Prijenos topline. Vrste prijenosa topline

Nazad napred

Pažnja! Pregledi slajdova služe samo u informativne svrhe i možda ne predstavljaju sve karakteristike prezentacije. Ako ste zainteresovani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

Ciljevi lekcije:

Upoznati učenike sa vrstama prenosa toplote.
Razvijati sposobnost objašnjavanja toplotne provodljivosti tijela sa stanovišta strukture materije; biti u stanju analizirati video informacije; objasni uočene pojave.

Vrsta lekcije: kombinovana lekcija.

Demo snimke:

1. Prijenos topline duž metalne šipke.
2. Video demonstracija eksperimenta upoređivanja toplotne provodljivosti srebra, bakra i gvožđa.
3. Rotirajte papirnati kotač iznad upaljene lampe ili pločice.
4. Video demonstracija pojave konvekcijskih struja pri zagrijavanju vode kalijum permanganatom.
5. Video demonstracija zračenja tijela sa tamnim i svijetlim površinama.

TOKOM NASTAVE

I. Organizacioni momenat

II. Prenošenje teme i ciljeva lekcije

U prethodnoj lekciji naučili ste da se unutrašnja energija može promijeniti radom ili prijenosom topline. Danas ćemo u lekciji pogledati kako se unutrašnja energija mijenja prijenosom topline.
Pokušajte objasniti značenje riječi “prijenos topline” (riječ “prijenos topline” podrazumijeva prijenos toplinske energije). Postoje tri načina za prijenos topline, ali ih neću imenovati; sami ćete ih imenovati kada riješite zagonetke.

Odgovori: toplotna provodljivost, konvekcija, zračenje.
Upoznajmo se sa svakom vrstom prijenosa topline posebno, a moto naše lekcije neka budu riječi M. Faradaya: „Posmatrajte, proučavajte, radite“.

III. Učenje novog gradiva

1. Toplotna provodljivost

Odgovori na pitanja:(slajd 3)

1. Šta se dešava ako hladnu kašiku stavimo u vruć čaj? (Zagrejaće se nakon nekog vremena.)
2. Zašto se hladna kašika zagrejala? (Čaj je dio svoje topline predao žlici, a dio okolnom zraku).
zaključak: Iz primjera je jasno da se toplina može prenijeti sa tijela koje je više zagrijano na tijelo koje je manje zagrijano (sa tople vode na hladnu kašiku). Ali energija se prenosila duž same kašike - sa njenog zagrejanog kraja na hladni.
3. Šta uzrokuje prijenos topline sa zagrijanog kraja kašike na hladni? (Kao rezultat kretanja i interakcije čestica)

Zagrijavanje kašike u vrućem čaju je primjer provodljivosti.

Toplotna provodljivost– prenos energije sa više zagrejanih delova tela na manje zagrejane, kao rezultat toplotnog kretanja i interakcije čestica.

Hajde da izvedemo eksperiment:

Pričvrstite kraj bakarne žice na nogu stativa. Zavojnice su pričvršćene na žicu voskom. Slobodni kraj žice ćemo zagrijati svijećama ili na plamenu alkoholne lampe.

pitanja:(slajd 4)

1. Šta vidimo? (Karanfili počinju postepeno otpadati jedan po jedan, prvo oni koji su najbliži plamenu).
2. Kako nastaje prijenos topline? (Od vrućeg kraja žice do hladnog kraja).
3. Koliko dugo će biti potrebno da se toplina prenese kroz žicu? (Dok se cijela žica ne zagrije, odnosno dok se temperatura u cijeloj žici ne izjednači)
4. Šta se može reći o brzini kretanja molekula u području koje se nalazi bliže plamenu? (Brzina kretanja molekula se povećava)
5. Zašto se sljedeći dio žice zagrijava? (Kao rezultat interakcije molekula, brzina kretanja molekula u sljedećem dijelu također raste i temperatura ovog dijela raste)
6. Utječe li udaljenost između molekula na brzinu prijenosa topline? (Što je manja udaljenost između molekula, to se brže odvija prijenos topline)
7. Prisjetite se rasporeda molekula u čvrstim tvarima, tekućinama i plinovima. U kojim tijelima će se proces prijenosa energije odvijati brže? (Brže u metalima, zatim u tečnostima i gasovima).

