Dane informacyjne
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 34

Dane INFORMACYJNE PowerPoint PPT Presentation


  • 78 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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. Autorzy prezentacji. Paulina Wilczewska. Bartosz Musiał. Igor Półgrabski.

Download Presentation

Dane INFORMACYJNE

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


Dane informacyjne

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


Dane informacyjne

Autorzy prezentacji

Paulina Wilczewska

Bartosz Musiał

Igor Półgrabski

Weronika Michalska

Tomasz Matusiak

Konrad Jakubczak

Marta Stympin

Bartosz Kurzątkowski

Jakub Ostrowski

  • Jakub Jakubowski


Dane informacyjne

Spis treści

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


Dane informacyjne

Wstęp

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


Dane informacyjne

Część teoretyczna


Dane informacyjne

Przemiany fazowe

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.


Dane informacyjne

Topnienie substancji

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=ctm

Ciepło topnienia(ct) informuje nas, ile trzeba dostarczyć energii, aby stopić 1 kg ciała stałego bez zmiany temperatury.

Wielkość tę wyrażamy w J/kg


Dane informacyjne

Parowanie

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.


Dane informacyjne

Wrzenie cieczy

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=cpm

Ciepło parowania(cp) informuje nas, jaką energię należy dostarczyć cieczy o masie 1 kg aby wyparowała, nie zmieniając temperatury.

Wielkość tę wyrażamy w J/kg


Dane informacyjne

Sublimacja

Przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Zjawisko odwrotne do sublimacji to resublimacja.

  • Większość związków chemicznych nie sublimuje w temperaturze i przy ciśnieniu zbliżonym do warunków normalnych.

  • Warunki sublimacji określa ciśnienie punktu potrójnego dla danej substancji.

Przykładem ciała sublimującego w warunkach normalnych jest suchy lód czyli zamrożony dwutlenek węgla.


Dane informacyjne

Ogrzewanie ciał

Ciepło potrzebne do ogrzania o ΔT 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


Dane informacyjne

Konwekcja

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.


Dane informacyjne

Cieplny przepływ energii

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.


Dane informacyjne

Izolacja cieplna budynków

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%.


Dane informacyjne

Przykłady Wykorzystania

Izolatorów i przewodników

Takie okna odznaczają się wysoką izolacyjnością

Doskonała izolacja termiczna termosu dla płynów zarówno gorących jak i zimnych.

Plastikowe wykończenie brzegu kubka chroni przed poparzeniem ust.


Dane informacyjne

Część Doświadczalna


Dane informacyjne

Wyznaczanie ciepła właściwego aluminium

Przyrządy: kalorymetr, menzurka, termometr, waga.

Czynności:

Do zlewki wlej 200g (m1)wody.

Zmierz jej temperaturę (t1).

Aluminiową bryłkę zanurz na kilka minut w naczyniu z gotującą się wodą.

Przełóż aluminiową bryłkę do zlewki a wodą.

Po chwili zmierz temperaturę (tk) wody w zlewce.

Pomiary:

masa wody m1=200g

masa aluminium m2=25g

temperatura początkowa wody t1=20 °C

temperatura początkowa aluminium t2=100 °C

temperatura końcowa wody tk=22°C


Dane informacyjne

Obliczenia

Ciepło pobrane przez wodęQ1=m1cw(tk-t1)

Ciepło oddane przez aluminiumQ2=m2cx(t2-tk)

Q1=Q2

m1cw(tk-t1)= m2cx(t2-tk)


Dane informacyjne

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.


Dane informacyjne

Wyznaczanie ciepła topnienia lodu

Przyrządy: kalorymetr, menzurka, termometr, waga

Pomiary:

masa wody m1=200g

masa lodu m2=20g

masa kalorymetru mk=55g

temperatura początkowa wody t1=17 °C

temperatura końcowa wody tk=11°C


Dane informacyjne

Bilans cieplny

Ciepło oddane przez wodęQ1=mwcw(t1-tk)

Ciepło oddane przez kalorymetrQ2=mkck(t1-tk)

Ciepło pobrane przez lód

w czasie topnieniaQ3=mlct

Ciepło pobrane przez wodę

powstałą z loduQ4=mlcwtk

Q1+Q2=Q3+Q4

mwcw(t1-tk)+ mkck(t1-tk)=mlct +mlcw(t1-tk)


Dane informacyjne

Obliczenia

Po podstawieniu danych uzyskanych w doświadczeniu i podstawieniu wartości tablicowej ciepła właściwego wody i aluminium obliczamy ciepło topnienia lodu:

Wniosek:

Wyznaczona wartość ciepła topnienia lodu wynosi 339 960 J/kg i nieco różni się od wartości tablicowej . Przyczyną tej różnicy są niepewności pomiarowe.


Dane informacyjne

Wyznaczanie temperatury palnika gazowego

Przyrządy: nakrętka stalowa, zlewka z niewielką ilością zimnej wody, termometr, menzurka, waga.

Pomiary:

Masa zimnej wody m1=50g

Masa stalowej nakrętki m2=15g

Temperatura zimnej wody t1=19⁰C

Temperatura końcowa tk=34⁰C

Temperatura palnika (ogrzanej stalowej nakręteki) tx

Ciepło właściwe wody c1=4200 J/kg·K

Ciepło właściwe stali c2=450 J/kg·K


Dane informacyjne

Bilans cieplny

Ciepło pobrane przez wodę Q1=m1c1(tk-t1)

Ciepło oddane przez stalową nakrętkę Q2=m2c2(tx-tk)

Q1= Q2

m1c1(tk-t1) =m2c2(tx-tk)

m1c1(tk-t1)= m2c2tx-m2c2tk

m2c2tx =m1c1(tk-t1)+m2c2tk


Dane informacyjne

Obliczenia

Wniosek:

Temperatura palnika gazowego wynosi 500ºC.


Dane informacyjne

PoDsumowanie


Dane informacyjne

Wiem, że …

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


Dane informacyjne

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


Dane informacyjne

Duże ciepło topnienia lodu chroni nas przed powodzią


Dane informacyjne

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


Dane informacyjne

Wzrost kompetencji

w obszarze zjawisk cieplnych


Dane informacyjne

Źródła informacji

„Fizyka 1” – Krzysztof Tabaszewski– wyd. Pruszyński i S-ka

„Świat fizyki cz. 2” (podręcznik dla gimnazjum) – pod redakcją B. Sagnowskiej wyd. ZamKor

www.wikipedia.org

http://www.czestochowa.energiaisrodowisko.pl/poradniki/broszury/broszura1_1

http://naukafizyka.blogspot.com/p/konwekcja.html


  • Login