой вес изделия.

  • Это технологическая простота в изготовлении.

  • Это достаточная прочность изделия

Но есть и

минусы

:

  • Вид изделия не совсем привлекателен.
  • Самодельный термос невозможно вымыть после использования, так как горлышко бутыли, которую использовали для изготовления колбы, узкое.

Заключение

Мир физических явлений чрезвычайно разнообразен. Моя исследовательская работа заинтересовала меня, потому что я смог объяснить процесс сохранения тепла с научной точки зрения. Самое главное, что я понял – изготовление термоса в лабораторных или домашних условиях возможно, если при этом учитываются все физические процессы протекающие внутри этого устройства.

В ходе своей работы я узнал историю появления термоса и выяснил устройство этого изделия, я понял суть протекающих в нём физических явлений. Это позволило мне сконструировать модель термоса. Главное, что требовалось при моделировании – это уменьшить теплопроводность колбы. Наш эксперимент по использованию самодельного термоса в лабораторных условиях можно считать удачным. Он доказал, что изготовление термоса в лабораторных и домашних условиях реально и выполнимо. Это значит, что моя гипотеза подтвердилась. Я уверенно могу сказать, что знания физических закономерностей помогает человеку жить.

Литература:

  1. Википедия

  2. Толковый словарь русского языка. Ожегова С.И., Н.Ю. Шведовой

  3. Учебник для общеобразовательных учреждений Физика. 8 класс: Москва: Дрофа, 2018 г. А. В.Перышкин.

  4. Яндекс-словари, картинки

Приложение I

Рис.1(анкетирование обучающихся школы)

Рис 2.(использование термоса обучающимися школы)

Приложение II

Изготовление термоса

Ф ото 1 Фото 2 фото 3

Фото 3 Фото 4 фото 5

Фото 6 Фото 7

Приложение III

Сравнение температуры воды в заводском и моём термосе

Фото 8 фото 9 фото 10

12

Физика термоса (и все о теплопередаче)

Фото предоставлено Майком Брауном

Для выживания нам нужны разные вещи. Например, вода, еда и энергия. Что касается последнего пункта, нашим основным источником энергии является Солнце, но наши отношения с ним можно охарактеризовать только как деликатные. Например, Солнце откладывает энергию в виде тепла. Слишком много — или, наоборот, недостаточно — было бы пагубно для нашего существования. Таким образом, наша планета должна быть расположена в правильном месте, чтобы жизнь была устойчивой. Кроме того, сколько вы действительно знаете о тепле?

Тепло — на нашем повседневном языке, в частности, в физике — на самом деле означает внутреннюю энергию или хаотическое движение частиц в материи. Проще говоря, чем горячее объект, тем более хаотично движутся его частицы. В физике тепло технически относится только к энергии, перемещающейся от более горячего объекта к более холодному объекту. Мы знаем, что тепло всегда переходит от более горячего объекта к более холодному, но почему это не может происходить в обратном порядке? Горячая чашка кофе становится холодной, потому что передает тепло окружающей среде. Почему его окружение не может передать тепло кофе, чтобы сделать его горячим?

Ответ заключается во втором законе термодинамики, который гласит, что энтропия, которая в учебниках обычно описывается как беспорядок, всегда увеличивается. Например, ваша спальня имеет тенденцию со временем становиться все более беспорядочной (если вы не убираете ее каждый божий день, она никогда не останется чистой). Теперь, когда дело доходит до теплопередачи, более подходящим определением энтропии является дисперсия энергии. Проще говоря, энергия имеет тенденцию рассеиваться в окружающую среду. Таким образом, горячая чашка кофе будет рассеивать свою внутреннюю энергию в окружающую среду, пока не остынет (как интересное замечание, это явление также говорит кое-что важное о квантовой запутанности и той роли, которую она может играть в стреле времени).

Теперь мы наконец можем задать вопрос: «Как передается тепло?»  Важно, иногда желательно контролировать теплообмен между двумя объектами. Например, мы хотим, чтобы мороженое остыло, а суп согрелся. Мы также хотим максимизировать теплопередачу между нашей плитой и нашей едой. Отличным примером управления теплопередачей является термос (или бутылка для напитков). Термос помогает регулировать температуру жидкости внутри него, потому что он сводит к минимуму передачу тепла между жидкостью и окружающей средой.

Теперь, когда это не так, чтобы ответить на вопрос, мы должны знать, как передается тепло.

Типы теплопередачи (Автор неизвестен. Вы можете помочь?)

  • Теплопроводность:

Теплопроводность — это просто поток тепла после физического контакта. Если вы прикоснетесь к горячему утюгу, вы получите ожог (тепло передается от утюга к вашему пальцу, потому что они соприкасаются друг с другом). Различные предметы проводят тепло по-разному; некоторые вещи очень хорошо проводят тепло (например, металлы), а некоторые нет (например, пластик). Когда мы прикасаемся к объекту, чтобы почувствовать его температуру, мы чувствуем не температуру объекта, а температуру нашей кожи. Чтобы расшириться, когда мы прикасаемся к холодному объекту, тепло от нашей кожи передается объекту в результате проводимости, делая нашу кожу холоднее. Таким образом, мы «чувствуем», что объект холодный. Этот метод измерения температуры не точен, поскольку, как я уже сказал, разные объекты проводят тепло по-разному.