Pogledajte demonstraciju eksperimenta i pripremite se da odgovorite na moja pitanja.

pitanja:(slajd 5)

1. Duž koje ploče se toplina širi brže, a duž koje sporije?
2. Izvedite zaključak o toplotnoj provodljivosti ovih metala. (Najbolja toplotna provodljivost je za srebro i bakar, nešto lošija za gvožđe)

Imajte na umu da kada se toplina prenosi u ovom slučaju, nema prijenosa tijela.

Vuna, kosa, ptičje perje, papir, pluta i druga porozna tijela imaju slabu toplotnu provodljivost. To je zbog činjenice da se između vlakana ovih tvari nalazi zrak. Vakuum (prostor oslobođen vazduha) ima najmanju toplotnu provodljivost.

Hajde da zapišemo glavno karakteristike toplotne provodljivosti:(slajd 7)

u čvrstim materijama, tečnostima i gasovima;
sama supstanca se ne toleriše;
dovodi do izjednačavanja tjelesne temperature;
različita tijela - različita toplinska provodljivost

Primjeri toplinske provodljivosti: (slajd 8)

1. Snijeg je porozna, rastresita tvar, sadrži zrak. Zbog toga snijeg ima slabu toplotnu provodljivost i dobro štiti tlo, ozime usjeve i voćke od smrzavanja.
2. Rukavice za rernu su napravljene od materijala koji ima slabu toplotnu provodljivost. Ručke čajnika i lonaca izrađene su od materijala loše toplotne provodljivosti. Sve to štiti vaše ruke od opekotina pri dodiru vrućih predmeta.
3. Supstance sa dobrom toplotnom provodljivošću (metali) se koriste za brzo zagrevanje tela ili delova.

2. Konvekcija

Pogodi zagonetke:

1) Pogledaj ispod prozora -
Tamo je ispružena harmonika,
Ali on ne svira harmoniku -
Greje naš stan... (baterija)

2) Naša debela Fedora
neće uskoro biti puna.
Ali kada sam sita,
Od Fedore - toplina... (šporet)

Baterije, peći i radijatori za grijanje ljudi koriste za grijanje stambenih prostora, odnosno za zagrijavanje zraka u njima. To se događa zahvaljujući konvekciji, sljedećem tipu prijenosa topline.

Konvekcija- Ovo je prenos energije mlazovima tečnosti ili gasa. (Slajd 9)
Pokušajmo objasniti kako dolazi do konvekcije u stambenim prostorijama.
Vazduh u kontaktu sa baterijom se od nje zagreva, dok se širi, njegova gustina postaje manja od gustine hladnog vazduha. Topli vazduh, pošto je lakši, pod uticajem Arhimedove sile se diže naviše, a teški hladni vazduh tone dole.
Pa opet: hladniji vazduh dopire do baterije, zagreva se, širi, postaje lakši i podiže se prema gore pod uticajem Arhimedove sile, itd.
Zahvaljujući ovom pokretu, zrak u prostoriji se zagrijava.

Papirna zverca postavljena preko upaljene lampe počinje da se okreće. (Slajd 10)
Pokušajte da objasnite kako se to dešava? (Hladan vazduh, kada se zagreje lampom, postaje topao i diže se, dok se okretna ploča okreće).

Tečnost se zagreva na isti način. Pogledajte eksperiment promatranja konvekcijskih struja pri zagrijavanju vode (pomoću kalijum permanganata). (Slajd 11)

Imajte na umu da, za razliku od toplinske provodljivosti, konvekcija uključuje prijenos materije i da se konvekcija ne događa u čvrstim tvarima.

Postoje dvije vrste konvekcije: prirodno I prisiljen.
Zagrijavanje tekućine u tavi ili zraka u prostoriji primjeri su prirodne konvekcije. Da bi se to dogodilo, tvari se moraju zagrijati odozdo ili ohladiti odozgo. Zašto je to tako? Ako grijemo odozgo, gdje će se onda kretati zagrijani slojevi vode, a gdje hladni? (Odgovor: nigdje, jer su zagrijani slojevi već na vrhu, a hladni će ostati ispod)
Prisilna konvekcija nastaje kada se tečnost miješa kašikom, pumpom ili ventilatorom.

Karakteristike konvekcije:(slajd 12)

javlja se u tečnostima i gasovima, nemoguće je u čvrstim materijama i vakuumu;
sama supstanca se prenosi;
Tvari se moraju zagrijati odozdo.

Primjeri konvekcije:(slajd 13)

1) hladne i tople morske i okeanske struje,
2) u atmosferi vertikalna kretanja vazduha dovode do stvaranja oblaka;
3) hlađenje ili zagrevanje tečnosti i gasova u raznim tehničkim uređajima, na primer u frižiderima i sl., obezbeđeno je vodeno hlađenje motora
unutrašnjim sagorevanjem.

