กลับไปข้างหน้า

ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น และอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการนำเสนอ หากสนใจงานนี้กรุณาดาวน์โหลดฉบับเต็ม

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

• แนะนำให้นักเรียนรู้จักประเภทของการถ่ายเทความร้อน
• เพื่อพัฒนาความสามารถในการอธิบายการนำความร้อนของร่างกายจากมุมมองของโครงสร้างของสสาร สามารถวิเคราะห์ข้อมูลวิดีโอได้ อธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้

ประเภทบทเรียน:บทเรียนรวม

การสาธิต:

1. การถ่ายเทความร้อนไปตามแท่งโลหะ
2. วิดีโอสาธิตการทดลองเปรียบเทียบค่าการนำความร้อนของเงิน ทองแดง และเหล็ก
3. หมุนกังหันกระดาษเหนือโคมไฟหรือกระเบื้องที่เปิดอยู่
4. วิดีโอสาธิตการเกิดกระแสการพาความร้อนเมื่อให้น้ำร้อนด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต
5. วีดิทัศน์สาธิตการแผ่รังสีจากวัตถุที่มีพื้นผิวมืดและสว่าง

ระหว่างชั้นเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ครั้งที่สอง การสื่อสารหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน

ในบทเรียนที่แล้ว คุณได้เรียนรู้ว่าพลังงานภายในสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการทำงานหรือการถ่ายเทความร้อน วันนี้ในบทเรียนเราจะดูว่าพลังงานภายในเปลี่ยนแปลงอย่างไรผ่านการถ่ายเทความร้อน
พยายามอธิบายความหมายของคำว่า “การถ่ายเทความร้อน” (คำว่า “การถ่ายเทความร้อน” หมายถึงการถ่ายเทพลังงานความร้อน) มีสามวิธีในการถ่ายเทความร้อน แต่ฉันจะไม่ตั้งชื่อมัน คุณจะตั้งชื่อมันเองเมื่อคุณไขปริศนา

คำตอบ: การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสี
มาทำความรู้จักกับการถ่ายเทความร้อนแต่ละประเภทแยกกัน และให้คำขวัญของบทเรียนของเราเป็นคำพูดของเอ็ม. ฟาราเดย์: "สังเกต ศึกษา ทำงาน"

สาม. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

1. การนำความร้อน

ตอบคำถาม:(สไลด์ 3)

1. จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราใส่ช้อนเย็นลงในชาร้อน? (สักพักก็จะอุ่นขึ้น)
2. ทำไมช้อนเย็นถึงร้อน? (ชาให้ความร้อนส่วนหนึ่งแก่ช้อน และส่วนหนึ่งให้อากาศโดยรอบ)
บทสรุป:จากตัวอย่าง เห็นได้ชัดว่าความร้อนสามารถถ่ายเทจากร่างกายที่ได้รับความร้อนมากกว่าไปยังร่างกายที่ได้รับความร้อนน้อยกว่า (จากน้ำร้อนไปยังช้อนเย็น) แต่พลังงานถูกถ่ายโอนไปตามช้อนเอง - จากปลายที่ร้อนไปจนถึงอันที่เย็น
3. อะไรทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนจากปลายช้อนที่อุ่นไปยังช้อนที่เย็น? (อันเป็นผลจากการเคลื่อนที่และอันตรกิริยาของอนุภาค)

การอุ่นช้อนในชาร้อนเป็นตัวอย่างหนึ่งของการนำความร้อน

การนำความร้อน– การถ่ายโอนพลังงานจากส่วนที่ร้อนกว่าของร่างกายไปยังส่วนที่ร้อนน้อยกว่า อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาค

เรามาทำการทดลองกัน:

ยึดปลายลวดทองแดงเข้ากับขาขาตั้งกล้อง หมุดติดอยู่กับลวดด้วยขี้ผึ้ง เราจะให้ความร้อนปลายลวดที่ว่างด้วยเทียนหรือบนเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์

คำถาม:(สไลด์ 4)

1. เราเห็นอะไร? (ดอกคาร์เนชั่นจะค่อยๆ ร่วงหล่นทีละดอก โดยดอกแรกอยู่ใกล้เปลวไฟมากที่สุด)
2. การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร? (จากปลายลวดร้อนถึงปลายเย็น)
3. ความร้อนจะถ่ายเทผ่านเส้นลวดใช้เวลานานแค่ไหน? (จนลวดร้อนขึ้นทั้งเส้น คือ จนกระทั่งอุณหภูมิทั่วทั้งเส้นเท่ากัน)
4. สิ่งที่สามารถพูดเกี่ยวกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในบริเวณที่อยู่ใกล้กับเปลวไฟ? (ความเร็วการเคลื่อนที่ของโมเลกุลเพิ่มขึ้น)
5. ทำไมส่วนต่อไปของลวดถึงร้อนขึ้น? (จากอันตรกิริยาของโมเลกุลทำให้ความเร็วการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในส่วนถัดไปเพิ่มขึ้นด้วยและอุณหภูมิของส่วนนี้ก็เพิ่มขึ้น)
6. ระยะห่างระหว่างโมเลกุลส่งผลต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนหรือไม่? (ยิ่งระยะห่างระหว่างโมเลกุลน้อยลง การถ่ายเทความร้อนจะเกิดขึ้นเร็วยิ่งขึ้น)
7. จำการจัดเรียงโมเลกุลของของแข็ง ของเหลว และก๊าซ กระบวนการถ่ายโอนพลังงานจะเกิดขึ้นที่ร่างกายใดเร็วกว่ากัน (เร็วกว่าในโลหะ จากนั้นในของเหลวและก๊าซ)

