Рубрика: Ֆիզիկա 8
Защищено: Դաս 25.
Դաս 24.
§51.Եռում: Եռման ջերմաստիճան:
Քննարկվող հարցեր՝
1. Ի՞նչ երևույթներ են նկատվում հեղուկի մեջ նրա տաքացման պրոցեսում:
Հեղուկի մեջ նրա տաքացման պրոցեսում նկատվում են՝ շոգեացում, գոլորշիացում, եռում։
2. Ինչու՞ են հեղուկի ներսում առաջանում պղպջակներ:
Երբ հեղուկը տաքացվում է, մոլեկուլները էներգիա են ստանում և ավելի արագ են շարժվում, ինչի հետևանքով նրանք կոտրում են իրենց կապերը և փախչում օդ՝ որպես գազ կամ գոլորշի։ Գազի կամ գոլորշու այս գրպանները հետո բարձրանում են հեղուկի մակերես և ձևավորում փուչիկներ: Փուչիկների չափը կախված է արձակված գազի կամ գոլորշու քանակից և հեղուկի մածուցիկությունից։ Որոշ դեպքերում, փուչիկները կարող են առաջանալ նաև հեղուկի ներսում տեղի
3. Ինչպիսի՞ն է պղպջակների «վարքը» հեղուկը տաքացնելիս: Ինչո՞ւ է եռացող ջուրն «աղմկում»:
Յուրաքանչյուր պղպջակում նրա մակերևույթից ջուրն անընդհատ գոլորշիանում է, գոլորշինխտանում: Պղպջակի պատերին ներսից ճնշում են օդը և գոլորշին, դրսից մթնոլորտը և պղպջակից վեր ջրի սյունը: Դրսի և ներսի ճնշումների հավասարության դեպքում պղպջակի չափերը չեն փոփոխվում :
4. Ի՞նչ ուժեր են ազդում գոլորշիով լցված օդի պղպջակի վրա` հեղուկի ներսում:
Պղպղջակի պատերից ներսում ճնշում են օդը և գոլորշին, դրսից մթնոլորտը և պղպղջաից վեր ջրի սյունը։ Պղպղջակի վրա ազդում են արքիմեդյան և ծանրության ուժերը։
5. Ի՞նչ է եռումը: Ո՞ր պրոցեսն են անվանում եռում:
Եռում են անվանում հեղուկի ամբողջ ծավալում շոգեյացման պրոցեսը։
6. Ի՞նչն են անվանում հեղուկի եռման ջերմաստիճան: Եռման ընթացքում արդյոք հեղուկն ավելի է տաքանում:
Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկը եռում է, կոչվում է եռման ջերմաստիճան: Եռման պրոցեսում հեղուկի ջերմաստիճանը չի փոփոխվում:
7. Ինչի՞ց է կախված հեղուկի եռման ջերմաստիճանը:
Եթե եռացող ջրով անոթը վերցնենք ջեռուցչից, ապա եռման պրոցեսը կդադարի: Ջերմաչափը կնշի ջերմաստիճանի նվազում: Սակայն եթե այդ տաք ջրի մեջ իջեց նենք սպիրտով լցված սրվակը, ապա սպիրտը կեռա:
8. Եռացող ջուրը որտե՞ղ է ավելի տաք՝ ծովի մակերևույթի՞ն, լեռան գագաթին, թե՞ խոր հանքահորում:
Խորը հանքահորում ճնշումն ավելի բարձր է՝ հետևաբար ջուրը եռում է ավելի բարձր ջերմաստիճանում և, համապատասխանաբար, եռացող ջուրը ավելի տաք է:
9. Ինչի՞ վրա է հիմնված շուտեփուկ կաթսայի աշխատանքի սկզբունքը:
Հուշում․
Բարձր ճնշումը պահպանվում է հեղուկից բարձր փականների և փակ հերմետիկ կափարիչի շնորհիվ, ուստի ջրի եռման ջերմաստիճանը հասնում է 200 °C-ի: Եռման ջերմաստիճանը կախված է արտաքին ճնշումից: Արտաքին ճնշման աճով հեղուկի եռման կետը մեծանում է:
Արագաեփ կաթսաներում սնունդը եփում է մթնոլորտայինից ավելի բարձր ճնշման տակ, որի շնորհիվ ջրի եռման ջերմաստիճանը հասնում է 120C° և սնունդը ավելի արագ է պատրաստվում, քան սովորական եռման ջրում։
10. Օգտագործելով նկարը՝ բացատրե՛ք՝ ինչպես կարելի է ջուրը եռացնել սովորական սենյակային ջերմաստիճանում:
11. Ինչի՞ հաշվին է տեղի ունենում սառնարանի ներսի ջերմաստիճանի նվազումը։
Կոնդենսատոր, որը ջերմությունը փոխանցում է խցիկից շրջակա միջավայր և գոլորշիացուցիչ, որը ջերմություն է վերցնում սառնարանի ներքին ծավալից։
Դաս 23.