3. Radijacija

(Slajd 14)

Svi to znaju Sunce je glavni izvor toplote na Zemlji. Zemlja se nalazi na udaljenosti od 150 miliona km od nje. Kako se toplota prenosi sa Sunca na Zemlju?
Između Zemlje i Sunca izvan naše atmosfere, sav prostor je vakuum. A znamo da se toplotna provodljivost i konvekcija ne mogu javiti u vakuumu.
Kako nastaje prijenos topline? Ovdje se događa još jedna vrsta prijenosa topline - zračenje.

Radijacija - Ovo je izmjena toplote u kojoj se energija prenosi elektromagnetnim zracima.

Razlikuje se od provodljivosti i konvekcije po tome što se toplina u ovom slučaju može prenijeti kroz vakuum.

Pogledajte video o zračenju (slajd 15).

Sva tijela emituju energiju: ljudsko tijelo, peć, električna lampa.
Što je temperatura tela viša, to je jače toplotno zračenje.

Tela ne samo da emituju energiju, već je i apsorbuju.
(slajd 16) Štaviše, tamne površine upijaju i emituju energiju bolje od tijela sa svijetlom površinom.

Karakteristike zračenja(slajd 17):

javlja se u bilo kojoj supstanci;
što je tjelesna temperatura viša, zračenje je intenzivnije;
javlja se u vakuumu;
tamna tela bolje apsorbuju zračenje od svetlih i bolje emituju zračenje.

Primjeri korištenja tjelesne radijacije(slajd 18):

Površine raketa, zračnih brodova, balona, satelita i aviona obojene su srebrnom bojom tako da ih Sunce ne zagrijava. Ako je, naprotiv, potrebno koristiti sunčevu energiju, tada su dijelovi uređaja obojeni tamno.
Ljudi nose tamnu odjeću (crna, plava, cimet) zimi, koja je toplija, a svijetlu (bež, bijelu) ljeti. Prljavi snijeg se brže topi po sunčanom vremenu od čistog snijega, jer tijela s tamnom površinom bolje apsorbiraju sunčevo zračenje i brže se zagrijavaju.

IV. Učvršćivanje stečenog znanja na primjerima zadataka

Igra "Pokušaj, objasni", (slajdovi 19-25).

Pred vama je igralište sa šest zadataka, možete izabrati bilo koji. Nakon izvršenih svih zadataka, otkriće vam se mudra izreka i onaj ko je vrlo često izgovara sa TV ekrana.

1. Koja je kuća toplija zimi ako je debljina zida ista? U drvenoj kući je toplije, jer drvo sadrži 70% vazduha, a cigla 20%. Vazduh je loš provodnik toplote. Nedavno se u građevinarstvu koriste "porozne" cigle za smanjenje toplinske provodljivosti.

2. Kako se energija prenosi sa izvora toplote na dječaka? Dječaku koji sjedi kraj peći energija se uglavnom prenosi toplotnom provodljivošću.

3. Kako se energija prenosi sa izvora toplote na dječaka?
Dječaku koji leži na pijesku energija se sa sunca prenosi zračenjem, a sa pijeska toplotnom provodljivošću.

4. U kojim od ovih automobila se prevoze kvarljivi proizvodi? Zašto? Pokvarljivi proizvodi se prevoze u vagonima obojenim u bijelo, jer se takav vagon manje zagrijava od sunčevih zraka.

5. Zašto se vodene ptice i druge životinje ne smrzavaju zimi?
Krzno, vuna i paperje imaju lošu toplinsku provodljivost (prisustvo zraka između vlakana), što omogućava tijelu životinje da zadrži energiju koju proizvodi tijelo i zaštiti se od hlađenja.

6. Zašto se prozorski okviri izrađuju duplo?
Između okvira se nalazi zrak koji ima slabu toplotnu provodljivost i štiti od gubitka toplote.

„Svijet je zanimljiviji nego što mislimo“, Aleksandar Pušnoj, program Galileo.

V. Sažetak lekcije

– Koje vrste prenosa toplote smo se upoznali?
– Odredite koji tip prijenosa topline igra glavnu ulogu u sljedećim situacijama:

a) zagrijavanje vode u kotlu (konvekcija);
b) osoba se grije uz vatru (zračenje);
c) zagrevanje površine stola od upaljene stolne lampe (zračenje);
d) zagrijavanje metalnog cilindra uronjenog u kipuću vodu (toplotna provodljivost).

