ZŠ a MŠ L. Kuby, České Budějovice
Download
1 / 21

ZŠ a MŠ L. Kuby, České Budějovice Předmět : fyzika Ročník: VIII. Tematický celek: Práce a energie - PowerPoint PPT Presentation


  • 107 Views
  • Uploaded on

ZŠ a MŠ L. Kuby, České Budějovice Předmět : fyzika Ročník: VIII. Tematický celek: Práce a energie Téma: Změna vnitřní energie konáním práce – mechanický ekvivalent tepla Druh materiálu: Výukový program určený pro samostatnou práci žáků Počet hodin: 1 Aplikace : MS PowerPoint 2010

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' ZŠ a MŠ L. Kuby, České Budějovice Předmět : fyzika Ročník: VIII. Tematický celek: Práce a energie' - ornice


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

ZŠ a MŠ L. Kuby, České Budějovice

Předmět: fyzika

Ročník: VIII.

Tematický celek: Práce a energie

Téma: Změna vnitřní energie konáním práce – mechanický ekvivalent tepla

Druh materiálu: Výukový program určený pro samostatnou práci žáků

Počet hodin: 1

Aplikace: MS PowerPoint 2010

Autor: PhDr. Václav Meškan

Referenční číslo: 17_I_F_29


Joul v p stroj mechanick ekvivalent tepla

JOULŮV PŘÍSTROJmechanický ekvivalent tepla

Historický experiment provedený J. P. Joulem v roce 1843

Poznámka k ovládání:

V programu se pohybujte pomocí ovládacích prvků a odkazů umístěných na ploše.

VSTUPTE


C le programu
Cíle programu

Po prostudování tohoto programu…

  • budete znát historii experimentu a chápat jeho význam v historii fyziky.

  • dokážete popsat Joulův přístroj a jeho jednotlivé součásti.

  • budete chápat fyzikální princip uplatňující se v experimentu.

  • dokážete pomocí příslušných výpočtů určit výsledek experimentu.

ZPĚT

DÁLE


Popis experimentu

HISTORIE EXPERIMENTU

Kliknutím na symbol zobrazíte informace o příslušné části Joulova přístroje.

TEORIE

?

OTÁZKY A ÚKOLY

Joulův přístroj k měření mechanického ekvivalentu tepla

CÍLE PROGRAMU


Historie
Historie

Experiment byl proveden v roce 1843 anglickým fyzikem Jamesem Prescottem Joulem (1818 – 1889), který pomocí svého přístroje experimentálně ověřil platnost mechanického ekvivalentu tepla (viz fyzikální teorie). Tento koncept byl velmi důležitým pro následující rozvoj termodynamiky, ale především byl jedním z prvních důkazů platnosti vznikajícího zákona zachování energie, za jehož autora je označován německý lékař Julius Robert von Mayer (1814 – 1878).

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


James prescott joule
JamesPrescott Joule

Anglický fyzik a pivovarník narozený 24. prosince 1818 v Salfordu u Manchesteru.

Studoval povahu tepla a objevil jeho vztah k mechanické práci a energii (mechanický ekvivalent tepla), spolupracoval s Williamem Thomsonem (lordem Kelvinem) na vytvoření absolutní teplotní stupnice, provedl pozorování jevu zvaného magnetostrikce a našel vztah nyní nazývaný Jouleův zákon (Množství tepla vyvinutého za sekundu ve vodiči, kterým protéká elektrický proud, je přímo úměrné čtverci proudu a elektrického odporu vodiče.).

Joule zemřel 11. října 1889.

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Julius robert von mayer
Julius Robert von Mayer

Německý fyzik a lékař narozen 25. listopadu 1814 v Heilbronnu

Jako první popsal proces probíhající v živých organismech (dnes známý jako oxidace) jakožto primární zdroj energie všech organismů.

Jeho úspěchy byly ovšem dlouho přehlíženy a priorita v objevu mechanického ekvivalentu tepla byla přisuzována Joulovi.

Mayer umírá 20. března 1878.

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Fyzik ln teorie
Fyzikální teorie

Mechanický ekvivalent tepla je předchůdcem 1. zákona termodynamiky, tedy zákona zachování energie. V pokusu s Joulovým přístrojem dochází k přeměně mechanické polohové energie padajícího závaží na vnitřní energii kapaliny v nádobě. Zvýšení vnitřní energie kapaliny se projeví zvýšením její teploty.

Práce vykonaná tíhovou silou závaží W je tedy za ideálních podmínek (při zanedbání energetických ztrát) rovna nárůstu vnitřní energie kapaliny Q.

Pro nárůst teploty kapaliny lze z předchozí úvahy odvodit vztah mezi dráhou pádu závaží, hmotností závaží a hmotností kapaliny:

kde..

M … hmotnost kapaliny v nádobě

m … hmotnost závaží

g … tíhové zrychlení

h … dráha pádu závaží

c … měrná tepelná kapacita vody

∆t … nárůst teploty kapaliny

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Popis experimentu

HISTORIE EXPERIMENTU

Kliknutím na symbol zobrazíte informace o příslušné části Joulova přístroje.

TEORIE

?

OTÁZKY A ÚKOLY

Padající závaží o známé hmotnosti roztáčí přes kladku hřídel s lopatkami. Na stupnici měřidla vpravo lze odečítat dráhu, kterou závaží během pádu urazilo.

Pro návrat ZPĚT klikněte do tohoto okna!

Joulův přístroj k měření mechanického ekvivalentu tepla

CÍLE PROGRAMU


Popis experimentu

HISTORIE EXPERIMENTU

Kliknutím na symbol zobrazíte informace o příslušné části Joulova přístroje.

TEORIE

?

OTÁZKY A ÚKOLY

Otáčející se lopatky míchají kapalinu v tepelně izolované nádobě, čímž zvyšují vnitřní energii této kapaliny. Změna její vnitřní energie se následně projeví změnou teploty měřené teploměrem (vlevo).

Pro návrat ZPĚT klikněte do tohoto okna!

Joulův přístroj k měření mechanického ekvivalentu tepla

CÍLE PROGRAMU


Popis experimentu

HISTORIE EXPERIMENTU

Kliknutím na symbol zobrazíte informace o příslušné části Joulova přístroje.

Hřídel s upevněnými lopatkami je poháněna padajícím závažím vpravo. Klika slouží pouze k opětovnému návratu závaží do původní polohy.

Pro návrat ZPĚT klikněte do tohoto okna!

TEORIE

?

OTÁZKY A ÚKOLY

Joulův přístroj k měření mechanického ekvivalentu tepla

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly
Otázky a úkoly

1

Ve kterém roce prezentoval JamesPrescott Joule svůj experiment demonstrující mechanický ekvivalent tepla?

a) V roce 1943

b) V roce 1843

3) V roce 1643

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly1
Otázky a úkoly

2

Za autora zákonu zachování energie je označován…

a) James Joule

b) Albert Einstein

c) Julius Mayer

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly2
Otázky a úkoly

3

Které z následujících tvrzení týkajících se Joulova experimentu není pravdivé?

c) Nárůst teploty kapaliny je přímo úměrný hmotnosti této kapaliny.

a) Nárůst vnitřní energie kapaliny je rovný práci vykonané tíhovou silou na padajícím závaží.

b) Nárůst teploty kapaliny je přímo úměrný hmotnosti závaží.

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly3
Otázky a úkoly

4

Nádoba obsahuje 0,1 l vody. Hmotnost závaží je 1 kg. Urči, jak se změní teplota vody, spadne-li závaží o 1,5 cm? Případné chybějící údaje zjisti z vhodných zdrojů.

a) asi 0,04 °C

a) asi 0,004 °C

a) Asi 4 °C

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Tvá odpověď není zcela správná, pomocí tlačítka ZPĚT se vrať k prostudování příslušného tématu

ZPĚT


Ot zky a koly4
Otázky a úkoly ZPĚT se vrať k prostudování příslušného tématu

1

Ve kterém roce prezentoval JamesPrescott Joule svůj experiment demonstrující mechanický ekvivalent tepla?

Výtečně, tohle ti jde skvěle! Kliknutím do tohoto pole můžeš postoupit na další otázku!

a) V roce 1943

b) V roce 1843

a) V roce 1643

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly5
Otázky a úkoly ZPĚT se vrať k prostudování příslušného tématu

2

Za autora zákonu zachování energie je označován…

Výtečně, tohle ti jde skvěle! Kliknutím do tohoto pole můžeš postoupit na další otázku!

a) James Joule

b) Albert Einstein

c) Julius Mayer

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly6
Otázky a úkoly ZPĚT se vrať k prostudování příslušného tématu

3

Které z následujících tvrzení týkajících se Joulova experimentu není pravdivé?

Výtečně, tohle ti jde skvěle! Kliknutím do tohoto pole můžeš postoupit na další otázku!

c) Nárůst teploty kapaliny je přímo úměrný hmotnosti této kapaliny.

a) Nárůst vnitřní energie kapaliny je rovný práci vykonané tíhovou silou na padajícím závaží.

b) Nárůst teploty kapaliny je přímo úměrný hmotnosti závaží.

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Ot zky a koly7
Otázky a úkoly ZPĚT se vrať k prostudování příslušného tématu

4

Nádoba obsahuje 0,1 l vody. Hmotnost závaží je 1 kg. Urči, jak se změní teplota vody, spadne-li závaží o 1,5 cm? Případné chybějící údaje zjisti z vhodných zdrojů.

Výtečně, toto byla poslední otázka a tys opět uspěl(a)!

Kliknutím do tohoto pole se spolu rozloučíme!

a) asi 0,04 °C

a) asi 0,004 °C

a) Asi 4 °C

ZPĚT

CÍLE PROGRAMU


Gratuluji ti, programem jsi prošel/prošla skvěle, v této kapitole fyziky jsi odborník!

Zdroj: http://www.scholarpedia.org/


ad