  • Конвекция

Конвекция – это передача тепла за счет движения жидкости (жидкости или газа). Более горячие жидкости становятся менее плотными и поднимаются вверх, а более холодные жидкости становятся более плотными и опускаются вниз. Когда мы нагреваем воду в кастрюле, сначала нагревается вода у основания кастрюли. Когда это произойдет, более горячая вода на дне поднимется вверх, заменившись более холодной водой наверху. Это, в свою очередь, станет горячее, а затем поднимется вверх, снова заменившись водой сверху. Таким образом, тепло равномерно передается всей жидкости в кастрюле.

  • Излучение

Излучение – это тепло, переносимое электромагнитными волнами. Эти электромагнитные волны обладают энергией, и при поглощении принимающим объектом они нагревают этот объект (так Солнце нагревает нашу планету, а микроволновые печи нагревают нашу пищу). Однако излучение отличается от двух других методов тем, что не требует среды для передачи тепла между двумя отдельными объектами.

Техническое название термоса — термос (вскоре вы узнаете почему). Чтобы ваши напитки оставались горячими или холодными, он сводит к минимуму передачу тепла за счет теплопроводности и излучения. Конвекция не включена, потому что конвекция поддерживает постоянную температуру в жидкости. Вы не хотите пить то, что горячо с первого глотка и становится все холоднее и холоднее до последнего.

Как работает теплопередача с термосом (Источник)

Термос — это не что иное, как бутылка внутри бутылки, разделенная вакуумом. Это связано с тем, что при вакууме, окружающем бутылку, проводимость эффективно минимизируется. Ничто не соприкасается с бутылкой, кроме той части, которая удерживает внутреннюю бутылку на месте. Но все еще есть небольшой контакт, из-за которого внутренняя бутылка в небольшой степени проводит тепло. Однако, если вы хотите ускорить процесс охлаждения напитка с помощью морозильной камеры (ускорив передачу тепла, а не сводя ее к минимуму), вы должны окружить напиток чем-то, что очень хорошо проводит тепло, например, влажным бумажное полотенце, потому что вода проводит тепло гораздо лучше, чем воздух внутри холодильника.

При этом теплопередача не устраняется полностью из-за излучения. Каждый объект в некоторой степени излучает тепло (в зависимости от того, насколько он горячий). Горячая жидкость внутри бутылки будет по-прежнему излучать тепло, или внешняя бутылка будет по-прежнему излучать тепло в сторону жидкости внутри бутылки. Чтобы минимизировать это, поверхность покрыта серебром. Серебро препятствует прохождению электромагнитных волн, тем самым сдерживает излучение (этот принцип используется в клетках Фарадея).

С помощью этих методов наши напитки остаются горячими или холодными благодаря небольшому пониманию теплопередачи и законов термодинамики! Поделиться этой статьей 8 класс
Учитель: г-жа Прити Нотани

I. Учебная программа
8 класс
Описание курса:

Восьмой класс естествознания изучает материю, энергию и их взаимосвязь. Этот курс охватывает основы химии и физики. Студенты будут проводить время, работая в лабораторных условиях, чтобы применять изученные принципы, улучшать лабораторные методы и больше узнавать об окружающем мире. Умение применять полученные знания в повседневной жизни является главной целью этого класса.

Основные области обучения будут включать: обучение использованию различных типов измерений, сила, работа, движущиеся объекты, классификация материи, периодическая таблица, закономерности в различных элементах, химические реакции, основы органической химии, простые и сложные машины, волны, свет, звук, тепловая энергия, электричество и магнетизм.

Мы рассмотрим большую часть информации в тексте, но я буду использовать другие дополнительные материалы. Особое внимание уделяется решению научных задач и навыкам мышления более высокого уровня. Занятия в классе: лабораторные занятия, виртуальные лаборатории, видеоролики, демонстрации, лекции в Power Point и лабораторные отчеты.