Riješite ukrštenicu(slajd 26):

1. Vrijednost od koje ovisi intenzitet zračenja.
2. Vrsta prenosa toplote koji se može izvesti u vakuumu.
3. Proces promjene unutrašnje energije bez vršenja rada na tijelu ili samom tijelu.
4. Glavni izvor energije na Zemlji.
5. Mešavina gasova. Ima slabu toplotnu provodljivost.
6. Proces pretvaranja jedne vrste energije u drugu.
7. Metal sa najboljom toplotnom provodljivošću.
8. Razrijeđeni plin.
9. Količina koja ima svojstvo očuvanja.
10. Vrsta prenosa toplote, koji je praćen prenosom materije.

Nakon što ste riješili ukrštenicu, dobili ste još jednu riječ koja je sinonim za riječ "prijenos topline" - ovu riječ... ("razmjena topline"). „Prenos toplote“ i „razmena toplote“ su iste reči. Iskoristite ih tako što ćete zamijeniti jedno drugim.

VI. Zadaća

§ 4, 5, 6, dok. 1 (3), dok. 2(1), dok. 3(1) – u pisanoj formi.

VII. Refleksija

Na kraju časa pozivamo učenike da razgovaraju o lekciji: šta im se svidjelo, šta bi željeli promijeniti i ocijene svoje učešće u lekciji.

Zvono sada zvoni,
Lekcija je došla do kraja.
zbogom prijatelji,
Vrijeme je za odmor.

U prirodnim uslovima, prenos unutrašnje energije na razmenu toplote uvek se odvija u strogo definisanom pravcu: od tela sa višom temperaturom ka telu sa nižom temperaturom. Kada se temperature tijela izjednače, dolazi do stanja termičke ravnoteže: tijela razmjenjuju energiju u jednakim količinama.

Skup pojava povezanih s prijelazom toplinske energije iz jednog dijela prostora u drugi, koji je uzrokovan razlikom u temperaturama ovih dijelova, općenito se naziva izmjena toplote. U prirodi postoji nekoliko vrsta prijenosa topline. Postoje tri načina za prijenos topline s jednog tijela na drugo: toplotne provodljivosti, konvekcije i zračenja.

Toplotna provodljivost.

Stavite kraj metalne šipke u plamen alkoholne lampe. Na štap pričvršćujemo nekoliko šibica na jednakoj udaljenosti jedna od druge pomoću voska. Kada se jedan kraj štapa zagrije, voštane kuglice se tope i šibice padaju jedna za drugom. Ovo ukazuje da se unutrašnja energija prenosi s jednog kraja štapa na drugi.

Slika 1 Demonstracija procesa toplotnog provođenja

Hajde da saznamo razlog za ovu pojavu.

Kada se kraj štapa zagrije, intenzitet kretanja čestica koje čine metal se povećava, a njihova kinetička energija se povećava. Zbog nasumičnosti termičkog kretanja sudaraju se sa sporijim česticama susjednog hladnog sloja metala i prenose im dio svoje energije. Kao rezultat, unutrašnja energija se prenosi s jednog kraja štapa na drugi.

Prijenos unutrašnje energije s jednog dijela tijela na drugi kao rezultat toplinskog kretanja njegovih čestica naziva se toplotna provodljivost.

Konvekcija

Prijenos unutrašnje energije toplinskom provodljivošću odvija se uglavnom u čvrstim tvarima. U tečnim i gasovitim tijelima prijenos unutrašnje energije vrši se na druge načine. Dakle, kada se voda zagrije, gustina njenih donjih, toplijih slojeva opada, dok gornji slojevi ostaju hladni i njihova gustina se ne mijenja. Pod dejstvom gravitacije gušći hladni slojevi vode padaju, a zagrejani se dižu: dolazi do mehaničkog mešanja hladnih i zagrejanih slojeva tečnosti. Sva voda se zagreje. Slični procesi se dešavaju i u gasovima.

Prijenos unutrašnje energije uslijed mehaničkog miješanja zagrijanih i hladnih slojeva tekućine ili plina naziva se konvekcija.

Fenomen konvekcije igra veliku ulogu u prirodi i tehnologiji. Konvekcijske struje uzrokuju stalno miješanje zraka u atmosferi, zbog čega je sastav zraka na svim mjestima na Zemlji gotovo isti. Konvekcijske struje obezbeđuju kontinuirano snabdevanje plamena svežim porcijama kiseonika tokom procesa sagorevanja. Zbog konvekcije, temperatura vazduha u stambenim prostorijama se izjednačava tokom grejanja, kao i vazdušno hlađenje uređaja tokom rada različite elektronske opreme.

