ДАЮ 42 БАЛЛА СРОЧНО ПРОШУ
Дам 20 баллов, нужно срочно! В изогнутую трубку, запаянную с одного конца, налита жидкость с плотностью ρ = 800 кг/м3 и не смешивающаяся с ней жидкост … ь в два раза большей плотности. h = 20 см, атмосферное давление при проведении эксперимента равно 101 кПа, g = 10 Н/кг. Чему равно давление воздуха над поверхностью жидкости в точке А (в кПа) внутри закрытого участка трубки? Ответ округлите до десятых.
Установите соответствие: 1. Мензурка 2. Курвиметр 3. Штангенциркуль 4. Одометр a. Прибор, измеряющий большие расстояния при помощи количества вращения … колёс b. Прибор, измеряющий с высокой точностью внешние и внутренние размеры тела c. Прибор, измеряющий объём тела и имеющий шкалу измерения d. Прибор, измеряющий длину кривых линий
В каких случаях удобно выражать значение физических величин в кратных или дольных величин?
Через некоторое время после прыжка из самолета, раскрылся парашют и ускорение парашютиста достигло 5 〖м⁄с〗^2. Каков вес парашютиста после торможения … если его масса равна 70 кг ?
Вариант 1 1.На каком способе теплопередачи основано водяное отопление? 1. Теплопроводности. 2. Конвекции. 3. Излучении. 2. Двойные рамы предохраняют от холода, потому что воздух, находящийся между ними, обладает … теплопроводностью. 1. хорошей 2. плохой Какие вещества имеют … 1. Бумага. 3. наибольшую теплопроводность? 2. Солома. 4. наименьшую теплопроводность? 3. Серебро. 4. Чугун. 5. В какой цвет окрашивают наружные поверхности самолетов, искусственных спутников Земли, воздушных шаров, чтобы избежать их перегрева?
6. К дощечке прибиты два одинаковых листа белой жести. Внутренняя поверхность одно го из них покрыта копотью, а другая оставлена блестящей. К наружной поверхности листов приклеены воском спички. Между листами помещают раскаленный металлический шарик (рис. 93). Одновременно ли отпадут спичка от листов жести? 1. Одновременно. 2.От закопченной поверхности спички отпадут раньше. 3.От блестящей поверхности спички, отпадут раньше. 7.Изменится ли температура тела, если оно больше поглощает энергии излучения, чем испускает?
8. В каком направлении будет перемещаться воздух в жаркий летний день (рис. 94)?
Вариант 2 1. Каким способом теплопередачи происходит нагревание воды в кастрюле на газовой плите? 1. Теплопроводностью. 2. Конвекцией. 3. Излучением. 2. Чтобы плодовые деревья не вымерзли, их приствольные круги на зиму покрывают опилками. Опилки обладают … теплопроводностью.
Какие вещества обладают … 3. хорошей теплопроводностью? 1. Воздух 4. плохой теплопроводностью? 2. Мех.
5. В каком из перечисленных тел теплопередача происходит главным образом путем теплопроводности? 1. Воздух. 2. Кирпич. 3. Вода. 6. Одна колба покрыта копотью, другая побелена известью (рис. 95). Они наполнены горячей водой одинаковой температуры. В какой колбе быстрее остынет вода?
7. Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер у моря с наступлением осенней холодной погоды? 1. Нельзя. 2. С моря на сушу.
8. Воздух в комнате нагревается радиатором водяного отопления (рис. 96). В каком направлении он перемещается? 1. ABCD. 2. ADCB |
Тест по теме «Виды теплопередачи
Тепловые явления
1 вариант
1.На каком способе теплопередачи основано водяное отопление?
А.Теплопроводности Б.Конвекции В.Излучении
2.Двойные рамы предохраняют от холода, потому что воздух, находящийся между ними, обладает … теплопроводностью.
А.хорошей Б.плохой
3.Какие вещества имеют наибольшую теплопроводность?
А.Бумага Б.Серебро В.Солома Г.Чугун
4.Какие вещества имеют наименьшую теплопроводность?
А.Бумага Б.Серебро В.Солома Г.Чугун
5.В какой цвет окрашивают наружные поверхности самолетов, искусственных спутников Земли, чтобы избежать их перегрева?
А.В светлый, серебристый цвет Б.В темный цвет
6.К дощечке прибиты два одинаковых листа белой жести. Внутренняя поверхность одного из них покрыта копотью, а другая оставлена блестящей. К наружной поверхности листов приклеены воском спички. Между листами помещают раскаленный металлический шарик. Одновременно ли отпадут спички от листов жести?
А.Одновременно Б.От закопченной поверхности спички отпадут раньше. В.От блестящей поверхности спички отпадут раньше.
7.Изменится ли температура тела, если оно больше поглощает энергии излучения, чем испускает?
А.Тело нагреется. Б. Тело охлаждается. В.Температура тела не изменится.
8.В каких телах теплопередача может происходить путем конвекции?
А.В воде Б.В песке В.В воздухе
9.На снег положили три куска сукна различной окраски: белый, черный и зеленый. Когда солнце пригрело, то спустя некоторое время под ними снег протаял. Под какой тканью снег протает больше?
А.Под белой Б.Под зеленой В.Под черной
10.Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер на берегу моря в жаркий летний день?
А.Нельзя Б.С моря на сушу В.С суши на море Г.Днем с моря на сушу, а ночью с суши на море
2 вариант
1.Каким способом теплопередачи происходит нагревание воды в кастрюле на газовой плите?
А.Теплопроводностью Б.Конвекцией В. Излучением
2.Чтобы плодовые деревья не вымерзли, их приствольные круги на зиму покрывают опилками. Опилки обладают … теплопроводностью.
А. хорошей Б. плохой
3.Какие вещества обладают хорошей теплопроводностью?
А. Воздух Б.Алюминий В.Мех Г. Свинец
4.Какие вещества обладают плохой теплопроводностью?
А. Воздух Б. Алюминий В. Мех Г. Свинец
5.В каком из перечисленных тел теплопередача происходит главным образом путем теплопроводности?
А. Воздух Б. Кирпич В. Вода
6.Одна колба покрыта копотью, другая побелена известью. Они наполнены горячей водой одинаковой температуры. В какой колбе быстрее остынет вода?
А. В побеленной колбе Б. В закопченной колбе В. В обоих одинаково
7.Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер у моря с наступлением осенней холодной погоды?
А. Нельзя Б. С моря на сушу В. С суши на море
8.Каким способом возможна теплопередача между телами, разделенными безвоздушным пространством?
А. Теплопроводностью Б. Конвекцией В. Излучением
9.Изменится ли температура тела, если оно больше испускает энергии излучением, чем поглощает ее?
А. Тело нагревается. Б. Тело охлаждается. В. Температура тела не меняется
10.Чтобы ручка утюга не нагревалась, ее делают из пластмассы. Пластмасса обладает … теплопроводностью.
А. хорошей Б. плохой
Тест по теме «Виды теплопередачи»(8 класс)
Вариант 1
На каком способе теплопередачи основано водяное отопление?
А) Теплопроводности. Б) Конвекции. В) Излучении.
2) Двойные рамы предохраняют от холода, потому что воздух, находящийся между ними, обладает _________________ теплопроводностью
А) хорошей Б) плохой
3) Какие вещества имеют …
А) наибольшую теплопроводность?
Б) наименьшую теплопроводность?
1. Бумага; 2. Солома; 3. Серебро; 4. Чугун.
4) В какой цвет окрашиваю наружные поверхности самолётов, искусственных спутников Земли, воздушных шаров, чтобы избежать их перегрева?
А) В светлый, серебристый цвет.
Б) В тёмный цвет.
5) К дощечке прибиты два одинаковых листа белой жести. Внутренняя поверхность одного из них покрыта копотью, а другая оставлена блестящей. К наружной поверхности листов прикреплены воском спички. Между листами помещают раскаленный металлический шарик (рис. 1). Одновременно ли отпадут спички от листов жести?
А) Одновременно.
Б) От закопченной поверхности спички отпадут раньше.
В) От блестящей поверхности спички отпадут раньше.
6) Изменится ли температура тела, если оно больше поглощает энергии излучения, чем испускает?
А) Тело нагревается.
Б) Тело охлаждается.
В) Температура тела не изменяется.
7) В каком направлении будет перемещаться воздух в жаркий летний день (рис. 2)?
А) ABCD Б) ADCB
рис. 1 рис. 2
Вариант 2
Каким способом теплопередачи происходит нагревание воды в кастрюле на газовой плите?
А) Теплопроводностью. Б) Конвекцией. В) Излучением.
2) Что бы плодовые деревья не вымерзли, их приствольные круги на зиму покрывают опилками. Опилки обладают _______________ теплопроводностью.
А) хорошей Б) плохой
3) Какие вещества обладают …
А) хорошей теплопроводностью?
Б) плохой теплопроводностью?
1. Воздух; 2. Мех; 3. Алюминий; 4. Свинец.