§50.Գոլորշիացում և խտացում:
Քննարկվող հարցեր՝
1. Ի՞նչ է շոգեգոյացումը, և ի՞նչ ձևով է այն ընթանում: Շոգեգոյացման ի՞նչ երկու տեսակ է հանդիպում բնության մեջ:
Շոգեյացումը դա այն է, երբ նյութը հեղուկ կամ պինդ վիճակից անցնում է գազային վիճակ:ի
2. Ի՞նչ է գոլորշիացումը:
Հեղուկի ազատ մակերևույթից շոգեգոյացումը կոչվում է գոլորշիացում:
3. Ինչու՞ է հեղուկը գոլորշիանում բոլոր ջերմաստիճաններում:
Քանի որ բոլոր մոլեկուլները օժտված են կինետիկ էներգիայով, հեղուկը գոլորշիանում է բոլոր ջերմաստիճաններում:
4. Ինչի՞ց է կախված հեղուկի գոլորշիացման արագությունը:
Հեղուկի կախված է ջերմաստիճանից:
5. Ինչպե՞ս է կախված գոլորշիացման արագությունը հեղուկի ջերմաստիճանից:
Ինչքան հեղուկի ջերմաստիճանը բարձր է, այնքան արագ է ընթանում գոլոշիացումը և հակառակը։
6. Ինչպե՞ս է կախված գոլորշիացման արագությունը հեղուկի ազատ մակերևույթի մակերեսից:
7. Ինչո՞ւ է հեղուկի գոլորշիացումն ավելի արագ կատարվում քամու առկայությամբ:
8. Ինչո՞ւ է գոլորշիացման ժամանակ հեղուկի ջերմաստիճանը նվազում:
Քանի որ գոլորշիացման ժամանակ հեղուկից դուրս են գալիս արագաշարժ մոլեկուլները, հեղուկի մեջ մնացած մոլեկուլների ներքին էներգիան սկսում է նվազել։
9. Ո՞ր գոլորշին է կոչվում հագեցած:
Գոլորշին, որն իր հեղուկի հետ շարժուն հավասարակշռության մեջ է, կոչվում է հագեցած գոլորշի:
10. Ի՞նչ եղանակով է հնարավոր լինում կանխել մոլորակի մթնոլորտի միջով անցնող տիեզերանավի գերտաքացումը:
11. Ի՞նչ է խտացումը:
Նյութի անցումը գազային վիճակից հեղուկ վիճակի անվանում են խտացում։
12․ Ո՞ր երևույթներն են բացատրվում գոլորշու խտացմամբ:
13. Ո՞ր սարքի միջոցով են չափում օդի խոնավությունը: Ինչպե՞ս է այն կառուցված:
Դաս 22.
§49. Հալման տեսակարար ջերմություն:
Քննարկվող հարցեր՝
1. Ինչի՞ համար է ծախսվում հալման ջերմաստիճանում բյուրեղային մարմնին ջեռուցչի տված էներգիան:
Քանի որ հալման ընթացքում մարմնի ջերմաստիճանը չի փոփոխվում: Նրա ստացած ամբողջ էներգիան ծախսվում է բյուրեղային ցանցը քայքայելու և մարմնի մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան մեծացնելու վրա:
2. Ի՞նչն են անվանում հալման ջերմություն:
Հալման ջերմություն կոչվում է այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ է բյուրեղային նյութը հալման ջերմաստիճանում հեղուկի փոխարկելու համար
3. Ի՞նչն են անվանում հալման տեսակարար ջերմություն:
Հալման տեսակարար ջերմություն անվանում են այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե ինչ ջերմաքանակ է անհրաժեշտ հաղորդել 1կգ զանգվածով բյուրեղային մարմնին հալման ջերմաստիճանում այն ամբողջությամբ հեղուկի վերածելու համար:
4. Ի՞նչ միավորով է չափվում հալման տեսակարար ջերմությունը միավորների ՄՀ-ում:
1Ջ/կգ միավորով։
5. Ի՞նչ է նշանակում «պարաֆինի հալման տեսակարար ջերմությունը 150 կՋ/կգ է» արտահայտությունը:
150կՋ/կ արտահայտությունը նշանակում է, հաղորդել 1կգ զանգվածով բյուրեղային մարմնին հալման ջերմաստիճանում այն ամբողջությամբ հեղուկի վերածելու համար։
6. Ինչպե՞ս են հաշվում այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ է հալման ջերմաստիճանում բյուրեղային մարմինը հալելու համար:
Q = λ × m:
7. Հալվող սառույցը բերեցին սենյակ, որտեղ ջերմաստիճանը 0°C է։ Կշարունակի՞ արդյոք սառույցը հալվել:
Իհարկե ոչ, սառույցը կհալվի:
8. Ո՞ր մարմինն ունի ավելի մեծ ներքին էներգիա՝ 0°C ջերմաստիճանի սառույցի կտորը, թե՞ դրանից ստացված 0°C ջերմաստիճանի ջուրը։
0°C ջերմաստիճանի սառույցի կտորը։
9. Ինչպե՞ս հաշվել այն ջերմաքանակը, որը բյուրեղանալիս անջատում է հալման ջերմաս- տիճան ունեցող մարմինը:
Q = — λ × m:
10. Ոսկու հալման տեսակարար ջերմությունը հավասար է 67 կ2 կգ-ի: Ի՞նչ է ցույց տալիս այդ թիվը:
11. Ո՞ր բանաձևով են հաշվում նյութի բյուրեղացման ընթացքում անջատվող ջերմաքանակը:
Դաս 21.
1. Ի՞նչ ագրեգատային վիճակներում կարող է լինել նյութը:
Նյութը ագրեգատային վիճակում կարող է լինել պինդ, հեղուկ և գազային:
2. Որո՞նք են ջրի ագրեգատային վիճակները:
Ջրի ագրեգատային վիճակներն են՝ ջրի պինդ վիճակը սառուցն, հեղուկ վիճակը՝ ջուրն, և գազային վիճակը՝ գոլորշի։
3. Ինչո՞վ են բնորոշվում նյութի այս կամ այն ագրեգատային վիճակները: Թվարկե՛ք բոլոր հնարավոր պրոցեսները, որոնց դեպքում նյութը մի ագրեգատային վիճակից անցնում է մեկ ուրիշի:
Պինդ մարմինները պահպանում են իրենց ձև և ծավալը, հեղուկների ծավալը անհնար է փոխել, իսկ գազային նյութրը ամեն ինչն էլ կարողանում են փոխել:
4. Բերե՛ք սուբլիմացիայի օրինակներ:
Յոդի սուբլիմացիա:
5. Ագրեգատային փոխակերպումների ի՞նչ գործնական կիրառություններ գիտեք:
Հեղուկ ջուրը դնել սառչարան, պինդ մարմինը դնել միացրած լամպի տակ:
6. Ո՞ր պրոցեսն է կոչվում հալում:
Բյուրեղային նյութի անցումը պինդ վիճակից հեղուկ վիճակին, կոչվում է հալում։
7. Ո՞ր պրոցեսն է կոչվում պնդացում կամ ի՞նչ է բյուրեղացումը:
Հեղուկ նյութի անցումը հեղուկ վիճակից պինդ վիճակին, կոչվում է պնդացում։
8. Ո՞ր ջերմաստիճանում է նյութը հալվում և պնդանում?
Բարձր ջերմաստիճանում նյութը հալվում է, իսկ ցածր պնդանում:
9. Ի՞նչ է հալման ջերմատիճանը:
Հալման ջերմաստիճան է, որի դեպքում պինդ բյուրեղային նյութը անցում է կատարում հեղուկ վիճակի և ընդհակառակը:
10. Ինչի՞ են հավասար սառույցի, անագի, պղնձի հալման ջերմաստիճանները:
Սառույցի ջերմաստիճան ֊ 0°:
Անագի ջերմաստիճան ֊ 232°:
Պղնձի ջերմաստիճան ֊ 1085°:
11. Ո՞ր ջերմաստիճանում են պնդանում հեղուկ ազոտը, սնդիկը, հալեցրած ոսկին:
Հեղուկ ազոտը սառույցի է վերածվում 63 Կ (−210 °C; −346 °F) ջերմաստիճանում։
Սնդիկը պնդանում է (-38.83 °C) ջերմաստիճանում:
Ոսկին պնդանում է (1064°) ջերմաստիճանում:
12. Ինչո՞ւ են ձմռանը թռչունները նստում գետերն ու լճերը ծածկող սառույցի վրա։
Սառելու ընթացքում ջերմաստիճանը բարձրանում է, սառույցը առանձնացնում է բարձր ջերմաստիճանը, որը դուրէ գալիս թռչուներին:
Առաջադրանք 1․
1. Արդյո՞ք կապարը կհալվի, եթե գցեն հալած անագի մեջ:
Հիմնավորե՛ք ձեր պատասխանը։
2. Հնարավո՞ր է ցինկը հալեցնել ալյումինե տարայի մեջ։ Հիմնավորե՛ք ձեր պատասխանը։
3. Ինչու՞են ցուրտ վայրերում դրսի ջերմաստիճանը չափելու համար ոչ թե սնդիկի, այլ ալկոհոլով ջերմաչափեր:
Առաջադրանք 2․
1. Աղյուսակում բերված մետաղներից ո՞րն է առավել հեշտությամբ հալվող; և որն է աեավել դժվարահալ։
2. Համեմատե՛ք պինդ սնդիկի և պինդ սպիրտի հալման կետերը։ Այս նյութերից ո՞րն ունի հալման ավելի բարձր ջերմաստիճան:
Դաս 20.
§44. Տեսակարար ջերմունակություն.
§45. Ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը.
Առաջադրվող հարցեր՝
1.Մարմինների ո՞ր հատկությունն է բնութագրում տեսակարար ջերմունակությունը:
Տեսակարար ջերմունակության հատկությունը բնութագրում է միևնույն զանգվածով տարբեր մարմիններ նույն չափով տաքանալը:
2. Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն են անվանում ( նյութի) տեսակարար ջերմունակություն:
Նյութի տեսակարար ջերմունակություն անվանում են մեծություն որը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմաքանակ է անհրաժեշտ նյութի 1 կգ-ը 1°-ով տաքացնելու համար:
3. Ի՞նչ է ցույց տալիս տեսակարար ջերմունակությունը:
Տեսակարար ջերմունակությունը ցույց է տալիս մարմնի ջերմային հատկությունները:
4. Ինչ միավորով է չափվում տեսակարար ջերմունակությունը:
ՄՀ-ում չափվում է ջոուլը բաժանած կիլոգրամ անգամ աստիճանով (1 Ջ/(կգ °C)):
5. Գրել տեսակարար ջերմունակությունը սահմանող բանաձևը:
Բանաձև`
c = Q/m(t2 — t1):
6. Ինչու մեծ լճերի, ծովերի առափնյա վայրերում եղանակը մեղմ է:
7. Ինչ բանաձևով են որոշում տաքանալիս մարմնի ստացած ջերմաքանակը: Իսկ սառչեիս մարմնի տված ջերմաքանակը:
Բանաձև`
Q=cm(t2C°−t1C°):
8. Ձևակերպեք ջերմափոխանակման օրենքը:
9. Գրել ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը:
Հավասարում`
Q1 + Q2 = 0:
Դաս 19.
§43. Ճառագայթային ջերմափոխանակում .
Մեր քաղաքակրթության հիմքն է հանդիսանում էներգիայի փոխանակումը։ Էներգիայի մեծ մասը Երկիր է հասնում Արեգակից: Արեգակնային էներգիան օգտագործվում է տերևների և ծաղիկների կողմից, որոնք ծաղկում են գարնանը արևի ճառագայթների, քամիների և հոսանքների ներքո, որոնք առաջանում են Երկրի Արեգակի կողմից տաքացած տարածքների միջև ջերմաստիճանի տարբերության հետևանքով: Իսկ ջերմային էներգիայի այնպիսի աղբյուրներ, ինչպիսիք են նավթը, գազը, ածուխը «աճում էին» հին ժամանակների արևի ճառագայթների տակ։ Հարց է առաջանում՝ ինչպե՞ս է Արևից ստացվող էներգիան • հասնում Երկիր, քանի որ այս տիեզերական օբյեկտների միջև գործնականում մոլեկուլներ չկան (Երկրից մինչև Արեգակի հեռավորությունը մոտ 150000000 կմ է, հետևաբար այդքան դատարկություն՝ անօդ տարածություն տիեզերքում։ Հարկ է նշել նաև, որ ամեն վայրկյան Արեգակն ահռելի քանակությամբ էներգիա է արտանետում շրջակա տարածություն, որի որոշակի մասն ընկնում է Երկրի վրա։), այսինքն՝ չի կարող խոսք լինել ո՛չ ջերմահաղորդականության, ո՛չ կոնվեկցիայի մասին։
Առաջադրվող ստուգողական հարցեր՝
1. Ինչո՞ւ էներգիան Արեգակից Երկիր չի կարող փոխանցվել ո՛չ կոնվեկցիայի, ո՛չ էլ ջերմային ջերմահաղորդություն?
քանի որ այս տիեզերական օբյեկտների միջև գործնականում մոլեկուլներ չկան, երկրից մինչև Արեգակի հեռավորությունը մոտ 150000000 կմ է, ամեն վայրկյան Արեգակն ահռելի քանակությամբ էներգիա է արտանետում շրջակա տարածություն, որի որոշակի մասն ընկնում է Երկրի վրա, այսինքն՝ չի կարող խոսք լինել ո՛չ ջերմահաղորդականության, ո՛չ կոնվեկցիայի մասին։
2. Նկարագրեք փորձը, որը հաստատում է, որ կրակի էներգիան կարող է փոխանցվել ոչ միայն ջերմային հաղորդակցության շնորհիվ:
3. Ի՞նչն են անվանում ճառագայթում?
Այն ընթացքը որ միջոցով ստեղծվում են հատկություններ կամ բարեհաջող պարագայումներ, անվանում ենք ճառագայթում:
4. Ո՞ր գույնի մարմիններն են ավելի լավ կլանում ջերմությունը: Նկարագրեք փորձը ի պաշտպանություն ձեր պատասխանի:
Ավելի շատ կլանում են մուգ գույնի մարմիններն օրինակ` սև, մոխրագույն, մուգ կանաչ, մանուշակագույն և այլ մուգ գույներ:
5. Կա՞ն պայմաններ, որոնց դեպքում մարմինը չի՞ արտանետում կամ կլանում էներգիա:
6. Ինչ կարելի է ասել հարաբերակցության մասին մարմնի կողմից էներգիայի կլանումը և արտանետումը, եթե մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է:
Եթե մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է, ապա հարաբերակցությունը կարող է լինել ներդրումների ավելացումների կամ դրանց բարձրացումների առաջացումը:
Թիվ 38 վարժություն
1. Ինչո՞ւ են մարդիկ ամռանը սովորաբար բաց գույնի հագուստ կրում։
Քանի որ մուգ գույների հագուստները ավելի են կլանում ջերմությանը, մարդիկ ամռանը շոգ օրերին սովորաբար կրում են բաց գույնի հագուստներ
2. Ինչու՞ ավելի լավ է ջեռուցման մարտկոցները ծածկել մուգ ներկով։
Մուգ նեևկով պատված մարտկոցները ավելի են ջեռուցում:
3. Ո՞ր գույնն է ամենալավը սառնարանային ֆուրգոնները ներկելու համար:
Քանիք որ մուգ գույները ավելի են կլանում ջերմաստիճանին ապա ամենալավ գույնը դա սպիտակ գույնն է:
4. Ձմռանը բավականին տաք է չջեռուցվող սենյակում, որի պատուհանները «նայում» են դեպի հարավ։ Ե՞րբ կարող է դա տեղի ունենալ: Ինչո՞ւ։
5. Ինչու՞ է աղտոտված ձյունը գարնանը ավելի արագ հալչում, քան մաքուր ձյունը:
Որովհետև աղտոտված ձյան մեջ կան ավելի ծատ բակտերիաներ և զանազան օրգանիզմներ, այդպիսի բակտերիաները կարող են կարգել երկարաձգային աշխտանքի արժեքը։ Այդպիսի օրգանիզմները միայն աղտոտված ձյունում են պահպանվում։ Այս պատճառով, աղտոտված ձյունը ավելի արագ կարող է հալչել, քան մաքուր ձյունը:
6. Ինչո՞ւ է թերմոսներում կոլբայի պատերի արանքով օդը մղվում, իսկ կոլբայի մակերեսը պատված է փայլեցված մետաղի շերտով:
Երբ կոլբայի մակերեսը շատ առաջարկած է փայլեցված մետաղի շերտով, այն դադարեցված է օդից, որպեսզի այդ ազդեցությունը ներկայացնի արագ չջարանալու առաջադեմ երկարաձգային առումը։
Դաս 18.
§42. Կոնվեկցիա.
Պատկերացրեք մի շոգ ամառային կեսօր, ծովափին: Ծովի մակերևույթի վրայի ջուրն արդեն տաք է, իսկ նրանից ներքև ստորին շերտերը՝ զով։ Ջրից թեթև քամի է փչում։ Որտեղի՞ց է գալիս այս քամին, չէ որ ջրից մի փոքր այն կողմ ծառերը նույնիսկ չեն էլ շարժվում։ Իսկ ինչո՞ւ էր տաքացվում ջրի միայն վերին շերտը, քանի որ արևը այրվում էր բավականին երկար ժամանակ։ Փորձենք պատասխանել այս, ինչպես նաև մի շարք այլ հարցերի։
Մենք դիտարկում ենք կոնվեկցիան հեղուկներում և գազերում․
Թեմայի շուրջ առաջադրվող հարցեր.
1.Բացատրեք, թե ինչպե՞ս է տեղի ունենում ջերմափոխանակումը մթնոլորտի ստորին՝ տաք, և վերին՝ սառը, շերտրրի միջև: Ձեզ հայտնի ո՞ր օրենքի վրա է հիմնված այդ ջերմափոխանակումը:Նկարագրեք մի փորձ, որն ապացուցում է, որ տաքացման գործընթացում հեղուկի տաք հոսքերը բարձրանում են, իսկ սառը հոսքերը նվազում են:
Տաքանալիս օդն տարածվում է, և նրա խտությունը փոքրանում է շրջապատող սառն օդի խտությունից: Այդ դեպքում տաք օդի վրա ազդող արքիմեդյան ուժը գերազանցում է նրա կշիռը և ստիպում, որ այն բարձրանա վեր, իսկ ավելի մեծ խտությամբ սառն օդն իջնի ներքև: Տեղի է ունենում օդի սառը և տաք շերտերի մեխանիկական խառնում, որն ուղեկցվում է ջերմափոխանակմամբ։ Ջերմափոխանակման այս եղանակն էլ կոչվում է կոնվեկցիա: Կներեք օրինակ չեմ բերում:
2. Ջերմահաղորդման որ եղանակն են անվանում կոնվեկցիա: Որն է կոնվեկցիայի և ջերմահաղորդականության երևույթի հիմնական տարբերությունը: Ինչո՞վ է կոնվեկցիան տարբերվում ջերմային հաղորդակցությունից:
Կոնվեկցիան հեղուկներում և գազերում նյութի տեղափոխության հետևանքով ջերմության փոխանցումն է մի տեղից մյուսը: Հիշենք, որ ջերմահաղորդականությամբ ջերմության հաղորդումը միջավայրի մի մասից մյուսը չի ուղեկցվում նյութի տեղափոխմամբ:
3.Նկարագրեք օդում կոնվեկցիան ցուցադրող փորձը:
Ուղղաձիգ ապակե խողովակի մեջ լցնենք ծխուխ: Ծուխը երկար է մնում խողովակում։ Բայց եթե ներքևից խողովակին մոտեցնենք վառվող սպիրտայրոց, ապա տաքացած օդը կոնվեկցիայի շնորհիվ կբարձրանա վեր`բարձրացնելով նաև ծխի քուլաները, որոնք դուրս կգան խողովակի վերին ծայրից։
4.Նկարագրեք ջրում կոնվեկցիան ցուցադրող փորձը:
Ապակե անոթի մեջ ջուր լցնենք: Անոթի հատակին դնենք կալիումի պերմանգանատի մի քանի բյուրեղ: Հատակի մոտ ջուրը կգունավորվի մանուշակագույն: Անոթը դնենք վառվող սպիրտայրոցի վրա: Կնկատենք, թե ինչպես են գունավորված ջրի ներքևի տաք շերտերը, արտամղվելով սառը ջրից, բարձրանում վեր: Իսկ սառը պատերի մոտ ջուրն իջնում է ներքև: Առաջանում է ջրի անընդհատ շրջապտույտ, որն ուղեկցվում է ջերմության տեղափոխմամբ: Ջրի այդ շրջապտույտն էլ հենց կոնվեկցիան է, որի շնորհիվ ջուրը տաքանում է հավասարաչափ:
5.Ինչպե՞ս է գոյանում ամպը:
Պարզ եղանակին Արեգակը տաքացնում է գետինը միաժամանակ տաքացնելով նաև մթնոլորտի երկրամերձ շերտը։ Կոնվեկցիայի շնորհիվ տաքացած օդի այդ զանգվածի բարձրանում է վեր: Բարձրանալուն հետ միասին տաք օդն տարածվում է. շատ արագ, քանի որ վեր է բարձրանում համեմատաբար մեծ արագությամբ։ Արագ տարածվելով վեր բարձրացող օդն աշխատանք է կատարում ոչ թե շրջապատից ստացած էներգիայի, այլ իր ներքին էներգիայի հաշվին։ Օդի ջերմաստիճանը նվազում է: Վերև բարձրացող օդն սկսում է սառչել, և եթե նաև ճիշտ չափի խոնավ է, ապա, որոշ բարձրությունից սկսած, գոլորշու խտացման հետևանքով առաջանում են ջրի մանր կաթիլներ, այդպեսել գոյանում է ամպ։
6.Ինչպե՞ս է առաջանում քամին:
Քանի որ արևի ճառագայթներն ավելի են թաքացնում գիտինն քան ջրային հարթությունը, ուրեմն նաև բարձր է ցամաքային օդի ջերմաստիճանը: Իսկ տաք օդն էլ, ընդարձակվելով, բարձրանում է վեր։ Նրա տեղը զբաղեցնում է ծովից եկող սառն օդային զանգվածը: Այսպես առաջանում է քամի փչելով ծովից դեպի ցամաք:
7.Հնարավո՞ր է արդյոք կոնվեկցիան պինդ մարմիններում։ Ինչո՞ւ?
Քանի որ պինդ մարմինները չեն կարող գոլորշանալ, ուրեմն ոչ:
Լրացուցիչ առաջադրանքներ․
1. Որտե՞ղ է ավելի լավ տաքացնելու համար ջրով անոթը դնել՝ ջեռուցիչի վերևում, տաքացուցիչի տակ, թե՞ դրա կողքին: Որտե՞ղ է մարմինը սառույցով ավելի արագ սառեցնելու համար լավագույն տեղը դնելու համար՝ սառույցի վրա, սառույցի տակ, թե՞ դրա կողքին: Հիմնավորեք ձեր պատասխանը:
2. Ինչու՞ են Կրակի բոցերը բարձրանում դեպի վեր:
3. Ինչու՞ է ամռանը գետի ջուրը խորության վրա ավելի սառը, քան մակերևույթի վրա:
4․ Հայտնի է, որ կոնվեկցիայի արդյունքում ավելի մեծ խտությամբ հեղուկի շերտերը միշտ իջնում են ներքև։ Ինչու՞ այդ դեպքում ջրամբարները ձմռանը չեն սառչում մինչև հատակը:
Կարդացեք նաև՝ Этому не учат в школе․
Լրացուցիչ տեղեկատվություն թեմայի վերաբերյալ։
Պատրաստել ուսումնական նյութ «Թերմոսներ» .կամ «Օդապարիկների աշխատանքի սկզբունքը» թեմաներից որևէ մեկով։
Դիտեք թեմային կից պատրաստված պրեզենտացիան՝
https://my.visme.co/view/rxy34v9n-
https://my.visme.co/view/g7zjwzdo-
Способы изменения внутренней энергии.
Два способа изменения внутренней энергии
Կրկնություն անցած թեմայի վերաբերյալ․
Համոզվենք, որ տարբեր նյութեր տարբեր կերպ են փոխանցում ջերմությունը!!!