Slika 2. Zagrijavanje i izjednačavanje temperature zraka u stambenim prostorijama tokom grijanja konvekcijom

Radijacija

Prenos unutrašnje energije može se desiti i putem elektromagnetnog zračenja. Ovo je lako otkriti kroz iskustvo. Uključimo električnu peć za grijanje. Dobro grije ruku kada je donesemo ne samo odozgo, već i sa strane šporeta. Toplotna provodljivost zraka je vrlo niska, a konvekcijske struje rastu prema gore. U ovom slučaju, energija iz spirale zagrijane električnom strujom uglavnom se prenosi zračenjem.

Prijenos unutrašnje energije zračenjem ne obavljaju čestice materije, već čestice elektromagnetnog polja - fotoni. Oni ne postoje "gotovi" unutar atoma, poput elektrona ili protona. Fotoni nastaju kada se elektroni kreću iz jednog sloja elektrona u drugi, koji se nalazi bliže jezgri, a istovremeno nose sa sobom određeni dio energije. Kada dođu do drugog tijela, fotoni bivaju apsorbirani od strane njegovih atoma i u potpunosti im prenose svoju energiju.

Prijenos unutrašnje energije s jednog tijela na drugo zbog njenog prijenosa česticama elektromagnetnog polja - fotonima, naziva se elektromagnetno zračenje. Svako tijelo čija je temperatura viša od temperature okoline zrači svoju unutrašnju energiju u okolni prostor. Količina energije koju tijelo emituje u jedinici vremena naglo raste s porastom temperature.

Slika 3 Eksperiment koji ilustruje prenos unutrašnje energije vrelog čajnika putem zračenja

Slika 4 Zračenje Sunca

Transportne pojave u termodinamički neravnotežnim sistemima. Toplotna provodljivost

U termodinamički neravnotežnim sistemima nastaju posebni ireverzibilni procesi, koji se nazivaju fenomeni prijenosa, kao rezultat kojih dolazi do prostornog prijenosa energije, mase i momenta. Transportni fenomeni uključuju toplotnu provodljivost (uzrokovanu prijenosom energije), difuziju (uzrokovanu prijenosom mase) i unutrašnje trenje (uzrokovano prijenosom momenta). Za ove pojave, prijenos energije, mase i momenta se uvijek odvija u smjeru suprotnom njihovom gradijentu, tj. sistem se približava stanju termodinamičke ravnoteže.

Ako je u jednom području plina prosječna kinetička energija molekula veća nego u drugom, onda tokom vremena, uslijed stalnih sudara molekula, dolazi do procesa izjednačavanja prosječnih kinetičkih energija molekula, odnosno izjednačavanja od temperatura.

Proces prijenosa energije u obliku topline podliježe Fourierovom zakonu toplinske provodljivosti: količina topline q koja se prenosi u jedinici vremena kroz jediničnu površinu je direktno proporcionalna - temperaturni gradijent jednak brzini promjene temperature po jedinici dužine x u smjeru normale na ovo područje:

, (1)

gdje je λ koeficijent toplotne provodljivosti ili toplotne provodljivosti. Znak minus pokazuje da se tokom toplotne provodljivosti energija prenosi u pravcu opadanja temperature. Toplotna provodljivost λ jednaka je količini topline koja se prenosi kroz jedinicu površine u jedinici vremena sa temperaturnim gradijentom jednakim jedinici.

Očigledno je da je toplota Q koja prolazi toplotnom provodljivošću kroz područje S za vrijeme t proporcionalna površini S, vremenu t i temperaturnom gradijentu :

To se može pokazati

(2)

gdje sa V - specifični toplotni kapacitet gasa pri konstantnoj zapremini(količina topline potrebna za zagrijavanje 1 kg plina za 1 K pri konstantnoj zapremini), ρ - gustina plina,<υ>- aritmetička srednja brzina toplotnog kretanja molekula,<l> - prosječna slobodna putanja.

One. jasno je iz kojih razloga zavisi količina energije koja se prenosi toplotnom provodljivošću, na primer, iz prostorije kroz zid na ulicu. Očigledno, što se više energije prenosi iz prostorije na ulicu, što je veća površina zida S, veća je temperaturna razlika Δt u prostoriji i van nje, duže je vrijeme t za razmjenu topline između prostorije i ulice, a manja debljina zida (debljina sloja supstance) d : ~.

Osim toga, količina energije koja se prenosi toplinskom provodljivošću ovisi o materijalu od kojeg je zid napravljen. Različite supstance pod istim uslovima prenose različite količine energije toplotnom provodljivošću. Količina energije koja se prenosi toplotnim provođenjem kroz svaku jediničnu površinu sloja tvari u jedinici vremena kada je temperaturna razlika između njegovih površina 1 °C i kada je njegova debljina 1 m (jedinična dužina) može poslužiti kao mjera sposobnosti tvari da prenosi energiju toplotnom provodljivošću. Ova vrijednost se naziva koeficijent toplinske provodljivosti. Što je veći koeficijent toplotne provodljivosti λ, sloj supstance prenosi više energije. Metali imaju najveću toplotnu provodljivost, tečnosti nešto manju. Suhi zrak i vuna imaju najmanju toplotnu provodljivost. Ovo objašnjava svojstva toplinske izolacije odjeće kod ljudi, perja kod ptica i vune kod životinja.

na ovu temu "Vrste prenosa toplote."

I-opcija.

№ 1. Na kom načinu prenosa toplote se zasniva zagrevanje čvrstih materija?

№ 2. Koju vrstu prenosa toplote prati prenos materije?

A. Toplotna provodljivost. B. Konvekcija. B. Radijacija.

№ 3. Koja od navedenih materija ima najveću toplotnu provodljivost?

A. Krzno. B. Drvo. V. Čelik.

№ 4. Koja od navedenih supstanci ima najmanju toplotnu provodljivost?

A. Piljevina. B. Olovo. B. Bakar.

№ 5. U kojoj posudi će se tečnost u njoj brže ohladiti?

A. 1.

B. 2.

B. Tečnost će se brže ohladiti ako stavite

led sa strane.

№ 6. Navedite mogući način prijenosa topline između tijela razdvojenih bezzračnim zrakom

prostor.

A. Toplotna provodljivost. B. Konvekcija. B. Radijacija.

8. razred. Samostalan rad

na ovu temu "Vrste prenosa toplote."

Opcija II.

№ 1. Na koji način dolazi do prenosa toplote u tečnostima?

A. Toplotna provodljivost. B. Konvekcija. B. Radijacija.

№ 2. Koje vrste prenosa toplote ne prati prenos materije?

A. Konvekcija i toplotna provodljivost. B. Zračenje i konvekcija. B. Toplotna provodljivost i zračenje.

№ 3. Koja od navedenih supstanci ima najmanju toplotnu provodljivost?

A. Vazduh. B. Liveno gvožđe. B. Aluminijum.

№ 4. Koja od navedenih supstanci ima dobru toplotnu provodljivost?

A. Slama. B. Pamučna vuna. B. Gvožđe.

№ 5. U kojem kotliću će se ključala voda brže ohladiti?

A. 1.

B. 2.

№ 6. U kojim slučajevima može doći do prijenosa topline konvekcijom?

ODGOVOR: U pesku. B. U vazduhu. V. U kamenu.

№ 7. Metalna ručka će biti hladnija na dodir od drvenih vrata na temperaturama...

№ 7. Metalna ručka i drvena vrata će biti jednako topli na dodir kada

temperatura...

A. iznad tjelesne temperature. B. ispod tjelesne temperature. B. jednaka tjelesnoj temperaturi.

№ 8. U kom pravcu se kreće vazduh u atmosferi tokom vrelog letnjeg dana (vidi sliku)?

A. A B C D .

B. ADCB .

№ 9. Šta se događa s temperaturom tijela ako ono upije onoliko energije koliko emituje?

№ 10. Koje staklo će najverovatnije ostati netaknuto kada se prelije kipućom vodom?

A. 1.

B. 2.

№ 8. Gornji dio epruvete sa ledom stavljen je u plamen. Hoće li se led otopiti na dnu?

epruvete?

O: Otopiće se.

B. Neće se istopiti.

№ 9. Šta se događa s temperaturom tijela ako apsorbira više energije nego što emituje?

A. Telo se zagreva. B. Telo se hladi. B. Tjelesna temperatura se ne mijenja.

№ 10. Prilikom poređenja toplinske provodljivosti metala, za eksperiment su odabrani bakar i čelik

šipke na koje su dugmad pričvršćena plastelinom. Koji štap ima više

toplotna provodljivost?

A. Čelik.

B. Bakar.

8. razred. Samostalan rad

na ovu temu "Vrste prenosa toplote."

ODGOVORI

I-opcija

Opcija II

Bilo kojih 7 zadataka – “3”

Bilo kojih 8 zadataka – “4”

Bilo kojih 9 zadataka – “5”

PREDMET : ponavljanje teme "Vrste prenosa toplote"

CILJEVI ČASA:

1. Pregledajte materijal obrađen na temu.

2. Provjeriti stečeno znanje o temi.

3. Naučiti, uz pomoć stečenog znanja, objasniti različite fizičke pojave koje se javljaju u prirodi, svakodnevnom životu i tehnologiji.

PLAN LEKCIJE.

I. Organizacioni momenat.

II. Ponavljanje obrađenog materijala.

Završili smo našu studiju na temu „Vrste prenosa toplote“. Saznali smo da prijenos topline igra ogromnu ulogu u prirodi, svakodnevnom životu i tehnologiji, tako da čovjek treba dobro razumjeti ovu temu kako bi to znanje ispravno i korisno primijenio u svakodnevnom životu. U tu svrhu danas ćemo još jednom govoriti o različitim vrstama prijenosa topline.

Pogledajmo prvo osnovne koncepte teme.

(POKRETANJE PREZENTACIJE)

Upamtimo (učenici mogu koristiti radnu svesku da odgovore na pitanja o osnovnim konceptima)

1. Šta je prijenos topline? (pitanja se dupliraju na ekranu pomoću prezentacije).

2. Koje vrste prenosa toplote poznajete?

3. Šta je toplotna provodljivost?

4. Da li je toplotna provodljivost ista za različita tijela?

5. Koja tijela imaju najveće?

6. Šta ima najmanju toplotnu provodljivost?

7. Gdje nije moguća toplinska provodljivost? Zašto?

8. Šta je konvekcija?

9. Šta je zračenje?

III.Pa, sada pokušajmo odgovoriti na pitanja vezana za manifestacije različitih vrsta toplinske provodljivosti u prirodi, svakodnevnom životu i tehnologiji.

1. Vrući čaj se sipa u šolju. Koja vrsta prenosa toplote se dešava između čaja i zidova šoljice?

2. Zašto pečemo usne kada pijemo vruć čaj iz metalne šolje, a ne kada pijemo iz porcelanske šolje?

3. Zašto su otvori za ventilaciju postavljeni na vrhu prozora?

4. Dva kotla identične veličine napunjena su vodom i voda je zagrijana do ključanja. Koji čajnik će brže ohladiti vodu, bijeli ili crni?

5. Zašto te izraz "krzneni kaput grije"
zar nije u redu?

IV.Temeljno smo ponovili temu "Vrste prenosa toplote." Sada da provjerimo koliko ste dobro savladali gradivo. Da biste to učinili, odgovorit ćete na pitanja testa.

TEST.

1. Kako se energija prenosi sa Sunca na Zemlju?

a) toplotnu provodljivost; b) zračenje;

c) konvekcija; d) rad.

a) tako da ne budu oštećeni; b) tako da se ne mešaju; c) da se voda u njima ne smrzava;

d) tako da sunčeva svjetlost ne pada na njih.

3. U kom smjeru duva vjetar po vrućem ljetnom danu na obali mora?

a) od mora do kopna; b) od kopna do mora;

c) od zapada prema istoku d) od istoka prema zapadu.

4.Koje vrste prijenosa topline se uzimaju u obzir pri izradi termosice?

a) toplotnu provodljivost i zračenje; b) zračenje i konvekcija;

c) toplotnu provodljivost; d) konvekcija.

5. Zašto je podrum najhladnije mjesto u kući?

a) jer je tamo mrak; b) zato što je blizu tla; c) topli vazduh tamo ne prodire;

d) hladan vazduh pada zbog konvekcije.

6.Zašto je mraz gori u vedrim zimskim noćima nego u oblačnim danima?

a) jer je noću mrak; b) jer oblaci prenose svoju energiju na zemlju; c) u vremenu bez oblaka energija se lakše zrači u svemir i zemlja se brže hladi;

d) nema tačnog odgovora.

7. Koju vrstu prenosa toplote prati prenos materije?

a) toplotnu provodljivost; b) zračenje;

c) toplotnu provodljivost i zračenje; d) konvekcija.

8.Zašto se radijatori za grijanje obično postavljaju ispod prozora?

a) da bi ih lakše pratili;

b) tako da hladni vazduh sa prozora pada i, kada se zagreje, podiže se;

c) ispuniti prostor ispod prozorske daske;

d) nema tačnih odgovora.

9. Kako se zagreva hrana u mikrotalasnoj pećnici?

a) zračenje; b) rad; c) toplotnu provodljivost; d) konvekcija;

10. Koja od navedenih supstanci ima najmanju toplotnu provodljivost?

a) srebro; b) vazduh; c) voda; d) drvo.

V.Peer review testa.

ODGOVORI NA TEST

EVALUACIJA ODGOVORA.

Tačan rezultat za odgovore

manje od 5 ocjena se ne daje

VI.Sumiranje lekcije.

Prijenos topline je način promjene unutrašnje energije tijela pri prijenosu energije s jednog dijela tijela na drugi ili s jednog tijela na drugo bez vršenja rada. Postoje sljedeće vrste prenosa toplote: toplotna provodljivost, konvekcija i zračenje.

Toplotna provodljivost

Toplotna provodljivost je proces prijenosa energije s jednog tijela na drugo ili s jednog dijela tijela na drugi zbog toplinskog kretanja čestica. Važno je da tokom toplotne provodljivosti nema kretanja materije, energija se prenosi sa jednog tela na drugo ili sa jednog dela tela na drugi.

Različite supstance imaju različitu toplotnu provodljivost. Ako stavite komad leda na dno epruvete napunjene vodom i stavite njen gornji kraj iznad plamena alkoholne lampe, nakon nekog vremena voda u gornjem dijelu epruvete će proključati, ali led neće se istopiti. Shodno tome, voda, kao i sve tečnosti, ima lošu toplotnu provodljivost.

Gasovi imaju još lošiju toplotnu provodljivost. Uzmimo epruvetu koja ne sadrži ništa osim vazduha i stavimo je iznad plamena alkoholne lampe. Prst stavljen u epruvetu neće osjetiti nikakvu toplinu. Zbog toga vazduh i drugi gasovi imaju slabu toplotnu provodljivost.

Metali su dobri provodnici toplote, dok su visoko razređeni gasovi najgori. To se objašnjava posebnostima njihove strukture. Molekuli plinova nalaze se na udaljenostima koje su jedna od druge veće od molekula čvrstih tvari i sudaraju se mnogo rjeđe. Stoga se prijenos energije s jednih molekula na druge u plinovima ne odvija tako intenzivno kao u čvrstim tvarima. Toplotna provodljivost tečnosti je srednja između toplotne provodljivosti gasova i čvrstih tela.

Konvekcija

Kao što je poznato, gasovi i tečnosti slabo provode toplotu. U isto vrijeme, zrak se zagrijava iz parnih baterija za grijanje. To se događa zbog vrste toplinske provodljivosti koja se naziva konvekcija.

Ako se vrtačica napravljena od papira stavi iznad izvora topline, vrtačica će početi da se okreće. To se događa zato što se zagrijani, manje gusti slojevi zraka pod djelovanjem sile uzgona dižu prema gore, a hladniji se pomiču dolje i zauzimaju svoje mjesto, što dovodi do rotacije okretne ploče.

Konvekcija- vrsta prenosa toplote u kojoj se energija prenosi kroz slojeve tečnosti ili gasa. Konvekcija je povezana s prijenosom materije, tako da se može dogoditi samo u tekućinama i plinovima; Konvekcija se ne dešava u čvrstim materijama.

Radijacija

Treća vrsta prenosa toplote je radijacije. Ako prinesete ruku zavojnici uključene električne peći, upaljenoj sijalici, zagrijanoj pegli, radijatoru itd., jasno ćete osjetiti toplinu.

Eksperimenti takođe pokazuju da crna tela dobro upijaju i emituju energiju, dok je bijela ili sjajna tela slabo emituju i apsorbuju. Dobro odražavaju energiju. Stoga je razumljivo zašto ljudi ljeti nose odjeću svijetlih boja, a kuće na jugu radije farbaju u bijelo.

Zračenjem se energija prenosi sa Sunca na Zemlju. Budući da je prostor između Sunca i Zemlje vakuum (visina Zemljine atmosfere je mnogo manja od udaljenosti od nje do Sunca), energija se ne može prenositi ni konvekcijom ni toplinskom provodljivošću. Dakle, prijenos energije zračenjem ne zahtijeva prisustvo bilo kakvog medija; ovaj prijenos topline može se obaviti i u vakuumu.