4) В каком из перечисленных тел теплопередача происходит главным образом путём теплопроводности?
А) Воздух. Б) Кирпич. В) Вода.
5) Одна колба покрыта копотью, другая побелена известью (рис.1). Они наполнены горячей водой одинаковой температуры. В какой колбе быстрее остынет вода?
А) В побелённой колбе.
Б) В закопченной колбе.
В) В обеих колбах температура воды будет понижаться одинаково.
6) Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер у моря с наступлением осенней холодной погоды?
А) Нельзя.
Б) С моря на сушу.
В) С суши на море.
Г) Днём с суши на море, а ночью с моря на сушу.
7) Воздух в комнате нагревается радиатором водяного отопления (рис. 2). В каком направлении он перемещается?
А) ABCD Б) ADCB
рис. 1 рис. 2
Вариант 3
Благодаря какому способу теплопередачи можно греться у костра?
А) Теплопроводности. Б) Конвекции. В) Излучению.
2) При одной и той же температуре металлические предметы на ощупь кажутся холоднее других. Это объясняется тем, что металлы обладают ______________ теплопроводностью.
А) хорошей Б) плохой
3) Какие вещества обладают …
Б) плохой теплопроводностью?
1. Вода; 2. Латунь; 3. Железо; 4. Шерсть.
4) Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер на берегу моря в жаркий летний день?
А) Нельзя.
Б) С моря на сушу.
В) С суши на море.
Г) Днём с суши на море, а ночью с моря на сушу.
5) Каким способом возможна теплопередача между телами, разделёнными безвоздушным пространством?
А) Теплопроводностью. Б) Конвекцией. В) Излучением.
6) Изменяется ли температура тела, если оно больше испускает энергии излучением, чем поглощает её?
А) Тело нагревается.
Б) Тело охлаждается.
В) Температура тела не изменяется.
7) Вода нагревается в сосуде с помощью спиртовки (рис. 1). В каком направлении она будет перемещаться?
А) ABCD Б) ADCB
рис. 1
Вариант 4
Благодаря какому способу теплопередачи нагреваются нижние слои атмосферы?
А) Теплопроводности. Б) Конвекции. В) Излучению.
2) Чтобы ручка утюга не нагревалась, её делают из пластмассы. Пластмасса обладает __________ теплопроводностью.
А) хорошей Б) плохой
3) Какие вещества обладают …
А) хорошей теплопроводностью?
Б) плохой теплопроводностью?
1. Сталь; 2. Пробка; 3. Медь; 4. Воздух.
4) В каких телах теплопередача может происходить путём конвекции?
А) В воде. Б) В песке. В) В воздухе.
5) На снег положили три куска сукна различной окраски: белый, чёрный и зелёный. Когда солнце пригрело, то спустя некоторое время под ними протаял снег (рис. 1). Каким номером на этом рисунке обозначено белое, чёрное и зелёное сукно?
А) Белое – 1, чёрное – 2, зелёное – 3.
Б) Белое – 2, чёрное – 3, зелёное – 1.
В) Белое – 3, чёрное – 1, зелёное – 2.
6) В каком чайнике быстрее остынет вода: в чистом белом или в закопчённом?
А) Одинаково.
Б) Быстрее в закопчённом.
В) Быстрее в чистом белом.
7) В каком направлении в атмосфере перемещается воздух в жаркий летний день (рис. 2)?
А) ABCD Б) ADCB
рис. 1 рис. 2
Тест по теме «механическая работа» на Сёзнайке.ру
Вариант 1.
1. Имеются два бруска. Их массы равны, но V1 > V2.
A. Плотность первого тела больше плотности второго.
B. Плотность второго тела больше плотности первого.
2. Имеются два шара. Их объемы равны, но m1
A. Плотность первого тела больше плотности второго.
B. Плотность второго тела больше плотности первого.
Какой буквой обозначается:
3. Длина – A. h
4. Ширина – B. l
5. Высота – D. S
6. Площадь – E. V
7. Найдите все верные утверждения:
А. Луна, двигаясь по орбите вокруг Земли, совершает механическую работу.
B. Гиря, висящая на шнуре, совершает механическую работу.
C. Пассажир, едущий в автобусе, совершает механическую работу.
D. Муха, летающая по комнате, совершает механическую работу.
E. Магнитофон, перематывая кассету, совершает механическую работу.
8.Найдите все верные утверждения:
А. КПД показывает долю полезной работы от полной совершенной.
B. КПД = 40 %. Это значит, что 40 % всей работы является полезной.
C . КПД = 40 %. Это значит, что 60 % всей работы является бесполезной.
D . Полезная работа всегда меньше полной работы.
E. Полезная работа всегда меньше бесполезной работы.
9. Автомобиль мчится по шоссе. Так как автомобиль едет, он обладает …
10. Из-за того, что камень притягивается к Земле, он обладает …
11.Нагретое тело обладает…
A. кинетической энергией. B. потенциальной энергией. D. внутренней энергией.
12.Найдите все верные утверждения
А. Скорость вычисляется делением времени движения на пройденный путь.
B. Скорость тем больше, чем больше времени тратит тело на единицу пути.
C. Скорость вычисляется делением пройденного пути на время движения.
D. Скорость тем больше, чем больший путь проходит тело за единицу времени.
13. На каком способе теплопередачи основано водяное отопление?
A. теплопроводности, B . излучении, C. конвекции,
14.Какой дом теплее: деревянный или кирпичный, если толщина стен одинакова?
A . деревянный, B. оба одинаково проводят тепло, C. кирпичный
15.Какие вещества обладают хорошей теплопроводностью?
1 Вода, 2 Латунь, 5 Железо, 4 Шерсть.
А — 2,5 B — 1,2,5 C — 2,5,4.
16.Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер у моря ночью?
A. можно, с суши на море; B. можно, с моря на сушу; C. нельзя.
17.Изменится ли температура тела, если оно больше поглощает энергии излучения, чем испускает?
A. тело охлаждается B. температура тела не изменяется C. тело нагревается
18.Возможна ли в вакууме передача энергии теплопроводностью?
A. да B. нет
19.В каком состоянии вещества тепло передается главным образом благодаря теплопроводности?
A. в твердых телах B. в жидкостях C. в газах
20.Грязный снег в солнечную погоду тает…, чем чистый
A. быстрее B. одинаково C. медленнее
Вариант 2 .
1. Имеются два бруска. Их массы равны, но V1
A. Плотность первого тела больше плотности второго.
B. Плотность второго тела больше плотности первого.
2. Имеются два шара. Их объемы равны, но m1 > m2.
A. Плотность первого тела больше плотности второго.
B. Плотность второго тела больше плотности первого.
Какой буквой обозначается:
3. Объем – A. V
4. Масса – B. S
5. Время – C. m
6. Скорость – D. t
7.Найдите все верные утверждения
A. Девочка, играя на скрипке, совершает механическую работу.
B. Ветер, гонящий по небу облака, совершает механическую работу.
C. Вода, давящая на стенку сосуда, совершает механическую работу.
D. Компьютер, решая задачу, совершает механическую работу.
E. Земля, двигаясь по орбите вокруг Солнца, совершает механическую работу.
8.Найдите все верные утверждения
А. КПД = 30 %. Значит, бесполезная работа больше полезной работы.
B. КПД = 60 %. Значит, полезная работа больше половины полной работы.
C. КПД = 60 %. Значит, полезная работа меньше бесполезной работы.
D. КПД = 30 %. Значит, бесполезная работа меньше половины полной работы.
E. КПД = 50 %. Значит, полезная работа равна половине бесполезной работы.
9. Чем больше скорость тела, тем больше …
10. Чем сильнее сжато или растянуто тело, тем больше …
11. Чем сильнее нагрето тело, тем больше …
A. внутренняя энергия. B. потенциальная энергия. C. кинетическая энергия.
12.Найдите все верные утверждения:
А. Пройденный путь вычисляется делением скорости на время.
B. Пройденный путь вычисляется произведением скорости на время.
C. Пройденный путь тем больше, чем больше скорость.
D. Пройденный путь тем больше, чем больше время движения.
13.Жидкость /в чайнике, котле и т.д./ всегда нагревают…
A. сбоку B. сверху C. снизу
14.Зимой на улице металл на ощупь холоднее дерева. Почему?
A. так как теплопроводность дерева больше теплопроводности металла и дерево быстрee забирает тепло от руки;
B. так как теплопроводность металла больше теплопроводности дерева и к металлу тепло переходит быстрее от руки, чем к дереву
15. Благодаря какому способу теплопередачи можно греться у костра?
A. излучению, B. конвекции, C. теплопроводности
16.Почему при работе пила нагревается?
A. за счет теплопроводности, B.за счет теплопередачи, C.за счет совершения работы
17.Животных, имеющих шерсть, в большей степени защищает от холода..
А. воздух В. шерсть
18.Зачем на нефтебазах баки для хранения бензина красят серебряной краской?
A. ля уменьшения испарения бензина, B. для уменьшения поглощения солнечных лучей
19.Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер у моря жарким днём?
A. можно, с суши на море; B. можно, с моря на сушу; C. нельзя.
20. Какая пластина :чёрная или белая быстрее нагреется в жаркий летний день?
A. черная В. белая С. одновременно
Тест с ответами: “Теплопроводность” | Образовательный портал
1. Теплопроводность:
а) явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их контакте +
б) явление изменения внутренней энергии тел
в) распространение внутренней энергии по телу
2. Какие твердые тела обладают хорошей теплопроводностью:
а) деревянные
б) металлические +
в) пластмассовые
3. Какое вещество из названных обладает плохой теплопроводностью:
а) латунь
б) сталь
в) шерсть +
4. Какое вещество из названных обладает плохой теплопроводностью:
а) бумага +
б) цинк
в) сталь
5. Во что лучше всего завернуть кастрюлю, чтобы сохранить ее содержимое горячим:
а) полотенце
б) фольгу
в) пуховое одеяло +
6. В каком состоянии – твердом, жидком, газообразном – вещество обладает наибольшей теплопроводностью:
а) газообразном
б) твердом +
в) жидком
7. При теплопроводности внутренняя энергия переносится в теле от нагретой его части к холодной путем:
а) обмена энергии быстрых молекул на энергию медленных молекул
б) перемещения быстро движущихся молекул из нагретой части в холодную часть
в) такого взаимодействия молекул тела, при котором энергия быстро движущихся молекул передается более медленным +
8. В какой среде не может быть теплопроводности: в пустоте (№ 1), газе (№ 2), жидкости (№ 3), твердом теле (№ 4):
а) № 1 +
б) № 3
в) № 2, № 4
9. Как изменится внутренняя энергия нагретого тела при опускании его в холодную воду:
а) увеличится
б) не изменится
в) уменьшится +
10. Железная и медная детали имеют одинаковую массу и температуру. Их опустили в холодную воду. Какая из них охладится быстрее:
а) железная
б) медная +
в) одновременно
11. Каким образом будет происходить теплообмен, если кипяток из стакана вылить в ведро с холодной водой:
а) кипяток отдаст часть своей энергии холодной воде +
б) холодная вода отдаст часть своей энергии кипятку
в) кипяток получит часть энергии от холодной воды
12. В медный и деревянный сосуды налили жидкость. Какой из сосудов быстрее примет температуру налитой жидкости:
а) одновременно
б) медный +
в) деревянный
13. Чай одинаковой температуры пьют из фарфоровой и металлической кружки. Чай из какой кружки сильнее обожжёт вам губы:
а) из металлической +
б) одинаково
в) из фарфоровой
14. При одинаковой температуре гранита и кирпича гранит на ощупь холоднее кирпича. Какой из материалов обладает лучшей теплопроводностью:
а) кирпич
б) теплопроводность одинакова
в) гранит +
15. Радиаторы центрального отопления обычно устанавливают:
а) внизу +
б) вверху
в) где угодно
16. В промышленных холодильниках воздух охлаждается с помощью труб, по которым течёт охлаждённая жидкость. Где нужно расположить эти трубы:
а) внизу
б) вверху +
в) где угодно
17. В печах с высокими или низкими трубами тяга лучше:
а) без разницы
б) с низкими
в) с высокими +
18. В каком платье летом более жарко: в белом или тёмном:
а) нет разницы
б) в тёмном +
в) в белом
19. На каком способе теплопередачи основано водяное отопление:
а) теплопроводности
б) излучении
в) конвекции +
20. Какие вещества имеют наибольшую теплопроводность:
а) бумага
б) серебро +
в) солома
21. Тепловым движением можно считать:
а) беспорядочное движение всех частиц +
б) движение одной молекулы воды
в) движение нагретого тела
22. Процесс излучения энергии более интенсивно осуществляется у тел:
а) имеющих более низкую температуру
б) имеющих более высокую температуру +
в) имеющих гладкую поверхность
23. Количеством теплоты называют ту часть внутренней энергии, которую:
а) имеет тело
б) тело получает от другого тела при теплопередаче
в) тело получает или теряет при теплопередаче +
24. Как надо понимать, что удельная теплоемкость цинка равна 380 Дж/ кг*°C :
а) цинк массой 1 кг на 380°C требуется 1 Дж
б) цинк массой 1 кг на 1°C требуется 380 Дж
в) цинк массой 380 кг на 1°C требуется 1 Дж
25. Воде, спирту, керосину и растительному маслу сообщили одинаковое количество теплоты. Какая из жидкостей нагреется на большее количество градусов? Массы жидкостей одинаковы:
а) вода
б) керосин
в) растительное масло +
26. При нагревании тел колебания молекул:
а) не изменяется
б) увеличивается +
в) уменьшается
27. В Земле на глубине 100 км температура 1000°C. Какой из металлов цинк, олово или железо находится там в нерасплавленном состоянии:
а) железо +
б) цинк
в) олово
28. Испарение:
а) переход молекул из пара в жидкость
б) переход молекул в пар с поверхности и изнутри жидкости
в) переход молекул из жидкости в пар +
29. Какое из перечисленных веществ можно считать проводником электрического заряда:
а) железо +
б) стекло
в) пластмасса
30. Какое из перечисленных веществ можно считать проводником электрического заряда:
а) пластмасса
б) раствор соли +
в) стекло
Тест. 8 класс. «Виды теплопередачи»
1. На каком способе теплопередачи основано водяное отопление?
А) теплопроводность.
Б) конвекция.
В) излучение.
2. Двойные рамы предохраняют от холода, потому что воздух, находящийся между ними,
обладает………….. теплопроводностью.
А) хорошей. Б) плохой.
3. Какие вещества имеют наибольшую теплопроводность?
А) бумага. Б) солома. В) серебро. Г) чугун.
4. В какой цвет окрашивают наружные поверхности самолётов, искусственных спутников Земли, воздушных шаров, чтобы избежать их перегрева?
А) в светлый, серебристый цвет. Б) в тёмный цвет.
5. Изменится ли температура тела, если оно больше поглощает энергии излучения, чем испускает?
А) тело нагревается.
Б) тело охлаждается.
В) температура тела не изменяется.
6. Каким способом теплопередачи происходит нагревание воды в кастрюле на газовой плите?
А) теплопроводностью.
Б) конвекцией.
В) излучением.
7. Чтобы плодовые деревья не вымерзли, их приствольные круги на зиму покрывают опилками. Опилки обладают ……………. теплопроводностью.
А) хорошей. Б) плохой.
8. Какие вещества имеют наименьшую теплопроводность?
А) воздух.
Б) мех.
В) алюминий.
Г) свинец.
9. В каком из перечисленных тел теплопередача происходит главным образом путём теплопроводности?
А) воздух.
Б) кирпич.
В) вода.
10. Можно ли предсказать, какое направление будет иметь ветер у моря с наступлением осенней холодной погоды?
A) нельзя.
Б) с моря на сушу.
B) с суши на море.
Цели:
Познакомить учащихся с биографиями первооткрывателей космической эры, являющимися примером трудолюбия, упорства в достижения цели.
Расширить представления учащихся о первых шагах в космосе.
Привлечь учащихся к изучению соответствующей литературы для расширения кругозора.
Задачи:
Рассмотреть основные этапы развития космонавтики.
Систематизировать знания учащихся о космосе с помощью выполнения творческой работы.
Закрепить полученные знания по вопросам викторины.
Актуальность:
Вопрос о значимости развития космонавтики всегда актуален, т.к. каждый человек должен знать имена первооткрывателей космоса, а также и имена тех, кто был основоположником и теоретиком.
Ход мероприятия (сопровождается презентацией «Приложение 1»)
Организационный момент. Вступление учителя.
Мечта о космосе, пожалуй, одна из самых первых, которая родилась у человечества. Мир звезд привлекал астрономов и философов Древней Греции, эпохи Возрождения. Мечта о полетах к звездам всегда была с человеком. Человека манили голубые дали. Во многих странах возникали мифы, легенды о людях, которые пытались преодолеть земное притяжение. И все-таки эта мечта осуществилась.
Ведущий 1: 4 октября 1957 года в нашей стране был запущен искусственный спутник Земли. Его вес составлял 83,6 кг, корпус имел форму шара диаметром 0,58 метров. Аппаратура и источники питания располагались в герметичном корпусе. Три недели активно работал первый космический исследователь. С его данные по распространению радиосигналов в ионосфере.
3 ноября 1957 года был запущен второй ИСЗ, в кабине которого находилась собака Лайка.
19 августа 1960 года был запущен корабль-спутник, в кабине которого находились собаки Белка и Стрелка. Они благополучно вернулись на Землю.
Также в космосе побывали собаки Пчёлка и Мушка, Чернушка и Звёздочка и т.д.Всего в космосе побывало 11 собак из 28 отобранных. 6 собак вернулись назад. В космосе первыми в Китае были змеи, во Франции – кошки, в США – обезьяны. Всё было направлено для подготовки полёта человека в космос.
Ученик:
Рассвет. Ещё не знаем ничего.
Обычные. Последние известия.
А он уже летит через созвездия.
Земля проснётся с именем его.
Земля ждала, как ожидала слова,
Когда ещё никто не говорил,
А он уже обнялся с Королевым,
А он уже прощался и шутил.
В предчувствии неведомой отваги
Ракета серебрилась, как мороз.
Земля ждала. В степи алели маки.
Друзья молчали. Он улыбку нёс.
В нехожено – нелётаное счастье
Он гнал ракетных, огненных коней,
Высокого события участник,
Которое с Земли ещё видней.
Ведущий 2: Гагарин на корабле «Восток» первым в истории человечества 12 апреля 1961 года совершил космический полет вокруг нашей планеты. Этот день вошел в историю человечества как начало новой эры — эры полетов человека в космос. Как ликовал весь мир! «Гражданин Вселенной» — так звали Гагарина люди на всех континентах Земли.
Ученик:
В скафандре, по рабочему, как был.
У Волги на виду, ему знакомой,
На вспаханную землю он ступил
И зашагал, растаптывая комья.
На перелески, пашни посмотрел.
Земля! И вид её не изменился.
Сегодня в космос он с неё взлетел,
Сегодня ж на неё и возвратился.
Всё так же низко облака бегут,
Все так же небо сосны стерегут.
Все тот же день,
Часов всё та же мера…
Прошло лишь сто,
Сто с небольшим минут.
А на Земле уже иная эра,
Которую космической зовут!
Сообщение учащихся о Гагарине.
Ведущий 1: В 1963 году весь мир восхищался новым подвигом – полётом первой женщины-космонавта Валентины Владимировны Терешковой. На космическом корабле «Восток-6» Терешкова совершила 48 витков вокруг Земли, находясь на орбите трое суток, и благополучно вернулась на Землю.
Сообщение учащихся о Терешковой.
Ведущий 2: Развитие космонавтики во многом зависит от возможности активной деятельности человека в открытом космическом пространстве. Первый шаг в этом направлении был сделан в полете космического корабля «Восход-2» космонавтами Павлом Ивановичем Беляевым и Алексеем Архиповичем Леоновым. Корабль «Восход-2», выведенный на околоземную орбиту 18 марта 1965 года, был оснащен шлюзовой камерой и оборудованием для выхода человека в космическое пространство. В полете, на высоте около 500 км, космонавт А. Леонов в специальном скафандре с автономной системой жизнеобеспечения впервые в историй космонавтики вышел в открытое космическое пространство. Вне шлюзовой камеры он находился в течение 12 минут, удаляясь от корабля на расстояние до 5 метров. Космонавт выполнил запланированные работы, провел технические наблюдения. Полет корабля продолжался 26 часов. Его посадка была осуществлена с использованием ручной системы управления. Проведенный эксперимент подтвердил возможность пребывания человека в открытом космосе и полного сохранения его работоспособности в специальном снаряжении.
Ведущий 1: В 70-х годах были запущены космические аппараты на Луну. 10 ноября 1970 стартовала станция «Луна-17» с аппаратом «Луноход-1». После выхода на околоземную орбиту и проведение маневров, станция совершила мягкую посадку в Море Дождей. По трапам на лунную поверхность сошел самоходный аппарат. Весил он 756 кг и состоял из приборного отсека и колесного шасси. Проработал «Луноход-1» 10,5 месяцев. Он имел две камеры, с помощью которых были получены панорамные изображения лунной поверхности, звездного неба, Солнца и Земли.
Ведущий 2: В феврале 1972 года « Луна-21»доставила в кратер Лемонье (Море Ясности) « Луноход-2». Он проработал 4 месяца, прошел 37 километров. Масса «Лунохода-2» была равна 840кг. « Луноход-1» и « Луноход-2»имели грунтозаборные устройства. Благодаря данным, полученным спутниками серии «Луна» была составлена карта и получены фотографии лунной поверхности.
Ученик:
Ракета снова нас приводит
В потусторонние края,
Где в тёмном лунном небосводе
Сияет тёплая Земля.
В трещиноватом реголите
Сигналы странные слышны,
И тайны Вечности сокрыты
В камнях обратной стороны.
В обрывах кратерах опасных
И в океане без воды
Искали долго и напрасно
Живой материи следы.
Просмотр фрагментов видеофильма о Луне.
Творческая работа. (На листе формата А3 учащиеся делают коллаж из вырезок, подобранных заранее из журналов и газет на тему «Космос», дают название своей работе).
Ведущий 1: Всё, о чём говорилось выше, не могло быть исполнено без главного инженера конструктора Королёва Сергея Павловича. Под его руководством были созданы первые баллистические и геофизические ракеты.4 октября 1957 года сконструированная им ракета вывела на орбиту первый ИСЗ. С этого дня и началась эра практической космонавтики. Под руководством Королёва были созданы три поколения космических кораблей: «Восток», «Восход», «Союз».
Сообщение учащихся о Королёве С.П.
Ведущий 2: А началу развития космонавтики мы обязаны К.Э Циолковскому. Всю свою жизнь он посветил мечте о преодолении земного тяготения, о полном отсутствии тяжести. В своих фантастических рассказах он смог описать всё то, что пришлось испытать Гагарину в космосе.
Да, часто по ночам, в морозе остром,
Когда трещит, раскалываясь, лёд
Я видел, как упрямо Циолковский
Отбрасывает руку в небосвод.
Так на заре своей лесной весны
Я с гением одну минуту прожил.
Пусть не герои мы, но всё же, всё же
Нам снятся героические сны.
Сообщение учащихся о Циолковском К.Э.
методов теплопередачи | Физика
Цель обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Обсудите различные методы передачи тепла.
Не менее интересны, чем эффекты теплопередачи в системе, методы, с помощью которых это происходит. Всякий раз, когда есть разница температур, происходит передача тепла. Теплоотдача может происходить быстро, например, через кастрюлю, или медленно, например, через стенки ящика для льда для пикника.Мы можем контролировать скорость теплопередачи, выбирая материалы (например, толстую шерстяную одежду на зиму), контролируя движение воздуха (например, используя уплотнители вокруг дверей) или выбирая цвет (например, белая крыша для отражения лета). Солнечный свет). Так много процессов связано с теплопередачей, поэтому трудно представить себе ситуацию, когда теплопередача не происходит. Однако каждый процесс, связанный с передачей тепла, осуществляется всего тремя способами:
- Проводимость — это передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте.(Вещество неподвижно в макроскопическом масштабе — мы знаем, что существует тепловое движение атомов и молекул при любой температуре выше абсолютного нуля.) Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности.
- Конвекция — это передача тепла за счет макроскопического движения жидкости. Этот тип переноса имеет место, например, в топке с принудительной подачей воздуха и в погодных системах.
- Передача тепла посредством излучения происходит, когда излучаются или поглощаются микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет или другая форма электромагнитного излучения.Яркий пример — потепление Земли Солнцем. Менее очевидный пример — тепловое излучение человеческого тела.
Рис. 1. В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.
Мы рассмотрим эти методы более подробно в трех следующих модулях. Каждый метод имеет уникальные и интересные характеристики, но все три имеют одну общую черту: они передают тепло исключительно из-за разницы температур. Рис. 1.
Проверьте свое понимание
Назовите пример из повседневной жизни (отличный от текста) для каждого механизма теплопередачи.
Решение
- Электропроводность: тепло передается в руки, когда вы держите чашку горячего кофе.
- Конвекция: теплопередача, когда бариста «пропаривает» холодное молоко, чтобы сделать горячее какао .
- Радиация: разогрев чашки холодного кофе в микроволновой печи.
Сводка раздела
- Тепло передается тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.
Концептуальные вопросы
- Каковы основные способы передачи тепла от горячего ядра Земли к ее поверхности? С поверхности Земли в космос?
- Когда наши тела становятся слишком теплыми, они реагируют потоотделением и усилением кровообращения на поверхности, чтобы отвести тепловую энергию от ядра.Как это повлияет на человека, находящегося в горячей ванне с температурой 40 ° C?
- На рис. 2 показан в разрезе термос (также известный как сосуд Дьюара), который представляет собой устройство, специально разработанное для замедления всех форм теплопередачи. Объясните функции различных частей, таких как вакуум, серебрение стен, тонкостенная длинная стеклянная горловина, резиновая опора, воздушный слой и стопор.
Рис. 2. Конструкция термоса предназначена для подавления всех способов теплопередачи.
- Конструкция термоса разработана таким образом, чтобы препятствовать передаче тепла всеми способами.
- На рисунке показан вид термоса в разрезе с обозначениями различных частей.
Глоссарий
теплопроводность: передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте
конвекция: передача тепла за счет макроскопического движения жидкости
излучение: теплопередача, возникающая при испускании или поглощении микроволн, инфракрасного излучения, видимого света или другого электромагнитного излучения
Как передается тепло? Электропроводность — Конвекция — Излучение
Что такое тепло?
Вся материя состоит из молекул и атомов.Эти атомы всегда находятся в разных типах движения (поступательное, вращательное, колебательное). Движение атомов и молекул создает тепло или тепловую энергию. Вся материя обладает этой тепловой энергией. Чем больше движения имеют атомы или молекулы, тем больше у них тепла или тепловой энергии.
Это анимация, сделанная из короткого молекулярного динамического моделирование воды. Зеленые линии представляют собой водородные связи между кислородом и водород. Обратите внимание на плотную структуру воды
Водородные связи намного слабее ковалентных связей.Однако при большом количестве водорода облигации действуют в унисон, они оказывают сильное влияние. В этом случае в воде, показанной здесь.
Жидкая вода имеет частично заказанный структура, в которой постоянно образуются и разрушаются водородные связи. Из-за короткой шкалы времени (порядка нескольких пикосекунд) мало связей
Что такое температура?
Из видео выше, на котором показано движение атомов и молекул, видно, что некоторые движутся быстрее, чем другие.Температура — это среднее значение энергии для всех атомов и молекул в данной системе. Температура не зависит от количества вещества в системе. Это просто среднее значение энергии в системе.
Как передается тепло?
Тепло может перемещаться из одного места в другое тремя способами: проводимостью, конвекцией и излучением. И теплопроводность, и конвекция требуют вещества для передачи тепла.
Если существует разница температур между двумя системами, тепло всегда найдет способ перейти от более высокой системы к более низкой.
ПРОВОДИМОСТЬ — —
Проводимость — это передача тепла между веществами, находящимися в непосредственном контакте друг с другом. Чем лучше проводник, тем быстрее будет передаваться тепло. Металл хорошо проводит тепло. Проводимость возникает, когда вещество нагревается, частицы получают больше энергии и больше вибрируют. Затем эти молекулы сталкиваются с соседними частицами и передают им часть своей энергии.Затем это продолжается и передает энергию от горячего конца к более холодному концу вещества.
КОНВЕКЦИЯ —
Тепловая энергия передается из горячих мест в холодные путем конвекции. Конвекция возникает, когда более теплые области жидкости или газа поднимаются к более холодным областям жидкости или газа. Более холодная жидкость или газ тогда заменяют более теплые области, которые поднялись выше. Это приводит к непрерывной схеме циркуляции.Кипящая вода в кастрюле — хороший пример этих конвекционных потоков. Еще один хороший пример конвекции — это атмосфера. Поверхность земли нагревается солнцем, теплый воздух поднимается вверх, а прохладный входит внутрь.
ИЗЛУЧЕНИЕ- —
Излучение — это метод передачи тепла, который не зависит от какого-либо контакта между источником тепла и нагретым объектом, как в случае с теплопроводностью и конвекцией. Тепло может передаваться через пустое пространство с помощью теплового излучения, которое часто называют инфракрасным излучением.Это разновидность электромагнитного излучения. В процессе излучения не происходит обмена масс и среды. Примеры излучения — это тепло солнца или тепло, выделяемое нитью лампочки.
ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ И ЧИТАТЕЛЕЙ —
Тепло и температура от Cool Cosmo — NASA
Вот хороший апплет для демонстрации движения молекул — вы можете контролировать температуру и видеть в этом апплете, как меняются движения молекул.
Важные температуры в кулинарии и кулинарных навыках
Конвекция — это передача тепла за счет массового движения жидкости, такой как воздух или вода, когда нагретая жидкость перемещается от источника тепло, несущее с собой энергию. Возникает конвекция над горячей поверхностью потому что горячий воздух расширяется, становится менее плотным и поднимается вверх (см. Закон идеального газа). Горячая вода также менее плотная, чем холодная, и поднимается вверх, вызывая конвекционные токи, переносящие энергию.
При обычной теплопередаче на Земле трудно количественно оценить эффекты конвекции, поскольку она по своей сути зависит от небольших неоднородностей в достаточно однородной среде. При моделировании таких вещей, как охлаждение человеческого тела, мы обычно просто объединяем его с проводимостью. | Индекс Концепции теплопередачи Примеры теплопередачи |
Проводимость, конвекция и излучение: введение
Сводка
Демонстрации для учителей помогают ученикам понять тепло и методы передачи — теплопроводность, конвекцию и излучение.
Материалы
Приглашение учиться
- Набор шариков и колец
- Конфорка
- Научные журналы
Тепло состоит из молекул
- Горячая и холодная вода
- Конфорка
- Кастрюля
- 3 прозрачных стеклянных стакана
- Пищевой краситель
- Мерный стакан
- Научные журналы
Проводимость
- Мешок фасоли
- Коробка с BB
- Пластиковые стаканчики
- Конфорка
- Комбинированный стержень
- Научные журналы
Конвекция
Радиация
Дополнительные ресурсы
Медиа
Конвекция тепла , Эврика! (Фильмы для гуманитарных и естественных наук, а / я 2053, Princeton, NJ 08543, www.movies.com)
Билл Най, ученый: Heat (Disney Educational Products, (800) 295-5010, http://dep.disney.go.com/; ISBN 1-932644-98-9
Фон для учителей
Тепло — это передача тепловой энергии между веществами, которые находятся при разных температурах. Энергия всегда передается от более теплый объект (который имеет более высокую температуру) к более холодному (который имеет более низкую температуру).Точно так же молекулы с большим количеством энергия движется быстрее, чем молекулы с меньшим количеством энергии, таким образом заставляя первый иметь больше тепла. Теплообмен будет продолжаться пока оба объекта не достигнут одинаковой температуры или одинаковой температуры. скорость.
Например, кубик льда в стакане воды со временем тает. Этот потому что тепло от воды, которая более теплая, течет ко льду кубик, пока оба не достигнут одинаковой температуры, и поэтому кубик льда не будет осталось.
Существует три метода теплопередачи: теплопроводность, конвекция, и радиация. Проводимость происходит при прямом контакте. Когда два вещества соприкасаются, их частицы сталкиваются. Энергия от более быстро движущегося вещества передается более медленно движущемуся вещество, пока они не начнут двигаться с одинаковой скоростью. На данный момент их температуры будут такими же. Пример проведения — ложка разогревается, когда его кладут в чашку с горячим какао.
Конвекция — это передача тепла в воздухе или жидкости посредством токов. Примером может служить горшок с водой, нагреваемый на горячей плите. Как он нагревается вверх частицы разлетаются и становятся менее плотными. Теплая вода на дно кастрюли поднимается и вытесняет холодная вода. Как это происходит, тонет холодная вода. Итак, горячий воздух поднимается, охлаждается и опускается.
Излучение — это передача энергии в виде электромагнитных волн. Это не нужно напрямую касаться чего-либо или перемещать частицы, как при кондукции и конвекции.Излучение происходит через пустое пространство, так как на солнце, греющем землю, или чувствуешь тепло перед огнем.
Для этого эксперимента необходимо множество демонстраций. До В начале урока приготовьте несколько чашек фасоли и BB. Класть ткань и кусок стекла на снегу или цветную бумагу и стекло на тротуар как минимум за час до урока. Подключите электрическую плиту. Нагрейте чашку воды почти до кипения. Установите вертушку для свечей или создайте вертушку для бумаги.Сделайте прозрачность Hogle Zoo Heat! Убедитесь, что радиационная часть этого урока проводится в солнечный день.
Этот урок разделен на концепции тепла и может быть проведен в течение двух-трехдневный период по желанию.
Предполагаемые результаты обучения
2. Проявляйте научные взгляды и интересы
3. Понимать научные концепции и принципы.
Инструкционные процедуры
Приглашение учиться
Разогрейте конфорку до высокой температуры. Возьмите металлический шар и установите кольцо и попросите студентов получить свои научные журналы. Показывать как мяч легко проходит через кольцо. Теперь поместите мяч на верх плиты. Дайте ему нагреться, затем попробуйте поставить мяч снова через кольцо.Она не будет работать. Попросите студентов написать следующее в своих журналах: Что произошло, когда мяч был нагревается? Как вы думаете, почему сейчас он не пройдет через кольцо? Как вы думаете, что произойдет, когда и мяч, и кольцо будут нагревается? Установите мяч и кольцо на плиту, пока ученики пишут. Когда закончите, снова проденьте мяч через кольцо. На этот раз это будет работать. Были ли их прогнозы верными?
Инструкционные процедуры
Тепло состоит из молекул
- После заполнения приглашения к обучению оставьте плиту включенной. и начните нагревать чашку воды.
- Спросите, знает ли кто-нибудь, как и почему тепло повлияло на металл шара и кольца. Выслушав нескольких студентов, объясните, что металл расширяется при нагревании и сжимается при охлаждение. Металл — хороший проводник тепла. Другими словами, металл быстро нагревается от тепла. Ручка мяча и кольца изготовлены из дерева, потому что дерево не является хорошим проводником тепла. Тепловые потоки больше быстрее через металл, чем через дерево.
- Напишите на доске следующее определение тепла: Тепло — это передача энергии между двумя объектами при разных температурах. Попросите студентов записать определение в своих дневниках.
- Объясните: все состоит из мелких частиц, называемых атомы, которые обладают энергией и постоянно находятся в движении. Нагревать напрямую связан с группами атомов, называемыми молекулами. Чем горячее что-то, тем быстрее движутся его молекулы.Это означает, что молекулы в холодных объектах движутся медленнее, чем молекулы в горячих объектах. Для передачи тепла одна молекула имеет столкнуться с другой молекулой.
- Возьмите три прозрачных стеклянных стакана (не используйте пластик), продукты окраска и мерный стаканчик. Наполните один стакан чашкой очень холодной воды, один с чашкой теплой воды, а другой с чашка почти кипящей воды. Попросите студентов составить предсказание в их журналах: что будет, когда я поставлю один капля пищевого красителя в каждый стакан?
- Дайте время написать, затем капните пищевой краситель в каждый.Наблюдайте за растеканием пищевого красителя, обращая особое внимание на полосы и равномерно ли распределяется в воде. Следите за часами и попросите учеников записать наблюдения через 0 секунд, 30 секунд и 60 секунд. Они заметят как быстро растекается краска в стакане кипятка по сравнению с другими.
- Спросите, что это доказывает о молекулах, и дайте время поделиться. Затем объясните, что вода и пищевой краситель состоят из молекулы.Молекулы пищевого красителя в стакане воды толкается молекулами воды и в конечном итоге распространяется по всему стакану, даже если вы не встряхиваете и не перемешиваете воду. Поскольку молекулы в более горячих объектах движутся быстрее, чем молекулы в более медленные предметы, пищевой краситель быстрее распространяется в самая горячая вода.
Проводимость
- Спросите, в каких ситуациях учащиеся могут подумать, что связано с жарой. Запишите идеи на доске.Это может быть отопление дома. зимой, сидя у костра, готовя или запекая, получая в джакузи, дует на руки в холодный день, в горячую машину сиденья летом, сидя на пляже, трогая горячую плойку железо и т. д. Придумайте как можно больше идей. Оставьте список на доска.
- Скажите ученикам, что существует три типа теплопередачи. который будет продемонстрирован сегодня. Представить концепцию проводимости, достаньте несколько чашек фасоли и BBs.Позволять каждому студенту положить палец в одну чашку, затем в другую. Что холоднее? Попросите учащихся записать свои наблюдения в их журналы.
- Если вы измеряете температуру бобов и BB, вы обнаружите они примерно такие же. Студенты, вероятно, хотя BB были холоднее. Объясните, что это было вызвано проводимостью.
- Объясните: проводимость возникает при соприкосновении предметов. Жара от более теплого объекта переходит к более прохладному объекту, в конце концов температура выравнивается.Другими словами, более быстрые молекулы от более теплого объекта сталкиваются с более медленным молекулы более холодного объекта, пока все они не переместятся на такая же скорость. Думайте о «можно прикоснуться», когда вы думаете о проводимость. Попросите учащихся написать собственное определение ведение в своих журналах.
- Напомните учащимся о приглашении к учебе. Что было мяч и кольцо из? (металл) Что мы узнали о металл? (проводник тепла) Типы металлов: сталь, железо, золото, серебро, медь и др.Скажите студентам, что BB тоже из металла. Поскольку металл является проводником тепла, ШБ только на ощупь холоднее, чем фасоль, потому что металл проводит тепло от руки. Вы чувствуете тепло, которое уходит твоя рука такая же холодная.
- Напомните ученикам о нагревании воды для еды окраска на плите. Поскольку кастрюля коснулась горячего плита, тепло передавалось от плиты к сковороде через проводимость.
- Затем получаем составной стержень. Скажите студентам, что этот бар изготовлен из двух разных металлов. Позвольте студентам поделиться их представления о том, что, по их мнению, произойдет, когда вы прикоснетесь штангу к плите.
- Переверните конфорку вверх и поставьте сверху решетку. Смотреть это изгиб. Объясните, что искривление происходит из-за двух металлов. расширяются неравномерно. Промойте штангу под холодной водой или поместите в емкости с водой. Он немедленно возобновит прямую форма.
- Посмотрите на список идей на доске и спросите учащихся. какие из них имеют отношение к проводимости. Если студент ответ правильный, попросите его / ее объяснить почему. Поставьте звезду рядом к правильным отзывам.
Конвекция
- Глядя на список, останутся идеи, которые не нужны с проводимостью. Представьте вторую форму теплопередачи.
- Скажите ученикам, что конвекция — это передача тепла. через воздух или жидкость через токи.Спросите, были ли они когда-нибудь заметил разницу в температуре на верхнем этаже их дом находится напротив подвала. Это конвекция. Нагревать идет выше; холод ползет ниже. Вот почему вентиляционные отверстия в домах расположены по этажу, а кондиционеры розетки расположены под потолком (хотя в Юте вентиляционные отверстия иногда располагаются возле потолка в подвалы, чтобы строителям не приходилось ставить еще один комплект Воздуховоды HVAC).
- Еще раз напомните ученикам о нагревании воды для еды. демонстрация окраски.Горячая плита заставила кастрюлю нагреваться через проводимость. Но вода стала горячей из-за конвекция. Горячая вода на дне кастрюли расширилась. и стал светлее более холодной воды над ним. Итак более тяжелая вода опускалась на дно, а более теплая и легкая вода поднялся на вершину. В конце концов, поменявшись местами несколько раз, вода стала достаточно горячей, чтобы закипеть.
- Приобретите вертушку для свечей или предварительно нарезанную бумажную спираль, прикрепленную к строка.Зажги свечи спиннера и наблюдай за лопастями вращение. Если вы используете вертушку для бумаги, держите ее над горячей плитой. Быть держите его достаточно высоко, чтобы бумага не пригорела. Смотрите, как он вращается.
- Спросите студентов, почему они думают, что это происходит. После выслушивая идеи, напомните ученикам, что поднимается горячий воздух. В горячая плита производит поток горячего воздуха. Когда воздух поднимается, возникающая конвекция заставляет лопасти или вертушку вращаться.
- Создайте еще один пример конвекции, сложив кусок папиросной бумаги пополам по ширине, затем пополам по ширине очередной раз.Сделайте из бумаги призму. Поставь это на вершину алюминиевая форма для пирога. Соблюдая меры безопасности, используйте зажигалку. или спичкой, чтобы осветить вершину каждого края образованного треугольника. Пламя быстро спустится по призме и попадет в ловушку. внутрь, затем осторожно поднимите салфетку в воздух. В конце концов папиросная бумага будет плавать вниз. Поймай его алюминием олово, дайте остыть, а затем выбросьте.
- Спросите студентов, что происходит на этот раз.Снова тепло поднимается. Когда тепло выходит из пламени, оно падает.
- Посмотрите на оставшийся список идей на доске и спросите студенты, которые имеют отношение к конвекции. Также спросите студентов, если какая-либо из отмеченных звездой идей также имеет отношение к конвекция. Если ученик отвечает правильно, попросите его / ее объяснить, почему. Поместите смайлик рядом с правильными ответами.
Радиация
- Ввести излучение, передачу энергии как электромагнитную волны.Не нужно ничего напрямую касаться или двигаться частицы как в проводимости, так и в конвекции. Излучение происходит через пустое пространство, как при нагревании земли солнцем или ощущении согреться перед огнем.
- Напомните ученикам в последний раз о кипятке на плита. Скажите им, что до того, как кастрюля была помещенный на плиту, тепло можно было почувствовать, не касаясь горелка. Это радиация.
- Скажите классу, что Бен Франклин, один из наших отцов-основателей, экспериментировал с излучением в 1700-х годах.Одна солнечная зима днем он и его друг положили цветные лоскутки ткани и стекла на снег и отметил, насколько глубоко каждый в конце концов погрузился в тающий снег под ним. Спросите студентов, что они думают, что результаты могли быть.
- Выслушав идеи, принесите блокнот, карандаш, и тепловой пистолет снаружи к предварительно установленным тканевым заплаткам (если это снежный день) или газету (если нет шоу), изложенную до начало урока.Используя инфракрасный термопистолет, проверьте температура каждого и записывать данные. Студенты увидит, что черная ткань / бумага и стекло будут значительно теплее, чем белая ткань / бумага. Темные цвета также будет теплее по сравнению с более светлыми цветами. Если бы ты сделал используйте ткань, поднимите каждый кусок и обратите внимание на углубление в снег. Белый цвет практически не оставляет вмятин; черный будет самым глубоким. Точно так же, если вы используете световое стекло, оно тоже утонет так же глубоко, как черная бумага.
- Вернитесь в класс и попросите учеников записать свои наблюдения в своих журналах. Объясните, что это заняло много времени чтобы результаты эксперимента Франклина имели смысл. Мы сейчас знайте, что черный поглощает свет и тепло, а белый отражает их. Точно так же, поскольку стекло прозрачное, свет проходит сквозь это, но поглощает тепло, излучаемое солнцем — инфракрасное излучение — и поэтому становится таким же горячим, как черная ткань. Инфракрасное излучение отражается пятнами на ткани, потому что они непрозрачны.
- Посмотрите на список идей на доске и спросите учащихся, все это связано с радиацией. Опять же, предметы, связанные с проводимость и конвекция также могут быть связаны с излучением. Если ответ ученика правильный, попросите его / ее объяснить, почему. Круг правильные ответы.
- В заключение скажите ученикам, что тепло обычно передается всеми тремя способами, как в кипящей воде, обсуждаемой повсюду урок. В качестве другого примера поместите Hogle Zoo Heat! прозрачность на диапроектор.Закройте картинки. Проведите учащихся через представленную ситуацию, раскрывая каждую картина, когда придет время. Вы также можете охватить все слова прозрачности и позволить студентам объяснить тип теплопередача на каждом этапе, чтобы проверить понимание.
- Раздайте копию Test Yourself: Conduction, Convection, and Излучение каждому учащемуся, чтобы оценить свое понимание тепла перевод. Попросите их записать любые вопросы по поводу эти концепции в своих журналах.
Добавочные номера
Расширения учебной программы / Адаптации / Интеграция
- Пригласите медицинского работника, чтобы обсудить, как ваше тело поддерживает температуру и почему у вас может подняться температура, когда ты больной.
- Покажите один или оба DVD The Convection of Heat or Bill Nye Heat , чтобы усилить концепции энергии, проводимости, конвекция и излучение.
- Покажите семиминутное видео от НАСА под названием Инфракрасное: Подробнее Чем могут видеть ваши глаза , чтобы узнать больше об инфракрасном излучении.
- Пригласите пожарного обсудить противопожарные меры, как знания теплообмена важна, чтобы остаться живым, поэтому огонь должен быть вентилируемый, и разница в температуре между верхом комната и пол.
- Узнайте о важности тепла при выдувании стекла. Если возможно, посетите демонстрацию выдувания стекла.Билл Най видео содержит небольшой раздел о выдувании стекла.
Семейные связи
- Приготовьте еду в голландской или солнечной печи. Обсуди как кондукция, конвекция и излучение помогают в приготовлении пищи процесс.
- Осторожно поставьте бумажный стаканчик с водой в огонь и наблюдайте. это кипятить. Убедитесь, что чашка окружена тлеющими углями. Обсудите, как проводимость, конвекция и излучение предотвращают чашка от горения.
План оценки
- Попросите учащихся попробовать любой или все вопросы теста . Себя: кондукция, конвекция и излучение лист.
- В течение трех дней попросите учащихся записать три сталкивается с жарой за день в своих журналах. Как эти опыты связаны с проводимостью, конвекцией и радиация? По прошествии трех дней соберите журналы, чтобы проверить и оценить.
Библиография
Основа исследования
Loucks-Horsley, S., & Olson, S. (ред.). Запрос и Национальное научное образование Стандарты: руководство для преподавания и обучения . Вашингтон, округ Колумбия: Национальные академии Пресс, 2000.
Word Smith as you Choose обсуждает привлечение учащихся к изучению и передают свои мысли в письменной форме, что показало огромные преимущества по естествознанию и математике.Написание исследований помочь студентам глубже понять концепции, улучшить стратегии решения проблем, оценка их навыков личного мышления, учатся считать себя глубокими мыслителями и в целом становятся лучше учатся в классе и за его пределами. Журналы конкретны и видимые свидетельства мышления, усилий и успеваемости учащихся. Им следует показать, достигли ли учащиеся желаемого обучения или нет, если у них есть заблуждения, их размышления, их путь к понимание концепции и / или если требуется дополнительная инструкция.
Kruger, A., & Sutton, J. (Eds.). (2001). EdThoughts: Что мы знаем о преподавании естественных наук и обучение . Колорадо: Исследования Среднего континента для образования и обучения.
Эта книга поддерживает реформу естественнонаучного образования на основе стандартов. Предоставляются исследования и передовой опыт, а также способы улучшения обучение в классе. Также доступен список дополнительных ресурсов. для тех, кто желает более глубокого понимания определенных концепций.Все статьи основаны на национальных стандартах передового опыта. Общий Тема — важность качественного естественнонаучного образования для всех учащихся.
Principles of Heating and Cooling
Понимание того, как тепло передается с улицы в ваш дом и от вашего дома к вашему телу, важно для понимания проблемы поддержания прохлады в вашем доме. Понимание процессов, которые помогают сохранять ваше тело прохладным, важно для понимания стратегий охлаждения вашего дома.
Принципы теплопередачи
Тепло передается к объектам и от них — например, к вам и вашему дому — посредством трех процессов: теплопроводности, излучения и конвекции.
Проводимость — это тепло, проходящее через твердый материал. В жаркие дни тепло попадает в ваш дом через крышу, стены и окна. Теплоотражающие крыши, изоляция и энергоэффективные окна помогут снизить теплопроводность.
Излучение — это тепло, перемещающееся в виде видимого и невидимого света.Солнечный свет — очевидный источник тепла для дома. Кроме того, низковолновое невидимое инфракрасное излучение может переносить тепло непосредственно от теплых предметов к более холодным. Благодаря инфракрасному излучению вы можете почувствовать тепло горячего элемента конфорки на плите даже через всю комнату. Старые окна позволят инфракрасному излучению, исходящему от теплых предметов снаружи, проникать в ваш дом; оттенки могут помочь заблокировать это излучение. Новые окна имеют низкоэмиссионные покрытия, которые блокируют инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение также будет переносить тепло от стен и потолка прямо к вашему телу.
Конвекция — еще одно средство для достижения тепла от ваших стен и потолка. Горячий воздух естественным образом поднимается вверх, унося тепло от стен и заставляя его циркулировать по всему дому. Когда горячий воздух проходит мимо вашей кожи (и вы вдыхаете его), он согревает вас.
Охлаждение вашего тела
Ваше тело может охладиться посредством трех процессов: конвекции, излучения и потоотделения. Вентиляция усиливает все эти процессы. Вы также можете охладить свое тело с помощью теплопроводности — например, некоторые автокресла теперь оснащены охлаждающими элементами, — но это, как правило, непрактично для использования в домашних условиях.
Конвекция возникает, когда тепло уносится от вашего тела через движущийся воздух. Если окружающий воздух холоднее вашей кожи, воздух поглотит ваше тепло и поднимется. По мере того, как нагретый воздух поднимается вокруг вас, более прохладный воздух движется, чтобы занять его место и поглотить больше вашего тепла. Чем быстрее движется конвекционный воздух, тем прохладнее вы чувствуете.
Излучение возникает, когда тепло распространяется через пространство между вами и предметами в вашем доме. Если предметы теплее, чем вы, тепло пойдет к вам.Удаление тепла через вентиляцию снижает температуру потолка, стен и мебели. Чем прохладнее ваше окружение, тем больше тепла вы будете излучать на предметы, а не наоборот.
Потливость может быть неудобной, и многие люди предпочли бы оставаться прохладной без нее. Однако в жаркую погоду и при физических нагрузках пот является мощным охлаждающим механизмом тела. Когда влага покидает поры кожи, она переносит с собой много тепла, охлаждая ваше тело.Если ветерок (вентиляция) проходит по вашей коже, эта влага испарится быстрее, и вам будет еще прохладнее.
greenTEG | 3 типа теплопередачи
Три типа теплопередачи
Тепло передается через твердый материал (проводимость), жидкости и газы (конвекция) и электромагнитные волны (излучение). Тепло обычно передается в сочетании этих трех типов и редко возникает само по себе. Например, на тепловую среду здания влияют потоки тепла через землю (теплопроводность) и оболочку здания (в основном конвекция и излучение).
Конвекция — это тепловой поток через жидкости и газы. Датчики теплового потока gSKIN® могут измерять конвективный тепловой поток (см. рисунок слева). Примеры конвективного теплового потока:
В ветреную погоду становится намного холоднее.
Ощущение намного холоднее в воде с температурой 25 ° C, чем на воздухе с температурой 25 ° C.
Принцип чувствительности в датчиках массового расхода на основе теплового потока. Узнать больше
Проводимость — это тепловой поток через твердые материалы.Датчики теплового потока gSKIN® могут измерять теплопроводный тепловой поток (см. рисунок слева). Примеры кондуктивного теплового потока:
Прикосновение к чашке горячего кофе
Температурные воздействия в точных приборах. Узнать больше
Измерение тепловыделения химических реакторов. Узнать больше
Радиация Радиация — это тепловой поток через электромагнитные волны. Датчики теплового потока gSKIN® могут измерять радиационный тепловой поток (см. рисунок слева).Примеры лучистого теплового потока:
Ощущение жара, когда стоишь рядом с огнем.
Измерение солнечной энергии. Узнать больше
11.2 Тепло, удельная теплоемкость и теплопередача
Проводимость, конвекция и излучение
Теплообмен происходит всякий раз, когда возникает разница температур. Передача тепла может происходить быстро, например, через сковороду, или медленно, например, через стенки изолированного холодильника.
Существует три различных метода теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Иногда все три могут происходить одновременно. См. Рисунок 11.3.
Рис. 11.3 В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.
Проводимость — это передача тепла при прямом физическом контакте. Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности. Иногда мы пытаемся контролировать теплопроводность, чтобы чувствовать себя более комфортно. Поскольку скорость теплопередачи у разных материалов разная, мы выбираем такие ткани, как толстый шерстяной свитер, которые зимой замедляют отвод тепла от нашего тела.
Когда вы идете босиком по ковру в гостиной, ваши ноги чувствуют себя относительно комфортно… пока вы не ступите на кафельный пол кухни.Поскольку ковер и кафельный пол имеют одинаковую температуру, почему один из них холоднее другого? Это объясняется разной скоростью теплопередачи: материал плитки отводит тепло от вашей кожи с большей скоростью, чем ковровое покрытие, что делает его на более холодным.
Некоторые материалы просто проводят тепловую энергию быстрее, чем другие. В общем, металлы (например, медь, алюминий, золото и серебро) являются хорошими проводниками тепла, тогда как такие материалы, как дерево, пластик и резина, плохо проводят тепло.
На рис. 11.4 показаны частицы (атомы или молекулы) в двух телах при разных температурах. (Средняя) кинетическая энергия частицы в горячем теле выше, чем в более холодном теле. Если две частицы сталкиваются, энергия передается от частицы с большей кинетической энергией к частице с меньшей кинетической энергией. Когда два тела находятся в контакте, происходит много столкновений частиц, что приводит к чистому потоку тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Тепловой поток зависит от разности температур ΔT = Thot-TcoldΔT = Thot-Tcold.Таким образом, вы получите более сильный ожог от кипятка, чем от горячей воды из-под крана.
Рис. 11.4 Частицы в двух телах при разных температурах имеют разные средние кинетические энергии. Столкновения, происходящие на контактной поверхности, имеют тенденцию передавать энергию из высокотемпературных областей в низкотемпературные области. На этой иллюстрации частица в области более низких температур (правая сторона) имеет низкую кинетическую энергию перед столкновением, но ее кинетическая энергия увеличивается после столкновения с контактной поверхностью.Напротив, частица в области более высоких температур (слева) имеет большую кинетическую энергию до столкновения, но ее энергия уменьшается после столкновения с контактной поверхностью.
Конвекция — это передача тепла движением жидкости. Такой тип теплопередачи происходит, например, в котле, кипящем на плите, или во время грозы, когда горячий воздух поднимается к основанию облаков.
Советы для успеха
На обиходе термин жидкость обычно означает жидкость.Например, когда вы заболели и врач говорит вам «выпить жидкости», это означает только пить больше напитков, а не вдыхать больше воздуха. Однако в физике жидкость означает жидкость или газ . Жидкости движутся иначе, чем твердые тела, и даже имеют свой собственный раздел физики, известный как гидродинамика , который изучает их движение.
При повышении температуры жидкости они расширяются и становятся менее плотными. Например, на рис. 11.4 может быть изображена стенка воздушного шара с газами внутри воздушного шара с другой температурой, чем снаружи в окружающей среде.Более горячие и, следовательно, быстро движущиеся частицы газа внутри воздушного шара ударяются о поверхность с большей силой, чем более холодный воздух снаружи, заставляя воздушный шар расширяться. Это уменьшение плотности по отношению к окружающей среде создает плавучесть (тенденцию к повышению). Конвекция обусловлена плавучестью — горячий воздух поднимается вверх, потому что он менее плотен, чем окружающий воздух.
Иногда мы контролируем температуру своего дома или самих себя, контролируя движение воздуха. Герметизация дверей герметичным уплотнением защищает от холодного ветра зимой.Дом на рис. 11.5 и горшок с водой на плите на рис. 11.6 являются примерами конвекции и плавучести, созданными человеком. Океанские течения и крупномасштабная атмосферная циркуляция переносят энергию из одной части земного шара в другую и являются примерами естественной конвекции.
Рис. 11.5 Воздух, нагретый так называемой гравитационной печью, расширяется и поднимается, образуя конвективную петлю, которая передает энергию другим частям комнаты. По мере того, как воздух охлаждается у потолка и внешних стен, он сжимается, в конечном итоге становится плотнее воздуха в помещении и опускается на пол.Правильно спроектированная система отопления, подобная этой, в которой используется естественная конвекция, может быть достаточно эффективной для равномерного обогрева дома.
Рис. 11.6 Конвекция играет важную роль в теплопередаче внутри этого сосуда с водой. Попав внутрь жидкости, теплопередача к другим частям кастрюли происходит в основном за счет конвекции. Более горячая вода расширяется, уменьшается по плотности и поднимается, передавая тепло другим областям воды, в то время как более холодная вода опускается на дно. Этот процесс повторяется, пока в кастрюле есть вода.
Излучение — это форма передачи тепла, которая происходит при испускании или поглощении электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение включает радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи, все из которых имеют разные длины волн и количество энергии (более короткие длины волн имеют более высокую частоту и большую энергию).
Вы можете почувствовать теплоотдачу от огня и солнца. Точно так же вы иногда можете сказать, что духовка горячая, не касаясь ее дверцы и не заглядывая внутрь — она может просто согреть вас, когда вы пройдете мимо.Другой пример — тепловое излучение человеческого тела; люди постоянно излучают инфракрасное излучение, которое не видно человеческому глазу, но ощущается как тепло.
Излучение — единственный метод передачи тепла, при котором среда не требуется, а это означает, что тепло не должно вступать в прямой контакт с какими-либо предметами или переноситься ими. Пространство между Землей и Солнцем в основном пусто, без какой-либо возможности теплопередачи за счет конвекции или теплопроводности. Вместо этого тепло передается за счет излучения, и Земля нагревается, поскольку она поглощает электромагнитное излучение, испускаемое Солнцем.
Рис. 11.7 Большая часть тепла от этого пожара передается наблюдателям через инфракрасное излучение. Видимый свет передает относительно небольшую тепловую энергию. Поскольку кожа очень чувствительна к инфракрасному излучению, вы можете почувствовать присутствие огня, даже не глядя на него. (Дэниел X. О’Нил)
Все объекты поглощают и излучают электромагнитное излучение (см. Рисунок 11.7). Скорость передачи тепла излучением в основном зависит от цвета объекта. Черный — наиболее эффективный поглотитель и радиатор, а белый — наименее эффективный.Например, люди, живущие в жарком климате, обычно избегают ношения черной одежды. Точно так же черный асфальт на стоянке будет горячее, чем прилегающие участки травы в летний день, потому что черный поглощает лучше, чем зеленый. Верно и обратное — черный цвет излучает лучше, чем зеленый. Ясной летней ночью черный асфальт будет холоднее, чем зеленый участок травы, потому что черный излучает энергию быстрее, чем зеленый. Напротив, белый цвет — плохой поглотитель и плохой радиатор. Белый объект, как зеркало, отражает почти все излучение.
Виртуальная физика
Формы и изменения энергии
В этой анимации вы исследуете теплопередачу с различными материалами. Поэкспериментируйте с нагреванием и охлаждением железа, кирпича и воды. Для этого перетащите объект на пьедестал и затем удерживайте рычаг в положении «Нагреть» или «Охлаждать». Перетащите термометр рядом с каждым объектом, чтобы измерить его температуру — вы можете в реальном времени наблюдать за тем, как быстро он нагревается или охлаждается.
Теперь попробуем передать тепло между объектами.Нагрейте кирпич и поместите его в прохладную воду. Теперь снова нагрейте кирпич, но затем поместите его поверх утюга. Что ты заметил?
Выбор опции быстрой перемотки вперед позволяет ускорить передачу тепла и сэкономить время.
Проверка захвата
Сравните, насколько быстро различные материалы нагреваются или охлаждаются. Основываясь на этих результатах, какой материал, по вашему мнению, имеет наибольшую удельную теплоемкость? Почему? Какая из них имеет наименьшую удельную теплоемкость? Можете ли вы представить себе реальную ситуацию, в которой вы хотели бы использовать объект с большой удельной теплоемкостью?
- Вода занимает больше всего времени, а железу нужно меньше времени, чтобы нагреться и остыть.Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
- Вода занимает меньше всего времени, а железу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть. Для изоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
- Кирпич займет меньше всего времени, а железу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть.Для изоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
- Вода занимает меньше всего времени, а кирпичу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть. Для изоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
