Przewodnictwo cieplne
Playlista:Zjawiska cieplne
Ten materiał posiada napisy w języku ukraińskim
Playlista
-
Energia wewnętrzna i temperatura, przekazywanie ciepła 10:20
-
Równowaga termiczna 07:00
-
Ciepło właściwe 11:22
-
Topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie 07:38
-
Przewodnictwo cieplne 06:57
-
Konwekcja i promieniowanie 07:09
-
I zasada termodynamiki 08:28
-
WYZWANIE ① Zjawiska cieplne 15:00
-
WYZWANIE ② Zjawiska cieplne 15:00
-
WYZWANIE ③ Zjawiska cieplne 15:00
Playlista
Z tego filmu dowiesz się:
- na czym polega zjawisko przewodnictwa cieplnego,
- jaka jest rola izolacji cieplnej,
- jak określić, który z badanych materiałów jest lepszym przewodnikiem ciepła.
Podstawa programowa
Autorzy i materiały
Wiedza niezbędna do zrozumienia tematu
Aby w pełni zrozumieć materiał zawarty w tej playliście, upewnij się, że masz opanowane poniższe zagadnienia.
Udostępnianie w zewnętrznych narzędziach
Korzystając z poniższych funkcjonalności możesz dodać ten zasób do swoich narzędzi.
Kliknij w ikonkę, aby udostępnić ten zasób
Kliknij w ikonkę, aby skopiować link do tego zasobu
Transkrypcja
Kliknij na zdanie, aby przewinąć wideo do tego miejsca.
Znasz angielski idiom
as cool as a cucumber
czyli chłodny jak ogórek?
Choć na polski przekłada się to jako
zachowujący stoicki spokój
geneza powiedzenia
jest jak najbardziej fizyczna.
Otóż okazuje się
że dzięki wysokiej zawartości wody
a ogórek ma jej więcej niż mleko
oraz izolacji
zapewnianej przez grubą skórkę
w czasie upałów wnętrze tego warzywa
może być aż o 11 stopni Celsjusza
chłodniejsze niż otoczenie.
O przewodzeniu ciepła
i jego ograniczeniach
opowiemy Ci w tej lekcji.
Ważnym sposobem przekazywania ciepła
między ciałami jest przewodzenie.
Jeśli pomagasz w kuchni
to wiesz, że metalowy garnek
na włączonym palniku kuchenki
szybko się nagrzewa
i lepiej nie chwytać go gołą ręką
bo można się oparzyć.
Jeśli jednak złapiesz garnek przez łapkę
albo plastikową lub drewnianą rączkę
nic się nie stanie.
Dlaczego?
Najlepiej wyjaśni to eksperyment.
Potrzebny nam będzie metalowy pręt
i drewniany patyk
o podobnych rozmiarach.
Do tego świeczka i łapa.
Ty w domu możesz użyć drewnianej
klamerki do bielizny.
Weźmy metalowy pręt
zamocujmy go bezpiecznie
tak żeby nie trzeba było
go trzymać w ręku w trakcie doświadczenia.
Nie chcemy się przecież poparzyć.
Na jednym końcu przylepiamy
kawałek wosku.
Drugi koniec zaczynamy podgrzewać
płomieniem świeczki.
Co obserwujemy?
Po chwili wosk zaczyna się topić.
Teraz powtórzmy eksperyment z patykiem.
Czy wosk zachował się tak samo?
O nie.
Zapewne prędzej zapali się koniec
podgrzewany świeczką, niż stopi wosk
umieszczony na przeciwległym końcu.
Wniosek?
Metal lepiej przewodzi ciepło, niż drewno.
Ty jeśli chcesz sprawdzić
co lepiej przewodzi ciepło
możesz wykorzystać gorącą wodę
i kubki z różnych materiałów.
Weź kubek metalowy, ceramiczny
i taki ze styropianu.
Do każdego nalej tyle samo gorącej wody
i poczekaj minutę.
Dotknij każdego z kubków.
Ostrożnie!
Który będzie najcieplejszy
a który stosunkowo chłodny?
Najgorętszy będzie kubek metalowy.
Pewnie nie będzie go można
komfortowo wziąć w rękę.
Kubek ceramiczny też jest ciepły
ale już nie tak jak metalowy.
Najchłodniejszy okaże się kubek
ze styropianu.
A teraz poczekaj 15 minut
i ponownie dotknij kubków.
Który jest najchłodniejszy?
Po tym czasie wszystkie kubki
powinny mieć podobną temperaturę.
Ale gdy włożysz palec albo termometr
do znajdującej się w każdym kubku wody
co zaobserwujesz?
Okazuje się, że w kubku ze styropianu
woda jest najcieplejsza
a najzimniejsza w metalowym.
Wniosek?
Z badanych substancji
metal najlepiej przewodzi ciepło
a styropian jest najlepszym izolatorem.
Dlaczego jednak styropian
jest tak dobrym izolatorem?
To dlatego, że w przeważającej większości
składa się z powietrza.
I to właśnie ono odpowiada za właściwości
izolacyjne styropianu.
Tak, powietrze to doskonały izolator.
Problem w tym, że bez zewnętrznych
ograniczeń stale miesza się ze sobą
o czym możesz dowiedzieć się chociażby
oglądając nasz film o zjawisku konwekcji.
Dlatego, aby wykorzystać
jego izolacyjne właściwości
musimy zastopować to mieszanie.
Takie zamknięte w ocieplinie
na przykład styropianie
albo wacie izolacyjnej
powietrze może nas świetnie chronić
przed mrozem albo przed poparzeniem
gorącą herbatą.
Czy jednak przewodzenie zależy tylko
od właściwości materiału?
Weźmy dwa kubki ze szkła.
Jeden z cienkiego, a drugi z grubszego.
Do obu nalewamy gorącą wodę.
Co się stanie?
Kubek z cienkiego szkła już po chwili
będzie bardzo gorący i trudno go
będzie utrzymać w dłoni.
Natomiast ten z grubszego szkła
jest ciepły, ale można go wziąć w rękę.
Wniosek?
Na szybkość przewodzenia ciepła
ma wpływ grubość materiału.
Przewodzenie ciepła to proces
przekazywania go między ciałami
w wyniku ich bezpośredniego kontaktu
lub wewnątrz danego ciała.
Nasze doświadczenia pokazały
że metale to dobre przewodniki.
Czy potrafisz wymienić jakieś inne
przewodniki ciepła?
Świetnym przewodnikiem ciepła
jest między innymi diament
ze stworzonych przez człowieka
arsenek boru.
Zdolność przewodzenia ciepła jest
powiązana z ciepłem właściwym materiału.
Opowiemy Ci o tym w innym filmie
z tej playlisty.
A teraz zadanie dla Ciebie.
Czy możesz wskazać zastosowania
przewodników ciepła?
A oto nasze propozycje.
To teraz kolejne zadanie dla Ciebie.
Wymyśl kilka zastosowań izolatorów ciepła.
Już?
To teraz spójrz na zastosowania
wymyślone przez nas.
Jeśli twoje pomysły były inne
napisz nam o tym koniecznie
w komentarzu pod filmem.
Przewodnictwo cieplne to sposób
przekazywania ciepła między ciałami
który zachodzi tylko
przy ich bezpośrednim kontakcie
lub wewnątrz danego ciała.
Bardzo dobrymi przewodnikami ciepła
są metale i diamenty.
Do materiałów izolacyjnych zaliczamy
gumę, gips, szkło, drewno oraz plastik.
Zanim pójdziesz się ochładzać ogórkiem
koniecznie polub ten film.
I zaglądaj do nas regularnie
na pi-stacja.tv
Ćwiczenia
Interaktywne ćwiczenia związane z tą wideolekcją.
Materiały dodatkowe
Inne zasoby do wykorzystania podczas zajęć z tego tematu.