Проекты по физике
Четверть 1: Автомобиль-мышеловка
Четверть 2: Физика спорта/Строительство мостов
Четверть 3: Проект электрического дома
Квартал 4: Проект «Электродвигатель»

Список материалов (средняя школа) — наука
3 скоросшивателя на кольцах/любая папка
Бумага для переплета (примерно 100 листов)
Планировщик для учащихся
Блокнот
Лизол или любые чистящие салфетки Дезинфицирующее средство для рук Калькулятор обложек книг
  
Неделя 1 (с 18 по 19 августа)
Единицы пересчета
Безопасность
Лабораторное оборудование

Неделя 2 (22 августа — 26)
Пн., гл. 1, лекция и примечания
Вт., гл. 1, ср. Расчеты и примечания

Thur Book Quiz
Fri-Lab

Ch 1: Движение
Словарь
Глава 1. PPTX
Скачать файл

неделя 3 (29 августа-2 сентября)
. Power Point
Frif Famous Scientist

неделя 4 (5 сентября — 9)
Ch 2: Законы движения

неделя 5 (12 сентября — 16)
Ch 2 Обзор

неделя 6). (Неделя с 19 по 23 сентября)
Основная тема

Глава 3 Работа и простые машины и инженерные проекты
​Словарь
Пт-Стем Проекты должны быть сданы

Неделя 7 (27 сентября — 1 октября) Подготовка к выставке Upcycle
Презентация проектов Mon-Stem
Презентация проектов вторника
Ср- Гл. 3 Простые машины Лекция и примечания
Чт- Гл. 3 Простые машины. Викторина по словарному запасу
Пятница-Штм Заключительная презентация проекта

Неделя 8 (3 октября — 7 октября)
Нет школы

Неделя 9(11 окт — 14 окт)

Чт — Гл. 3 Тест
Пт — Гл. 4: Силы и жидкости
Словарь
Практика

Неделя 10 (17 Октябрь — 23)
Гл. 4: 900 Силы и жидкости8 — Ch 4 Lesson 1 Cornell Notes, Домашнее задание — повторение урока 1
Вт — Ch 4 Lesson 2 Cornell Notes, Домашнее задание — повторение урока 2
Wed-Ch Lesson 3 Cornell Notes, Домашнее задание — повторение урока 3
Thur — page 148, 149 и 150 и 151 Контрольные вопросы по главе
Пт. Лаборатория по проектированию грузового корабля 

Неделя 11 (24 окт. — 28 окт.)
Пн. — Обзор 4 гл.
Вт. до 4 ноября)

Глава 6 Thermal Energy

неделя 13 (7 ноября — 11 ноября)
Словарь

Пт — Периодическая лекция на столе
Проект элемента

Неделя 14 (14 ноября — 18)
8

Неделя 14 (14 ноября — 18)
88

Неделя 14 (14 ноября — 18)
88

Неделя 14 (14 ноября — 18) Глава 7: Основы химии

Неделя 15 (21 ноября — 25)
Пн-Гл. 7: Основы химии
Словарь

Неделя 16 (28 неделя — 2 декабря)
Гл. 8: Состояние вещества 9 7063

3

3

(5 декабря — 9)
Глава 8: Состояния материи
Словарь

Неделя 18 (12 декабря — 13)
Промежуточный экзамен
Главы — с 1 по 9

90956 Неделя​
 Глава 9 Лекция и заметки

Неделя 20 (9 января-13)
ГЛАВА 10 Лекция и примечания

Неделя 21 (16-20 января
Глава 11 Лекция

Неделя 22 (23-27 января)
Глава 11 Обзор

неделя 23 (30-30)
Глава 11. Январь до 3 февраля)
Ch 12 Практика химических реакций

Неделя 24 (6 февраля до 10 февраля)
ГЛАВА 13 Лекция и примечания

Неделя 25 (20 февраля по 24)
13. Lecture + Примечания (вещества и смеси)

Неделя 26 (с 27 февраля по 3 марта)
Глава 14 Углеводороды Лекция и примечания

ГЛАВА 1 ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ

ГЛАВА 2 ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ

ГЛАВА 3 РАБОТА И ПРОСТЫЕ МАШИНЫ

ПРОСТЫЕ МАШИНЫ ПРОЕКТ

ГЛАВА 4 СИЛЫ И ЖИДКОСТИ

ОЦЕНКА ЖИДКОСТЕЙ CH 4

ГЛАВА 5 ЭНЕРГЕТИКА И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

ч 5 викторина

Ч. 5 ТЕСТ

ГЛАВА 6 ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ

ГЛАВА 6 ВИКТОРИНА

ГЛАВА 7 ОСНОВЫ ХИМИИ

ГЛАВА 7 ВИКТОРИНА

ч. 7 ОСНОВАНИЕ CHEM MC

ГЛАВА 8 СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА

ГЛАВА 9. ПОНИМАНИЕ АТОМА

ГЛАВА 10 ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА

ч. 10 стр.

CH 11 ЭЛЕМЕНТЫ И ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ

ГЛАВА 12 ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ И УРАВНЕНИЯ

CH 13 СМЕСИ, РАСТВОРИМОСТЬ И РАСТВОРЫ КИСЛОТЫ/ОСНОВАНИЯ

ГЛАВА 14 ХИМИЯ УГЛЕРОДА

Ч. 15 ВОЛНЫ

Ч. 16 ЗВУК

Ч. 17 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

Ч. 18 СВЕТ

Ч. 19 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

ВСЕ ППТС

Уравнения балансировки

НАУЧНЫЙ МЕТОД  
Учебная цель: Учащиеся будут описывать и использовать этапы научного метода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *