Виды теплопередачи в природе и технике
Виды теплопередачи в природе и технике
Запомни: при теплопередаче (теплообмене) выравниваются температуры тел, но не их внутренние энергии!
ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ?
Каков состав солнечного излучения (в процентном соотношении) у поверхности Земли?
Обмен энергией тела животных и тепловое равновесие с внешней средой осуществляется в процессе всех видов теплопередачи. Однако, приспособляемость животных к изменению внешних условий ограничена.
Вот каким будет поведение комнатной мухи при изменении температуры воздуха:
Смерть в течение нескольких минут
(верхний предел выживаемости) …………….46,5 «С
Тепловой удар (кома) ……………………………..44,6 «С
Избыточная активность ………………………….40,1 «С
Быстрые движения
( максимум нормальной температуры)……….27,9″С
Нормальная активность …………………………..23 — 15″С
Замедленные движения
(минимум нормальной температуры) ………..10,8″С
Прекращение движений …………………………6,7 «С
Переохлаждение (кома) ………………………….6″С
Смерть в течение нескольких минут
(нижний предел выживания) ………………… -5,0″С
ЗАГЛЯНИ НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ!
1. Горячее дыхание пустыни.
2. Веер.
3. Греет ли вуаль?
4. Почему пламя не гаснет само собой?
ДОМАШНЯЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Мы с вами закончили тему » Внутренняя энергия и способы ее изменения».
Предлагаемая самостоятельная работа покажет, чему вы научились, и что вы знаете. Вам необходимо выбрать понравившуюся тему и дать подробные ответы на вопросы.
Возможные темы:
Физика самовара
1 История изобретения самовара.
2. Рисунок внутреннего устройства самовара.
3. Принцип работы.
4. Зачем у самовара снизу сделаны отверстия?
5. Как образуется тяга? Как изменится тяга, если трубу сделать выше?
6. Почему ручки у самовара, как правило, делают деревянными?
7. У хороших хозяек самовар всегда стоял начищен. Для чего важно, чтобы самовар блестел?
8. Для чего заварочный чайник ставят на самовар?
9. Почему у электрических самоваров спираль устанавливают снизу?
10. Чтобы не обжечься все пьют чай по-разному( мешают чай ложкой, переливают из чашки в блюдце, дуют на чай). Какой способ лучше? Почему?
12. Что произойдет, если «поставить» ( нагревать) самовар без воды? Почему?
Физика термоса
1. История изобретения термоса и его назначение.
2. Рисунок — внутреннее устройство.
3. Объясните назначение частей термоса. Как учитываются все виды теплопередач в термосе?
4. За счет чего в термосе удается уменьшить теплообмен?
5. Почему чай в термосе долго остается горячим?
6. Почему мороженое в термосе долго не тает?
7. Почему пища в термосе все-таки охлаждается?
Турист в холодную погоду отлил из термоса часть горячего кофе и снова плотно закрыл термос пробкой. Через некоторое время он обнаружил, что пробка вылетела, и кофе разлился. Какие процессы могли привести к вылету пробки?
Физика парника.
1. Для чего служат парники?
2. Рисунок — схема парника, поясняющий принцип его работы.
3. Из каких материалов изготавливают парники? Почему?
4. Почему парник называют «ловушкой» энергии?
5. Какие виды теплопередачи присутствуют в парнике?
6. В чем заключается «парниковый эффект» в природе?
7. Что необходимо предпринять человечеству, чтобы не превратить Землю в убийственный парник?
class-fizika.ru
Как работает теплица — основные принципы
(044) 222-999-7 (044) 362-42-82 (044) 362-88-33 (063) 714-53-00
Устройство и физические принципы функционирования теплицы
Как же устроена теплица? Ведь, согласитесь, несколько неразумно использовать какое-либо приспособление, не имея понятия, как оно работает хотя бы на базовом уровне. Понимая принцип работы теплицы, Вы будете способны использовать ее возможности по максимуму, с максимальным КПД. Простейшие самодельные пленочные теплицы или сложные промышленные тепличные комплексы класса Люкс – все они функционируют на основе одних и тех же базовых принципов.
Принцип работы теплицы
В основе функционирования теплицы лежат простые принципы физики – тепловое излучение и теплообмен. Теплица собирает поступающее извне тепловое излучение, превращает его в тепло и сохраняет это тепло. Это позволяет удерживать внутри теплицы определённую устойчивую температуру, создавая наиболее благоприятную среду для роста и жизнедеятельности садово-огородных культур.
Кроме этого, теплица защищает как от воздействий внешней среды – например, таких погодных условий, как ветер, град или снег, так и от вредителей – жуков, саранчи и домашних животных, которые Ваши посевы могут банально съесть или потоптать.
Получение тепла в теплице
Главная задача теплицы – утилизировать тепловое излучение, получаемое извне от солнечных лучей и/или искусственных источников. Внутри стен теплицы тепловое излучение превращается в тепло, нагревая теплицу изнутри.
Этот же эффект Вы сами можете почувствовать, закрыв все окна внутри автомобиля в летний день. Даже если не заводить мотор, все равно спустя всего несколько минут температура внутри салона станет ощутимо выше, чем снаружи – это солнечный свет нагрел внутренности вашего салона, а наружу это тепло никуда выйти не может.
Материалы, из которых сделана теплица, также влияют на способность удерживать тепло и регулировать температуру внутри теплицы. Например, поликарбонат отлично подходит в качестве материала для теплицы благодаря высокому коэффициенту теплового расширения и высокой теплоустойчивости.
Теплица – это герметичное помещение, а это делает невозможной циркуляцию воздуха между внутренним помещением теплицы и окружающей средой.
Циркуляция воздуха уравнивает разницу температур, что свело бы на нет основную функцию теплицы – поддержание стабильной температуры, независимой от температуры снаружи. Без циркуляции воздуха воздух внутри быстро нагревается. Это создаёт идеальные условия для роста растений.
Регуляция температуры в теплице
Тепловое излучение быстро нагревает воздух внутри теплицы и медленно прогревает грунт. Теплый воздух, в свою очередь, способствует получению и, самое главное, сохранению почвой тепла. Благодаря своим органическим свойствам, почва способна очень долго удерживать тепло, даже когда источник теплового излучения становиться неактивен, например, в простой теплице без отопления грунт, нагретый днём солнцем, сохраняет полученное тепло в течение ночи.
Но если бы теплица только бесконечно нагревалась, температура внутри вскоре стала бы непригодной для растений, верно? Дело в том, что устройство теплицы способствует полностью автоматической терморегуляции.
По законам физики, почва нагревается днем благодаря тому, что температура воздуха в теплице днём высокая, а ночью, когда температура воздуха без солнечных лучей падает, почва начинает, наоборот, отдавать сохранённое тепло, нагревая воздух. Такой вот нехитрый цикл создаёт внутри теплицы постоянный температурный режим.
В более продвинутых теплицах используются еще и дополнительные средства отопления, что дает возможность уже вручную управлять терморегуляцией без оглядки на погоду, но базовый принцип получения-сохранения-отдачи тепла остается все тот же.
Защита от внешних воздействий
Еще одно важное назначение теплицы – защита ваших огородных культур от неблагоприятных воздействий внешней среды. В этом плане теплицы выполняют для растений ту же функцию, что и дом – для человека. Такая защита особенно важна в осенне-зимний сезон.
Теплица защищает:
— От ветра, который приносит пыль и семена сорняков, сдувает рассаду, а сильный ветер способен повредить растение и даже вырвать его с корнем. Крепкие теплицы с прочным корпусом – единственный выход для ветренных регионов (добротно сделанная теплица выдержит и небольшой шторм).
— От осадков. Например, оградив растения от дождя, Вы сами контролируете, сколько воды они будут получать.
— От большинства вредителей. Вам не нужно будет обрабатывать растения химикалиями, вредными как для растений, так и для Вас. Конечно, сделать так, чтобы в теплицу не попало ни одного жучка, невозможно, хотя бы потому, что некоторые вредоносные букашки могут передвигаться и под землёй, но существенно снизить “присутствие” вредителей на Ваших овощах теплица вполне способна.
назад — на главную
teplitca.com.ua
Сценарий урока физике в 8 классе «Особенности видов теплопередачи»
Сценарий урока физики в 8 классе по теме:
Особенности видов теплопередачи.
Составила: Учитель физики МБОУ ООШ № 81
Хакимова Асия Хамедулловна
Пояснительная записка.
На смену Федеральным Государственным образовательным стандартам первого поколения приходят “…новые стандарты общего образования второго поколения – это деятельностно-целевой подход к образованию, поскольку главным для них является вопрос: какими действиями необходимо овладеть ребёнку, чтобы решить любые задачи? Не знания, не навыки, а универсальные действия, которыми должен овладеть учащийся, чтобы решить в определённых жизненных ситуациях разные классы задач” (ст.Г.А Шапоренкова “Предметный принцип уходит в прошлое”). В этой связи базовыми результатами школьного образования могли бы стать умения учиться и познавать мир, сотрудничать, коммуникатировать, организовывать совместную деятельность, исследовать проблемные ситуации – ставить и решать задачи. Мировая педагогическая практика показывает, что одной из образовательных технологий, поддерживающих компетентностный подход в образовании, является метод проектов. Метод проектов – это некоторый способ достижения дидактической цели через детальную разработку обозначенной проблемы, которая должна завершиться реальным, практическим результатом, оформленным тем или иным образом. Для формирования проектных, коммуникативных умений, активизации познавательной деятельности на уроке, а также во внеурочное время, необходимо совмещать проектную деятельность с классно-урочной системой, например, путем выполнения мини проектов. Систематическое выполнение учащимися подобных проектов способствует более осознанному и конкретному восприятию изучаемого на уроке материала, повышает интерес к физике, развивает любознательность, прививает ценные практические умения и навыки. Задания такого рода являются эффективным средством повышения самостоятельности и инициативы учащихся, что благоприятно сказывается на всей их учебной деятельности. Это для них неплохой способ получить хорошую отметку. Таким образом, учащиеся вплотную подходят к творческому поиску. Такие набольшие исследовательские работы подвигают учащихся к выполнению больших долгосрочных проектов. Таким образом, такой подход к проведению уроков позволяет проверять не знания, а умения учащихся применить знания в незнакомой ситуации, решать проблемы, выражать мысли, работать с информацией, делать выводы.
Представленный урок физики проводится в 8 классе при изучении главы: Тепловые явления, после рассмотрения видов теплопередачи. «Тепловые явления» включает систему понятий, формирование которых имеет важное мировоззренческое и политехническое значение. К ним относятся: тепловое движение, внутренняя энергия, способы изменения внутренней энергии, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, изменение агрегатных состояний вещества (плавление и отвердевание, испарение и конденсация) их объяснение на основе молекулярно-кинетических представлений, превращения энергии в механических и тепловых процессах, тепловые двигатели. Обилие понятий, которые нужно усвоить учащимся, требует тщательной разработки методики их формирования. Учитель при этом должен опираться на знания, полученные учащимися при изучении первоначальных сведений о строении вещества в VII классе, на знаниях о работе и энергии. Это необходимо для объяснения сущности тепловых явлений и формирования основных понятий, таких, как тепловое движение, температура, внутренняя энергия, теплопередача, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества. Для преодоления трудностей при изучении тем, связанных с формированием у школьников многих сложных и абстрактных понятий, надо идти по пути самого широкого использования демонстрационного и лабораторного физического эксперимента, решения задач и привлечения примеров из жизни, быта, природы и производства. В неявном виде в данной теме учащиеся знакомятся с первым законом термодинамики и в некоторой степени — со вторым.
Анализ эффективности урока:
При проведении урока в такой форме оптимально сочетаются наглядно-образные, словесно-логические способы предъявления учебного материала, а также сочетаются фронтальные, групповые формы работы. Повышается плотность урока (информативная, деятельностная). Осуществляется активизация учебной деятельности, использование межпредметных связей на уроке (география, биология). На уроке такого типа обеспечена смена деятельности учащихся, что не дает им уставать и снижать внимание, реализуется принцип взаимопомощи детей при постановке опытов, создается эмоциональный настрой, положительный эмоциональный фон. Осуществляется организация работы по развитию речи: словесно представить результаты эксперимента и сделать необходимый вывод. Наблюдается повышение активности учащихся, более прочное и глубокое усвоение учебного материала. Анализируя опыт прошлых лет, когда урок с подобной тематикой проводился в обычной форме и высказывания учащихся в листах рефлексии, можно сделать вывод, что при проведении урока в предложенной форме дает учащимся более глубокие и прочные знания, а именно: в высказываниях детей прозвучали фразы: сегодня я узнал … «гораздо больше о теплопроводности, про морской бриз, что теплопроводность встречается в жизни часто, а мы и не обращаем внимания…», было интересно… «проводить опыты и обсуждать их, выделять из сказок физические явления…», урок дал мне для жизни… «знания в домохозяйстве, много полезной информации, я например, теперь никогда обогреватель не поставлю вверх…», меня удивило… «что Вильдан сделал такую презентацию сам, разнообразие урока, что почти все участвовали и не стеснялись…», мне захотелось и я.. « решил сам провести некоторые опыты, попробовать сделать презентацию по другой теме, измерю температуру в теплице на даче и сравню с температурой на улице…» . Действительно, даже самые «слабые» учащиеся были задействованы в уроке и не испытывали неловкости задавать вопросы и участвовать в дискуссиях. Основной вывод можно сделать из анализа проведенной самостоятельной работы по теме: Виды теплопередачи в быту, технике и природе (решение качественных задач по теме: Виды теплопередачи). Проведение урока в подобной форме позволяет привлечь внимание максимально возможного числа учащихся к проблеме урока, добиться более высокого уровня качественной успеваемости по предмету, что является одной из основных задач учителя физики.
Учебно-методическое обеспечение:
Я.И. Перельман Занимательная физика: в 2-хкнигах. Кн.2/Под ред. А.В.Митрофанова. 22-е изд., стер. –М.:Наука. Гл. ред.физ.-мат.лит., 1986. -272с., ил.
Урок физики в современной школе: Творческий поиск учителей: Кн.для учителя/Сост.Э.М.Браверман; Под ред. В.Г.Разумовского. –М.: Просвещение,1993.-288с.
Сборник « русские народные сказки» — М.: Изд-во Эксмо,2006. – 224с., ил.
Конспект открытого урока №5 по физике. 8 класс. Раздел : «Тепловые явления». Тема урока: Виды теплопередачи: конвекция, излучение. http://www.konspekt.org/fizika/fizika_8/konsp_fzk_8/6089-konspekt-otkrytogo-uroka-5-po-fizike-8-klass.html
Тема : Особенности различных видов теплопередачи.
Тип урока: Обобщение материала.
Цели:
Обобщить основные знания по теме «Виды теплопередачи»;
Углубить знания учащихся о видах теплообмена и их роли в быту, природе и технике;
Создать условия для объяснения физических явлений;
Развивать проектные, коммуникативные умения, творческое отношение к порученному делу.
Задачи:
Включить учащихся в процесс обобщения знаний на основе подготовки мини проектов;
Организовать презентацию проектов учащихся;
Продолжить формирование логического мышления, умения находить объяснения природных явлений, отображенных в литературных отрывках, оценивать ситуацию и применять к наблюдаемым явлениям изученные законы;
Формировать у учащихся внимание, наблюдательность, интерес к изучению физики и понимание необходимости знаний для правильного объяснения явлений в окружающем нас мире;
Организовать дискуссию по обсуждению представленных проектов;
Стимулировать желание самостоятельно работать с дополнительными образовательными ресурсами в школе во внеурочное время и дома.
Подготовка к уроку:
Урок планируется как самостоятельная исследовательская деятельность учащихся. Перед проведением урока учитель предлагает тематику исследований:
Явление теплопередачи в быту.
Явление теплопередачи в технике.
Явление теплопередачи в природе.
В соответствии с выбранной тематикой ученики разделились на группы: «Домохозяйки», «Естествоиспытатели», «Техники», которые исследовали проявления различных видов теплопередачи в быту, природе и технике. Учитель ставит задачу подготовить небольшие демонстрации по различным явлениям с объяснением. Для выполнения исследовательской задачи учащиеся сами планируют вид деятельности: изготовление модели, ( термос, макет теплицы, модель печи и т.п.) мультимедийную презентацию, выпуск газеты, брошюры с советами.
В дальнейшем учащиеся самостоятельно распределяют обязанности, осуществляют поиск и сбор информации, ее анализ и представление, обсуждение плана эксперимента, подготовки необходимого оборудования для его выполнения.
Структура урока:
Вводная часть.
Выступления учащихся.
Обсуждения выступлений.
Рефлексия урока.
Подведение итогов урока, выставление отметок.
Вводная часть.
Учитель: Здравствуйте. Сегодня мы обсуждаем тему: Проявление видов теплопередачи в быту, природе и технике. И обсудим, как можно избежать нежелательного воздействие разных видов теплопередачи и как их использовать во благо. Для этого мы разделились на группы «Домохозяйки, которые представят проявление видов теплопередачи в быту, группа «Техники» расскажут и представят работу по использованию видов теплопередачи в технике, и группа «Естествоиспытатели» расскажут о проявлениях видов теплопередачи в природе. Чтобы группам приступить к выступлениям, давайте еще раз вспомним 3 вида теплопередачи. (демонстрация слайдов презентации – приложение 2)
Итак, о каком виде теплопередачи идет речь? (Слайды 1,2,3 )
Вид теплопередачи, при котором энергия передается от одного тела к другому при соприкосновении или от одной его части к другой. У Разных веществ она различная. У металлов она большая, у жидкостей – меньше, у газов – низкая. У вакуума она близка к нулю. При таком виде теплопередачи не происходит переноса вещества. (теплопроводность)
Вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями газа и жидкости. Ее существует два вида: естественная и вынужденная. В твердых телах ее нет, так как их частицы не обладают большой подвижностью. Много проявлений можно обнаружить в природе и жизни человека и технике. (конвекция)
Вид теплопередачи, при котором энергия переносится электромагнитными волнами. Происходит всегда и везде. Тела с темной поверхностью лучше поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность. (излучение)
После ответов учащихся им предлагается самостоятельно пронаблюдать и обсудить эти явления.
Выступления учащихся.
Выступление группы «Домохозяйки».
Представляют подготовленные эксперименты.
2 кусочка льда на блюдцах, одно из которых накрыто шерстяной плотной тряпкой (типа одеяльце). Объясняют опыт.( Кусочек льда, который под одеялом будет таять медленнее, потому, что шерстяная тряпка обладает плохой теплопроводностью, т.к. в шерсти в большом количестве находится воздух, теплопроводность которого низка, и сохраняет под одеялом более низкую температуру).
На столе 2 стакана, в одном из них ложка. Необходимо налить кипяток в них. Наливая кипяток, учащиеся объясняют, что лучше это делать когда в стакане ложка, потому что стакан наверняка останется целым, так как часть тепла ложка забирает (теплопроводность металлов высокая). И чтобы кипяток быстрее остыл, мы ложечкой размешиваем (вынужденная конвекция)
На столе два стакана с горячей водой, один стоит на льду, а на крышке другого лежит лед. Учащиеся объясняют, в каком стакане вода остынет быстрее (конвекция в жидкостях).
Одна из учениц надевает шапочку с вуалью, и утверждает, что вуаль удерживает воздушный слой около лица, таким образом, вследствие малой теплопроводности и в мороз, и в жару защищает от перегрева или переохлаждения.
Опыт с белой и темной пластиной и нагревателем. Демонстрируют ,что тела с темной поверхностью нагреваются быстрее, т.к. темный цвет поглощает излучение сильнее. Поэтому в светлом чайнике горячая вода дольше остывает, чем в темном. Значит и летом в жаркую погоду нужно стараться надеть светлую одежду.
И в заключение выступления демонстрируют памятку с советами, как избежать вредных воздействий различных видов теплопередачи в быту.
Памятка.
Не носите тесную обувь зимой, иначе ноги замерзнут быстрее, чем в просторной обуви.
В жару носите одежду светлых тонов.
Прежде чем налить кипяток в стеклянный стакан, поместите туда металлическую ложечку.
Если хотите быстрее остудить компот, то не ставьте кастрюлю на лед, а поместите ее под лед.
Не хватайтесь за горячую металлическую сковородку без прихватки!
Используйте термос, чтобы сохранить чай горячим, а мороженное — холодным!
Учитель: Спасибо группе «Домохозяйки», если у кого- то есть вопросы, просим задавать (5-7мин можно использовать на дискуссию).
Учитель: Далее мы приглашаем группу «Естествоиспытатели», которые расскажут о примерах проявления видов теплопередачи в природе.
Выступление группы «Естествоиспытатели» (демонстрируют мультимедийную презентацию «Бриз»)
Схема- рисунок как образуется бриз ( слайд 4,5)
Бриз — возникает на границе суши и воды, т.к. они нагреваются и остывают по-разному. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж / кг°С, а песка 880 Дж/кг°С. Поэтому вода нагревается и остывает медленнее, чем песок в 5 раз. Из-за этого днём над сушей образуется область низкого давления, а над морем — область высокого давления. Возникает движение воздушных масс из области высокого давления в область низкого давления, что и называется дневным бризом. Ночью все происходит наоборот.
Вспаханная почва, почва с растительностью (Слайд 6,7) Днем почва поглощает энергию и нагревается излучением, но быстрее и охлаждается. На ее нагревание и охлаждение влияет присутствие растительности. Так, темная вспаханная почва сильнее нагревается излучением, но быстрее и охлаждается, чем почва, покрытая растительностью. На теплообмен между почвой и воздухом влияет также погода. В ясные, безоблачные ночи почва сильно охлаждается – излучение от почвы беспрепятственно уходит в пространство. В такие ночи ранней весной возможны заморозки на почве. Если же погода облачная, то облака закрывают Землю и играют роль своеобразных экранов, защищающих почву от потери энергии путем излучения.
Демонстрация макета теплицы. Одним из средств повышения температуры участка почвы и припочвенного воздуха служат теплицы, которые позволяют полнее использовать излучение Солнца. Участок почвы покрывают стеклянными рамами или прозрачными пленками. Стекло хорошо пропускает видимое солнечное излучение, которое, попадая на темную почву, нагревает ее, но хуже пропускает невидимое излучение, испускаемое нагретой поверхностью Земли. Также пленка ( стекло) препятствует движению теплого воздуха вверх, т.е. осуществлению конвекции. Таким образом, стекла теплиц действуют как «ловушка» энергии. Внутри теплиц температура выше, чем на незащищенном грунте, примерно на 10° С.(обогревают теплицу лампой и измеряют температуру снаружи и внутри теплицы, и она оказывается различной).
Животные с различным шерстяным покровом (Слайд 8,9,10 ) . Мех животных из-за плохой теплопроводности предохраняет их от охлаждения зимой и перегрева летом. А некоторые прячутся в рыхлый снег, как например тетерев из русской сказки «Байка про тетерева» — (Слайд 11). «Некому выстроить тетереву в зимнюю стужу домишка а сам не умеет одну-то ночь всего надо пережить. Эх — надумал он — куда ни шло! И в бултых снег…В снегу и ночевал. Ничего. Тепло было. Поутру рано встал по вольному свету полетел. Куда надо».
Что спасло тетерева от холода во время ночевки в снегу?
На обсуждения и дискуссии выделяется 5- 7 минут.
Учитель: Следующая группа «Техники», которые расскажут об особенностях видов теплопередачи, встречающихся в технике.
Мы принесли различные теплоизоляционные материалы- паклю, пенопласт , которые применяют в строительстве. Регулирование теплообмена является одной из основных задач строительной техники. В тех случаях, когда теплообмен является нежелательным, его стараются уменьшить. Для этого используют теплоизоляцию.
(Плакат с системой отопления) Нагревание и охлаждение жилых помещений основано на явлении конвекции. Так охлаждающие устройства целесообразно располагать наверху, ближе к потолку, чтобы осуществлялась естественная конвекция. Обогревательные приборы располагают внизу.(объясняют почему, рассказывают про систему центрального отопления).
Модель печки с трубой. Объяснение, что такое тяга – естественный приток воздуха за счет конвекции. Для создания тяги над топкой, в котельных установках фабрик, заводов устанавливают трубы. (рассказывают как образуется тяга-демонстрируя опыт с трубой и спиртовкой)
Разобранный термос, самодельный термос, объясняют принцип действия и устройство термоса, акцентируя внимание на видах теплопередачи.
На обсуждения и дискуссии выделяется 5-7 минут
Учитель: Итак, мы наблюдали и исследовали явление теплопередачи в быту, природе и технике, чтобы оценить нашу работу, постарайтесь заполнить листы рефлексии.
Рефлексия урока.
Учащимся предлагается заполнить листы рефлексии.
сегодня я узнал…
было интересно…
я приобрел…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
мне захотелось…и я
Подведение итогов урока, выставление отметок.
infourok.ru
Физика работы теплицы. Статьи компании «ЭКО ТЕПЛИЦА»
Что бы построить теплицу и выращивать в ней хорошие урожаи, необходимо понимать сами механизмы физических процессов в теплице. Сегодня мы затронем эту тему и в кратце постараемся раскрыть это тему
Физические процессы в теплице
В основном все принципы работы оранжереи зависят от физики точнее теплообмен и излучение тепла. Теплица собирает солнечные лучи и собирает их перерабатывая в тепло. Это делает возможным благополучный рост растений и способствует росту плодоносности сада. Плюс теплица защищает растения от не благоприятных воздействий природы. Внешних раздражителей, насекомых и осадков.
Физика процессов в теплице
Что должна делать теплица? Теплица должна получать тепло в виде солнечных лучей и перерабатывать их в обогрев и сохраняя должную температуру внутри оранжереи.
Вы когда ни будь сидели в полностью закрытой машине в летний день? Очень жарко. Моментально выступает пот. Таким же принципом работает теплица. Чем больше герметизация тем лучше. Внутри все нагревается настолько, что вы чувствуете прохладу выйдя потом с машины. Теплица состоит из рамы, основы и покрытия. С рамой и основой то все понятно. Вариантов покрытия много, но лучший выбор – это поликарбонат. Он отично справляется с задачей указанной выше. Нужно сохранять герметизацию внутри теплицы. Как только произойдет разгерметизация теплицы, то сразу же температура снаружи и внутри странет примерно одинаковой. Без попадания воздуха внутрь создадутся идеальные условия для выращивания.
Сохраняем тепло внутри теплицы
Больше фото теплиц смотрите тут
Полученное тепло полностью обогревает все, что находится в теплице. Грунт, растения, семена. Этот теплый воздух и есть то, без чего теплица стает бесполезной. «Теплая атмосфера» внутри способствует отличному развитию сада. Наша матушка природа нам в этом помогает. Ведь грунт сам по себе является хорошим теплосдерживателем. Нагретая за весь день почва будет греть сад в вашей оранжерее до следующего утра а потом солнце взойдет и опять нагреет почву. Но как так? Разве может быть возможен рост растений в постоянно нагреваемой атмосфере? От перегрева растения просто не будут расти! Не правда ли? Правда. Но парник устроен по такому принципу в котором есть своя терморегуляция. Снова матушка природа и физика помогает нам в этом деле. Как я уже сказал: «теплица поглощает солнечные лучи». Ночью их же нет. А значит и парник не прогревается и остывает. Он то нагревается то остывает. Вот такая стабильность царит внутри. Температура просто не может быть выше чем нужно. Такой небольшой природный лайфхак и помогает нам выращивать растения не зависимо от времени года. Есть и более развитые теплицы, где используется штучный обогрев сада. Но это уже на ваше усмотрение. Главное, знайте: «Природа дала нам все. Легкость человеческой жизни зависит от того что мы возьмем у нее» И расти в таком случае в теплице может все, от помидоров, огурцов, зелени и цветов до грибов
См. также
teplitca.kiev.ua
Презентация по физике 8 кл «Виды теплопроводности»
Знаешь ли ты, что ….
Большие трудности строителям зданий доставляет просадка фундамента особенно в регионах с вечной мерзлотой. Дома часто дают трещины из-за подтаивания грунта под ними Фундамент передает почве какое-то количество теплоты. Поэтому здания начали строить на сваях. В этом случае тепло передается только теплопроводностью от фундамента свае и далее от сваи грунту Из чего же надо делать сваи? Оказывается, сваи, выполненные из прочного твердого материала внутри должны быть заполнены керосином. Летом свая проводит тепло сверху вниз плохо, т.к. жидкость обладает низкой теплопроводностью. Зимой свая за счет конвекции жидкости внутри неё, наоборот, будет способствовать дополнительному охлаждению грунта.
Это не сказка, не фантастика!
Такой проект реально разработан и испытан!
Источник: журнал «Квант»
___
Итальянские ученые изобрели рубашку, позволяющую поддерживать постоянную температуру тела. Ученые обещают, что летом в ней не будет жарко, а зимой – холодно, поскольку она сшита из специальных материалов. Подобные материалы уже используются при космических полетах.
___
В старых пулеметах «Максим» нагревание воды предохраняло оружие от расплавления.
___
На кухне, поднимая посуду , наполненную горячей жидкостью, чтобы не обжечься, можно использовать только сухую тряпку. Теплопроводность воздуха намного меньше, чем у воды! А ткань структура очень рыхлая, и все промежутки между волокнами заполнены у сухой тряпки воздухом, а у влажной — водой. Смотри, не обожгись!
Огонь в решете.
Явление, о котором рассказано ниже демонстрирует свойство металлов хорошо проводить тепло.
Если изготовить сетку из проволоки, обеспечив хорошее соединение металла в местах перекрещивания проволоки, и поместить ее над газовой горелкой, то можно при включенном вентиле поджечь газ над сеткой, в то время как под сеткой он гореть не будет. А если зажечь газ под сеткой, то наверх через сетку огонь « не просочится»!
В те времена, когда еще не было электрических шахтерских лампочек, пользовались лампой Дэви. Это была свеча, «посаженная» в металлическую клетку. И даже, если шахта наполнялась легковоспламеняющимися газами, лампа Дэви была безопасна и не вызывала взрыва — пламя не выходило за пределы лампы, благодаря металлической сетке.
Источник: журнал «Квант»
Керосиновая лампа, масляная…
Каково назначение лампового стекла?
Тысячелетия люди обходились без стекла, используя открытый огонь. И только Леонардо да Винчи придумал окружить огонь цилиндрическим экраном, но сначала не стеклянным, а металлическим. Только спустя 300 лет появилась стеклянная колба для лампы. Главная роль стекла усилить яркость пламени, т.е. ускорить процесс горения ( стекло усиливает приток воздуха к пламени и увеличивает тягу). Второстепенная роль — защита пламени от ветра.
Поучительная папироса
На коробке лежит папироса (рис. 80). Она дымится с обоих концов. Но дым, выходящий через мундштук, опускается вниз, между тем как с другого конца он вьется вверх. Почему? Ведь, казалось бы, с той и с другой стороны выделяется один и тот же дым.
Да, дым один и тот же, но над тлеющим концом папиросы имеется восходящее течение нагретого воздуха, которое и увлекает с собой частицы дыма. Воздух же, проходящий вместе с дымом через мундштук, успевает охладиться и не увлекается уже вверх; а так как частицы дыма сами по себе тяжелее воздуха, то они и опускаются вниз.
Рис. 80. Почему дым папиросы у одного конца поднимается вверх, у другого опускается вниз?
Из тонкой папиросной бумаги вырежьте прямоугольничек. Перегните его по средним линиям и снова расправьте: вы будете знать, где центр тяжести вашей фигуры. Положите теперь бумажку на острие торчащей иглы так, чтобы игла подпирала ее как раз в этой точке.
Бумажка останется в равновесии: она подперта в центре тяжести. Но от малейшего дуновения она начнет вращаться на острие.
Пока приборчик не обнаруживает ничего таинственного. Но приблизьте к нему руку, как показано на рис. 82; приближайте осторожно, чтобы бумажка не была сметена током воздуха. Вы увидите странную вещь: бумажка начнет вращаться, сначала медленно, потом все быстрее. Отодвиньте руку — вращение прекратится. Приблизьте — опять начнется.
Рис. 82. Почему бумажка вертится?
Это загадочное вращение одно время — в семидесятых годах прошлого века — давало многим повод думать, что тело наше обладает какими-то сверхъестественными свойствами. Любители мистического находили в этом опыте подтверждение своим туманным учениям об исходящей из человеческого тела таинственной силе. Между тем причина вполне естественна и очень проста: воздух, нагретый снизу вашей рукой, поднимается вверх и, напирая на бумажку, заставляет ее вращаться, подобно всем известной спиральной “змейке” над лампой, потому что, перегибая бумажку, вы придали ее частям легкий уклон.
Внимательный наблюдатель может заметить, что описанная вертушка вращается в определенном направлении — от запястья, вдоль ладони, к пальцам. Это можно объяснить разницей температур названных частей руки: концы пальцев всегда холоднее, нежели ладонь; поэтому близ ладони образуется более сильный восходящий ток воздуха, который и ударяет в бумажку сильнее, чем ток, порождаемый теплотой пальцев [Можно заметить также, что при лихорадке и вообще при повышенной температуре вертушка движется гораздо быстрее. Этому поучительному приборчику, когда-то многих смущавшему, было в свое время посвящено даже небольшое физико-физиологическое исследование, доложенное в Московском медицинском обществе в 1876 г. (Н. П. Нечаев, Вращение легких тел действием тепла руки)].
Греет ли шуба?
Что сказали бы вы, если бы вас стали уверять, будто шуба нисколько не греет? Вы подумали бы, конечно, что с вами шутят. А если бы вам стали доказывать это утверждение на ряде опытов? Проделайте, например, такой опыт. Заметьте, сколько показывает термометр, и закутайте его в шубу. Через несколько часов выньте. Вы убедитесь, что он не нагрелся даже и на четверть градуса: сколько показывал раньше, столько показывает и теперь. Вот и доказательство, что шуба не греет. Вы могли бы заподозрить, что шубы даже холодят. Возьмите два пузыря со льдом; один закутайте в шубу, другой оставьте в комнате незакрытым. Когда лед во втором пузыре растает, разверните шубу: вы увидите, что здесь он почти и не начинал таять. Значит, шуба не только не согрела льда, но как будто даже холодила его, замедляя таяние!
Что можно возразить? Как опровергнуть эти доводы? Никак. Шубы действительно не греют, если под словом “греть” разуметь сообщение теплоты. Лампа греет, печка греет, человеческое тело греет, потому что все эти предметы являются источниками теплоты. Но шуба в этом смысле слова нисколько не греет. Она своего тепла не дает, а только мешает теплоте нашего тела уходить от него. Вот почему теплокровное животное, тело которого само является источником тепла, будет чувствовать себя в шубе теплее, чем без нее. Но термометр не порождает собственного тепла, и его температура не изменится от того, что мы закутаем его в шубу. Лед, обернутый в шубу, дольше сохраняет свою низкую температуру, потому что шуба — весьма плохой проводник теплоты — замедляет доступ к нему тепла извне, от комнатного воздуха.
В таком же смысле, как шуба, снег греет землю; будучи, подобно всем порошкообразным телам, плохим проводником тепла, он мешает теплу уходить из покрытой им почвы. В почве, защищенной слоем снега, термометр показывает нередко градусов на десять больше, чем в почве, не покрытой снегом.
Итак, на вопрос, греет ли нас шуба, надо ответить, что шуба только помогает нам греть самих себя. Вернее было бы говорить, что мы греем шубу, а не она нас.
….. …..
ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ?
Змеи отлично воспринимают тепловое излучение, но не глазами, а кожей. Поэтому и в полной темноте они способны обнаружить теплокровную жертву.
Гремучие змеи и сибирские щитомордники реагируют на изменения температуры до тысячной доли градуса.
Глаза таракана чувствуют колебания температуры в сотую долю градуса.
___
Созданы материалы, с помощью которых можно прервращать тепловое излучение в видимое. Их используют при изготовлении специальной фотопленки для съемки в абсолютной темноте и в приборах ночного видения — тепловизорах. Эти материалы очень чувствительны к тепловому излучению: различаются участки, температура которых от личается на сотые доли градуса.
___
80 процентов тепла тела излучается головой человека!
___
На каждый квадратный метр земной поверхности попадает около 1 кВт тепловой энергии солнца, что достаточно, чтобы вскипятить чайник за считанные минуты !
ДОМАШНИЕ ОПЫТЫ
Используя настольную лампу и комнатный термометр, измеряйте температуру под лучами лампы
в различных точках, постепенно приближаясь к ней. Время измерения должно быть одинаковым, например, 5–10 мин. Постройте график зависимости температуры от расстояния, сделайте вывод.
…..
Найдите дома две одинаковые белые чашки, одну снаружи покрасьте гуашью или акварелью в черный цвет. Налейте в каждую одинаковое количество горячей воды и проверьте, в какой из них вода остынет быстрее. При наличии термометра результаты подтвердите измерением температуры, укажите время и примерный объем воды.
Проверьте поглощающую способность веществ. Положите термометр под лист белой бумаги или ткани и пронаблюдайте в течение определенного времени за изменением температуры, затем замените белый лист на черный и проделайте то же самое. Проанализируйте результаты и объясните наблюдаемое.
ОПЫТЫ ПОКАЗЫВАЮТ
— темные тела лучше нагреваются излучением, чем блестящие;
— мощность излучения зависит не только от температуры излучающего тела, но и от его цвета.
Сильнее всего излучают при данной температуре черные тела, гораздо слабее — белые.
— характер излучения зависит от температуры тела:
при температурах до 600 °С тела испускают невидимое инфракрасное излучение, которое хорошо чувствуется кожей;
при температурах около 800 °С тела испускают больше энергии и появляется видимое излучение вишнево-красного цвета;
при температуре тела 1000—2000 °С возникает излучение оранжевого и желтого цвета.
при температуре 6000 °С ( на поверхности Солнца) излучение становится голубовато-белым;
при температуре 10 000—15 000 °С цвет излучения становится голубым.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИЩИ
С ПОМОЩЬЮ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С помощью коротких радиоволны сантиметрового диапазона можно в считанные секунды нагреть еду, так как вода (основная составляющая пищи) обладает способностью сильно поглощать электромагнитные волны высокой частоты. Поэтому продукты, содержащие воду, можно нагревать чрезвычайно быстро. На этом принципе поглощения электромагнитных волн и устроены микроволновые печи, в которых блюдо можно приготовить в считанные секунды. Источником электромагнитного излучения в микроволновке является высоковольтный вакуумный прибор – магнетрон. Энергия, переносимая электромагнитными волнами, излучением передается веществу, которым они поглощаются. В результате внутренняя энергия пищи увеличивается, что и приводит к повышению температуры еды.
Греет ли вуаль?
Женщины утверждают, что вуаль греет, что без нее лицо зябнет. При взгляде на легкую ткань вуали, нередко с довольно крупными ячейками, мужчины не очень склонны верить этому утверждению и думают, что согревающее действие вуали — игра воображения.
Однако если вы вспомните сказанное выше, то отнесетесь к этому утверждению более доверчиво. Как бы крупны ни были ячейки вуали, воздух через такую ткань проходит все же с некоторым замедлением. Тот слой воздуха, который непосредственно прилегает к лицу и, нагревшись, служит теплой воздушной
маской, — слой этот, удерживаемый вуалью, не так быстро сдувается ветром, как при отсутствии ее. Поэтому нет основания не верить женщинам, что при небольшом морозе и слабом ветре лицо во время ходьбы зябнет в вуали меньше, чем без нее.
Горячее дыхание пустыни.
Ветер и в знойный день должен приносить прохладу.
Почему же в таком случае путешественники говорят о горячем дыхании пустыни?»
Противоречие объясняется тем, что в тропическом климате воздух бывает теплее, чем наше тело. Неудивительно, что там при ветре людям становится не прохладнее, а жарче. Теплота передастся там уже не от тела воздуху, но обратно — воздух нагревает человеческое тело. Поэтому, чем большая масса воздуха успеет ежеминутно прийти в соприкосновение с телом, тем сильнее ощущение жара. Правда, испарение и здесь усиливается при ветре, но первая причина перевешивает. Вот почему жители пустыни, например туркмены, носят теплые халаты и меховые шапки.
Веер.
Когда женщины обмахиваются веерами, им, конечно, становится прохладнее. Казалось бы, что занятие это вполне безвредно для остальных присутствующих в помещении и что собравшиеся могут быть только признательны женщинам за охлаждение воздуха в зале.
Посмотрим, так ли это. Почему при обмахивании веером мы ощущаем прохладу? Воздух, непосредственно прилегающий к нашему лицу, нагревается и эта теплая воздушная маска, невидимо облегающая наше лицо, «греет» его, т. е. замедляет дальнейшую потерю тепла. Если воздух вокруг нас неподвижен, то нагревшийся близ лица слой воздуха лишь весьма медленно вытесняется вверх
более тяжелым ненагретым воздухом. Когда же мы смахиваем веером с лица теплую воздушную маску, то лицо соприкасается с все новыми порциями ненагретого воздуха и непрерывно отдает им свою теплоту; тело наше остывает, и мы ощущаем прохладу.
Значит, при обмахивании веером женщины непрерывно удаляют от своего лица нагретый воздух и заменяют его ненагретым; нагревшись, этот воздух удаляется в свою очередь и заменяется новой порцией ненагретого, и т. д.
Работа веером ускоряет перемешивание воздуха и способствует быстрейшему уравниванию температуры воздуха во всем зале, т. е. доставляет облегчение обладательницам веера за счет более прохладного воздуха, окружающего остальных присутствующих.
1. Физика самовара.
1 История изобретения самовара.
2. Рисунок внутреннего устройства самовара.
3. Принцип работы.
4. Зачем у самовара снизу сделаны отверстия?
5. Как образуется тяга? Как изменится тяга, если трубу сделать выше?
6. Почему ручки у самовара, как правило, делают деревянными?
7. У хороших хозяек самовар всегда стоял начищен. Для чего важно, чтобы самовар блестел?
8. Для чего заварочный чайник ставят на самовар?
9. Почему у электрических самоваров спираль устанавливают снизу?
10. Чтобы не обжечься все пьют чай по-разному( мешают чай ложкой, переливают из чашки в блюдце, дуют на чай). Какой способ лучше? Почему?
12. Что произойдет, если «поставить» ( нагревать) самовар без воды? Почему?
2. Физика термоса.
1. История изобретения термоса и его назначение.
2. Рисунок — внутреннее устройство.
3. Объясните назначение частей термоса. Как учитываются все виды теплопередач в термосе?
4. За счет чего в термосе удается уменьшить теплообмен?
5. Почему чай в термосе долго остается горячим?
6. Почему мороженое в термосе долго не тает?
7. Почему пища в термосе все-таки охлаждается?
Турист в холодную погоду отлил из термоса часть горячего кофе и снова плотно закрыл термос пробкой. Через некоторое время он обнаружил, что пробка вылетела, и кофе разлился. Какие процессы могли привести к вылету пробки?
3. Физика парника.
1. Для чего служат парники?
2. Рисунок — схема парника, поясняющий принцип его работы.
3. Из каких материалов изготавливают парники? Почему?
4. Почему парник называют «ловушкой» энергии?
5. Какие виды теплопередачи присутствуют в парнике?
6. В чем заключается «парниковый эффект» в природе?
7. Что необходимо предпринять человечеству, чтобы не превратить Землю в убийственный парник?
infourok.ru
Теплопередача — урок. Физика, 8 класс.
В природе существует три вида теплопередачи:
1) теплопроводность;
2) конвекция;
3) излучение.
Теплопроводность
Теплопроводность — переход теплоты с одного тела на другое при их соприкосновении или с более тёплой части тела на холодную.
…………………………………………………………. Теплопроводность происходит потому, что частицы с большей энергией при взаимодействии отдают энергию частицам с меньшей энергией.
|
Различные вещества имеют разную теплопроводность. Большую теплопроводность имеют все металлы. Малую теплопроводность имеют газы, вакуум не имеет теплопроводности (в вакууме нет частиц, которые бы обеспечивали теплопроводность).
Вещества, которые плохо проводят теплоту, называют теплоизоляторами.
Искусственно созданными теплоизоляторами являются каменная вата, пенопласт, поролон, металлокерамика (используется в производстве космических кораблей).
Конвекция
Распространение тепла перемещающимися струями газа или жидкости называется конвекцией.
Конвекция около электрического масляного радиатора. | Конвекция в помещении. Тёплый воздух поднимается вверх, холодный опускается вниз. |
При конвекции тепло переносит само вещество. Конвекция наблюдается только в жидкостях и газах.
Тепловое излучение
Распространение тепла от тёплого тела при помощи инфракрасных лучей называют тепловым излучением.
Тепловое излучение — единственный вид теплопередачи, который может осуществляться в вакууме. Чем выше температура, тем сильнее тепловое излучение. Тепловое излучение производят, например, люди, животные, Земля, Солнце, печь, костёр. Инфракрасное излучение можно изображать или измерять термографом (термокамерой).
Инфракрасные термокамеры воспринимают невидимое инфракрасное или тепловое излучение и осуществляют точные бесконтактные измерения температуры. Инфракрасная термография позволяет полностью визуализировать тепловое излучение. На рисунке видно инфракрасное излучение ладони человека. | |
………………………………………………………………….. Во время термографического обследования зданий и сооружений имеется возможность обнаружить конструкционные места с повышенной тепловой проницаемостью, проверить качество соединений различных конструкций, найти места с повышенным воздухообменом.
|
www.yaklass.ru
1 Виды теплопередачи
1.5. Виды теплопередачи.
I уровень. Прочитайте + § 4,5,6 учебника повторите.
Что означают слова: «передать теплоту»? Такими словами в обиходе обозначают процесс изменения внутренней энергии.
Внутренняя энергия может изменяться за счёт двух различных процессов: совершения над телом работы и сообщения ему энергии потеем теплообмена (теплопередачи).
Теплопередача — один из способов изменения внутренней энергии тела (или системы тел), при этом внутренняя энергия одного тела переходит во внутреннюю энергию другого тела без совершения механической работы.
Теплопередача всегда происходит в одном направлении – от более нагретого тела к более холодному телу.
Существует 3 вида теплопередачи:
Если металлический стержень положить в костер, то через некоторое время другой конец нельзя будет потрогать, он нагреется. Значит, внутренняя энергия может быть передана от одних тел к другим. Внутренняя энергия может передаваться от одной части тела к другой.
Теплопроводность – явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой части тела или от одного тела к другому телу при их непосредственном контакте.
Перенос энергии при теплопроводности осуществляется от более нагретых участков тела к менее нагретым за счет теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов и т.п.), который приводит к выравниванию температуры тела.
Не сопровождается переносом вещества! Этот вид передачи внутренней энергии характерен как для твердых веществ, так и для жидкостей и газов.
Теплопроводность различных веществ разная.
Металлы обладают самой высокой теплопроводностью, причем у разных металлов теплопроводность отличается. Жидкости обладают меньшей теплопроводностью, чем твердые тела, а газы меньшей, чем жидкости.
Куропатки, утки и другие птицы зимой не мерзнут потому, что температура лап у них может отличаться от температуры тела более чем на 30 градусов.
Низкая температура лап сильно понижает теплоотдачу. Таковы защитные силы организма!
Интересно, что можно было бы поднести руку почти вплотную к пламени, например, газовой горелки (температура больше 1000 градусов) и не обжечь ее, если бы … Газ, как правило, очень плохой проводник тепла, поэтому достаточно было бы лишь небольшой прослойки воздуха между рукой и пламенем. Но!
Но существует такое явление, как конвекция в газах, поэтому вблизи пламени руку сильно жжет.
Конвекция — это перенос энергии струями жидкости или газа.
При конвекции происходит перенос вещества в пространстве.
Объяснить явление конвекции можно тепловым расширением тел и законом Архимеда .
Конвекция невозможна в твёрдых телах.
Интенсивность конвекции зависит от разности температур слоев жидкости или газа и агрегатного состояния вещества.
Конвекция может быть двух видов:
Так, например, в лампе для ее возникновения требуется подогрев жидкости снизу (или в другом устройстве — охлаждение сверху). | Под действием вентиляторов, насосов, движения ложки и т.п. переносятся потоки газа или жидкости. |
Интересно, что в сильные морозы глубокие водоемы не промерзают до дна, и вода внизу имеет температуру +4 градуса Цельсия. Оказывается, что вода при такой температуре имеет наибольшую плотность и опускается на дно. Поэтому дальнейшая конвекция теплой воды наверх становится невозможной и вода более не остывает.
В наших домах для поддержания комфортной температуры в холодное время года воздух прогревают батареи центрального отопления.
За счет горячих батарей в помещении наблюдается естественная конвекция воздуха, когда его прогретые слои поднимаются вверх, уступая место более холодным.
Система отопления представляет собой оборудование, предназначенное для получения, переноса и передачи теплоты в обогреваемые помещения. Система отопления включает в себя: теплогенератор, служащий для получения теплоты и передачи ее теплоносителю, системы теплопроводов для транспортировки по ним теплоносителя от теплогенератора к отопительным приборам и
отопительных приборов, передающих теплоту от теплоносителя воздуху в помещении.
Система отопления в наших домах называется центральной. Она предназначена для отопления нескольких помещений от одного теплогенератора (котельная, ТЭЦ). В таких системах теплота с помощью теплоносителя (горячей воды) по теплопроводам (трубам) транспортируется в отдельные помещения здания. При этом через отопительные приборы (радиаторы или, проще говоря, батареи) теплота передается воздуху отапливаемых помещений, а теплоноситель возвращается в тепловой пункт.
Батареи центрального отопления соприкасаются с воздухом, который получает от них теплоту и поднимается, уступая место более холодному воздуху. В результате естественной конвекции нагретые объемы воздуха поднимаются, охладившиеся – опускаются, что обуславливается разностью плотностей холодного и теплого воздуха. Так теплота вместе с воздухом передается от батареи в другие части помещения.
Фен- это современное техническое устройство есть практически в каждом доме. Вентилятор прогоняет воздух через трубу с тонкой длинной нагревательной спиралью. Спираль нагревается проходящим по ней электрическим током. Далее происходит передача тепла от разогретой спирали окружающему её воздуху. Здесь используется явление принудительной вентиляции воздуха и явление теплопередачи.
Основным источником тепла на Земле является Солнце. Как же происходит процесс теплопередачи от Солнца? Земля находится от него на расстоянии 1,5*1011 м (150 млн.км). Все пространство за пределами нашей атмосферы – сильно разряженное вещество.
Излучение — это перенос энергии путем испускания электромагнитных волн.
Это могут быть солнечные лучи, а также лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас. Эти лучи называют тепловым излучением.
Когда излучение, распространяясь от тела-источника, достигает других тел, то часть его отражается, а часть ими поглощается. При поглощении энергия теплового излучения превращается во внутреннюю энергию тел, и они нагреваются.
Все окружающие нас предметы излучают тепло в той или иной мере.
Теплопередача способом излучения возможна в любом веществе и в вакууме.
Все тела излучают энергию и остывают. Тела способны не только излучать, но и поглощать тепловое излучение, при этом они нагреваются.
Темные тела лучше поглощают излучение, чем светлые (или имеющие зеркальную, полированную поверхность), и лучше излучают.
Змеи отлично воспринимают тепловое излучение, но не глазами, а кожей. Поэтому и в полной темноте они способны обнаружить теплокровную жертву.
Созданы материалы, с помощью которых можно прервращать тепловое излучение в видимое. Их используют при изготовлении специальной фотопленки для съемки в абсолютной темноте и в приборах ночного видения — тепловизорах. Эти материалы очень чувствительны к тепловому излучению: различаются участки, температура которых отличается на сотые доли градуса.
II уровень. Ответьте на вопросы.
-
Что остынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему? -
Летом лед сохраняют под слоем опилок и земли. Почему? -
В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости наливают горячую воду. Какая из кастрюль быстрее нагреется до температуры налитой в нее воды? -
Почему в холодную погоду многие животные спят, свернувшись в клубок? -
Почему весной снег тает быстрее в городе, чем в поле? -
Когда тяга в трубах лучше — зимой или летом? Почему? -
Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения? -
Когда парусным судам удобнее входить в гавань — днем или ночью? -
Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?
Можно сделать на дополнительную оценку:
-
Используйте свои руки как термодатчики – обследуйте окружающие вас предметы. Найдите самые холодные на ощупь, сделайте вывод об их теплопроводности. По своим ощущениям составьте список веществ, обладающих разной теплопроводностью, от самой хорошей до самой плохой. -
Проведите исследование конвекционных потоков в одной из комнат своей квартиры. В качестве индикаторов воздушных потоков используйте горящую свечу. Нарисуйте схему движения потоков. Дополните исследование измерением температуры. Если центральное отопление не работает, проведите исследования на кухне до и во время работы плиты.
Или:
Можно выбрать понравившуюся тему и дать подробные ответы на вопросы. Оформить красиво! Но не к следующему уроку, а через неделю!
Физика самовара.
1.История изобретения самовара.
2.Рисунок внутреннего устройства самовара.
3.Принцип работы.
4.Зачем у самовара снизу сделаны отверстия?
5.Как образуется тяга? Как изменится тяга, если трубу сделать выше?
6.Почему ручки у самовара, как правило, делают деревянными?
7.У хороших хозяек самовар всегда стоял начищен. Для чего важно, чтобы самовар блестел?
8.Для чего заварочный чайник ставят на самовар?
9.Почему у электрических самоваров спираль устанавливают снизу?
10.Чтобы не обжечься все пьют чай по-разному( мешают чай ложкой, переливают из чашки в блюдце, дуют на чай). Какой способ лучше? Почему?
11. Что произойдет, если «поставить» ( нагревать) самовар без воды? Почему?
Физика термоса.
1. История изобретения термоса и его назначение.
2. Рисунок — внутреннее устройство.
3. Объясните назначение частей термоса. Как учитываются все виды теплопередач в термосе?
4. За счет чего в термосе удается уменьшить теплообмен?
5. Почему чай в термосе долго остается горячим?
6. Почему мороженое в термосе долго не тает?
7. Почему пища в термосе все-таки охлаждается
Физика парника.
1. Для чего служат парники?
2. Рисунок — схема парника, поясняющий принцип его работы.
3. Из каких материалов изготавливают парники? Почему?
4. Почему парник называют «ловушкой» энергии?
5. Какие виды теплопередачи присутствуют в парнике?
6. В чем заключается «парниковый эффект» в природе?
7. Что необходимо предпринять человечеству, чтобы не превратить Землю в убийственный парник?
mognovse.ru