Դուք, իհարկե, նկատել եք, որ որոշ նյութեր ավելի լավ են փոխանցում ջերմությունը, քան մյուսները։ Այսպիսով, եթե երկու թեյի գդալ պողպատ և արծաթ դնեք մեկ բաժակ տաք թեյի մեջ, ապա արծաթագույնը շատ ավելի արագ կտաքանա։ Սա նշանակում է, որ արծաթն ավելի լավ է փոխանցում ջերմությունը, քան պողպատը:
Հաստատվել է, որ ջերմության լավագույն հաղորդիչները մետաղներն են։ Փայտը, ապակին և պլաստմասսայի շատ տեսակներ ջերմությունը շատ ավելի վատ են փոխանցում, այդ իսկ պատճառով մենք կարող ենք, օրինակ, վառած լուցկի պահել այնքան, մինչև բոցը հասնի մեր մատներին:
Ջերմությունը վատ են փոխանցում նաև հեղուկները (բացառությամբ հալած մետաղների)։ Եկեք փորձարկում անցկացնենք. Փորձանոթի հատակին սառը ջրով սառույցի կտոր ենք դնում, որպեսզի այն վեր չլողանա, սեղմում ենք փոքր քաշով։ Եթե ջրի վերին շերտը տաքացնեք սպիրտայրոցի վրա, որոշ ժամանակ անց մակերեսի ջուրը կեռա, բայց փորձանոթի հատակի սառույցը դեռ չի հալվի։
Գազերը ջերմություն են փոխանցում շատ ավելի վատ, քան հեղուկները: Եվ սա հեշտ է բացատրել. Գազերում մոլեկուլների միջև հեռավորությունը շատ ավելի մեծ է, քան հեղուկներում և պինդ մարմիններում: Հետևաբար, մասնիկների բախումները տեղի են ունենում ավելի հազվադեպ, և, համապատասխանաբար, էներգիան ավելի դանդաղ է փոխանցվում մի մասնիկից մյուսին:
Ապակե մանրաթելերը, բուրդը և մորթին շատ վատ են փոխանցում ջերմությունը, քանի որ, նախ, նրանց մանրաթելերի միջև օդ կա, և երկրորդը, այս մանրաթելերն ինքնուրույն վատ են փոխանցում ջերմությունը:
Ուշադրություն դարձնենք բնության և մարդու կյանքում ջերմահաղորդականության վրա։
Դուք հավանաբար գիտեք, որ ընտանի կենդանիների մորթին գարնանը և աշնանը փոխում են, գարնանը օրինակ թափվում է: Գարնանը կենդանիների մորթին կարճանում է և նոսրանում, աշնանը, ընդհակառակը, երկարանում և հաստանում ու ավելի փարթանանում։ Բուրդը, մորթին և բուրդը վատ են փոխանցում ջերմությունը և հուսալիորեն պաշտպանում են կենդանիների մարմինները սառչումից:
Սառը ծովերում ապրող կենդանական աշխարհի ներկայացուցիչները (փոկեր, ծովատառեխներ) մաշկի տակ ունեն ճարպի հաստ շերտ, որը վատ ջերմահաղորդականության պատճառով նրանց թույլ է տալիս երկար ժամանակ մնալ ջրի մեջ՝ առանց ցրտահարվելու։
Շատ միջատներ ձմռանը խորը փորում են գետնին. նրա լավ ջերմամեկուսիչ հատկությունները թույլ են տալիս նրանց գոյատևել նույնիսկ սաստիկ ցրտահարությունների ժամանակ: Որոշ անապատային բույսեր ծածկված են փոքր մանրաթելերով. նրանց միջև եղած օդը խանգարում է ջերմափոխանակությանը շրջակա միջավայրի հետ:
Մարդը հաճախ օգտագործում է որոշակի նյութեր՝ հաշվի առնելով դրանց ջերմահաղորդականությունը։ Լավ ջերմային հաղորդունակությամբ նյութեր
որտեղ դուք պետք է արագ փոխանցեք ջերմությունը մի մարմնից մյուսը: Օրինակ, կաթսաները, կաթսաները, ռադիատորները պատրաստվում են մետաղի միջոցով:
Եվ եթե ձեզ անհրաժեշտ է կանխել մարմինների տաքացումը կամ սառեցումը: օգտագործվում են ջերմություն վատ փոխանցող նյութեր. Օրինակ, փայտե բռնակը թույլ է տալիս սուրճը լցնել առանց ջեռոցի ձեռնոց օգտագործելու, գետնի տակ դրված ջրի խողովակներում և չի սառչում նույնիսկ շատ սաստիկ սառնամանիքների ժամանակ և այլն:
Եկեք ամփոփենք․
Ջերմահաղորդականությունը մի մարմնից մյուս մարմին կամ մարմնի մի մասից նրա մյուս մաս ջերմության փոխանցման գործընթացն է, որն առաջանում է նյութի մասնիկների քաոսային տեղաշարժից և չի ուղեկցվում այդ նյութի շարժմամբ։
Ագրեգացման տարբեր վիճակներում գտնվող նյութը, ինչպես նաև տարբեր նյութերը ունեն տարբեր ջերմային հաղորդակցություն: Լավագույն ջերմային հաղորդիչներ
Մարդը լայնորեն օգտագործում է տարբեր նյութերի տարբեր ջերմահաղորդականություն ունենալու երևույթը իր առօրյայում և կենցաղում։
Դաս 17.
§40. Ջերմաքանակ.
§41. Ջերմահաղորդականություն.
Առաջադրվող հարցեր՝
1․Ինչո՞վ են տարբերվում ջերմահաղորդման պրոցեսը և աշխատանքի կատարումը:
Եվ ջերմահաղորդմամբ, և մեխանիկական աշխատանք կատարելով կարելի է փոփոխել մարմնի ներքին էներգիան, տարբերությունը միայն այն է, որ ջերմահաղորդման պրոցեսը տեղի է ունենում առանց աշխատանք կատարելու:
2․Ի՞նչ է ջերմանաքանակը:
Ջերմաքանակը մարմնի ներքին էներգիայի փոփոխությունն է ջերմահաղորդման պրոցեսում: Այսինքն ջերմաքանակը ներքին էներգիայի այն մասն է, որը ջերմահաղորդման պրոցեսում մի մարմինը տալիս է մյուսին:
3․Ի՞նչ միավորով է արտահայտվում ջերմաքանակը միավորների ՄՀ-ում:
Ջերմաքանակը, ինչպես նաև էներգիան, արտահայտվում է ջոուլով (Ջ): Օգտագործում են նաև կիլոջոուլ (կՋ) և մեգաջոուլ (ՄՋ) միավորները:
4․Ո՞ր դեպքում է ավելի շատ ջերմաքանակ պահանջվում՝ նույն զանգվածի գոլ, թե եռման ջուր ստանալու համար:
Քանի որ ջուրը եռման ժամանակ հասնում է 100 աստիճանի, իսկ ավելի բարձր աստիճանի դեպքում գոլորշիանում է, նշանակում է գոլ ժամանակ իր ջերմաստիճանը ավելի ցածր է: Հետևաբար զանգվածի գոլ վիճակ ստանալու համար ավելի քիչ ջերմաքանակ է պահանջվում, քան եռման ջուր ստանալու, քանի որ ավելի բարձր ջերմաստիճան ստանալու համար ավելի շատ ջերմաքանակ է հարկավոր:
5. 1լ և 2լ տարողությամբ անոթները լիքը լցված են եռման ջրով: Մինչև սենյակային ջերմատիճանը սառչելիս որ անոթի ջուրն ավելի շատ ջերմաքանակ կկորցնի:
2լ, քանի որ երկու անոթներն էլ լցված են ջրով` այսինքն նույն նյութով, և նրանց սկզբնական և վերջնական ջերմաստիճանները պետք է լինեն նույնը` եռման աստիճանից պետք է փոխվեն սենյակային ջերմաստիճանի, իսկ երկրորդ անոթի ծավալը, հետևաբար և կշիռը երկու անգամ մեծ է առաջինից, հետևավար երկրորդ անոթը առաջինից երկու անգամ ավելի շատ ջերմաքանակ կկորցնի սառչելիս:
5․Նկարագրեք ջերմահաղորդականության երևույթը ցուցադրող փորձը:
Պղնձե ձողի երկայնքով մոմով մի քանի լուցկու հատիկ ամրացնենք: Ձողի մի ծայրը տաքացնենք սպիրտայրոցի բոցով: Տաքանալու ընթացքում մոմն սկսում է հալվել, և լուցկիներն աստիճանաբար պոկվում են ձողից:
6․Թվարկեք մի քանի լավ ջերմահաղորդիչ մի քանի վատ ջերմահաղորդիչ նյութեր:
7․Ինչո՞ւ է օդը վատ ջերմահաղորդիչ:
Օդը գազերի խառնուրդ է: Գազերի ջերմահաղորդունակությունը շատ փոքր է: Ջերմահաղորդունակությունը էներգիայի փոխանցումն է մարմն մի մասից մյուսը, որը տեղի է ունենում մոլեկուլների փոխազդեցության ընթացքում:
8․Ի՞նչ կիրառություն ունեն ջերմամեկուսիչ նյութերը:
Որպես ջերմամեկուսիչներ օգտագործվում են ցածր ջերմահաղորդականություն ունեցող նյութերը: Օրինակ` աղյուսե պատերը սենյակի օդը լավ են պահպանում սառչելուց:
9․Ի՞նչ եք կարծում հնարավոր է ջերմահաղորդականությն երևույթը վակուումում: Ինչո՞ւ:
Ձերմահաղորդականությունը տեղի է ունենում մոլեկուլների իրար հետ բախվելու միջոցով, իսկ վակուումում մոլեկուլներ չկան: Հետևաբար, վակուումում ջերմահաղորդականություն երևույթը հնարավոր չէ:
Դիտեք նաև կից ուսումնական նյութը.
ՋԵՐՄԱՀԱՂՈՐԴԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ
Կարդացեք հետաքրիր տեղեկություններ ջերմային շարժիչների ստեղծման պատմությունից․
Արամ Առուշանյանի բլոգ 