ชมการสาธิตการทดลองและเตรียมตอบคำถามของผม

คำถาม:(สไลด์ 5)

1. ความร้อนจะกระจายไปตามแผ่นใดได้เร็วกว่า และแผ่นใดจะกระจายได้ช้ากว่า?
2. สรุปเกี่ยวกับการนำความร้อนของโลหะเหล่านี้ (ค่าการนำความร้อนที่ดีที่สุดคือเงินและทองแดง แต่แย่กว่าสำหรับเหล็ก)

โปรดทราบว่าในกรณีนี้ เมื่อมีการถ่ายเทความร้อน จะไม่มีการถ่ายเทร่างกาย

ขนสัตว์ ผม ขนนก กระดาษ ไม้ก๊อก และวัตถุที่มีรูพรุนอื่นๆ มีค่าการนำความร้อนต่ำ เนื่องจากอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ สุญญากาศ (พื้นที่ว่างจากอากาศ) มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด

มาเขียนหลักกัน คุณสมบัติการนำความร้อน:(สไลด์ 7)

• ในของแข็ง ของเหลว และก๊าซ
• ไม่ยอมให้สารนั้นเอง
• นำไปสู่การปรับอุณหภูมิของร่างกายให้สมดุล
• วัตถุต่าง ๆ - ค่าการนำความร้อนต่างกัน

ตัวอย่างการนำความร้อน: (สไลด์ 8)

1. หิมะเป็นสารที่มีรูพรุนและมีอากาศอยู่ ดังนั้นหิมะจึงมีการนำความร้อนต่ำและปกป้องดิน พืชผลฤดูหนาว และไม้ผลได้ดีจากการแช่แข็ง
2. ถุงมือเตาอบในครัวทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ที่จับกาน้ำชาและหม้อทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ทั้งหมดนี้ช่วยปกป้องมือของคุณจากการถูกไฟไหม้เมื่อสัมผัสวัตถุร้อน
3. สารที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี (โลหะ) ถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ร่างกายหรือชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว

2. การพาความร้อน

เดาปริศนา:

1) มองใต้หน้าต่าง -
มีหีบเพลงยื่นออกไปที่นั่น
แต่เขาไม่เล่นฮาร์โมนิก้า -
อุ่นอพาร์ทเมนต์ของเรา... (แบตเตอรี่)

2) Fedora อ้วนของเรา
คงไม่เต็มเร็วๆ นี้
แต่เมื่อฉันอิ่มแล้ว
จาก Fedora - ความอบอุ่น... (เตา)

มนุษย์ใช้แบตเตอรี่ เตา และหม้อน้ำทำความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่อยู่อาศัย หรือเพื่อให้ความร้อนกับอากาศในนั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการพาความร้อน ซึ่งเป็นการถ่ายเทความร้อนประเภทถัดไป

การพาความร้อน- นี่คือการถ่ายโอนพลังงานโดยไอพ่นของของเหลวหรือก๊าซ (สไลด์ 9)
ลองอธิบายว่าการพาความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไรในที่พักอาศัย
อากาศที่สัมผัสกับแบตเตอรี่จะถูกทำให้ร้อน ในขณะที่ขยายตัว ความหนาแน่นของแบตเตอรี่จะน้อยกว่าความหนาแน่นของอากาศเย็น อากาศอุ่นซึ่งเบากว่าจะลอยขึ้นด้านบนภายใต้อิทธิพลของพลังของอาร์คิมีดีส และอากาศเย็นที่หนักหน่วงจะจมลง
จากนั้นอีกครั้ง: อากาศที่เย็นกว่าไปถึงแบตเตอรี่ ร้อนขึ้น ขยายตัว เบาขึ้น และเพิ่มขึ้น ฯลฯ ภายใต้อิทธิพลของแรงอาร์คิมีดีน
ด้วยการเคลื่อนไหวนี้ ทำให้อากาศในห้องอุ่นขึ้น

กังหันกระดาษที่วางอยู่เหนือหลอดไฟที่เปิดอยู่จะเริ่มหมุน (สไลด์ 10)
ลองอธิบายว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? (อากาศเย็นเมื่อถูกความร้อนใกล้หลอดไฟจะอุ่นและลอยขึ้นในขณะที่จานหมุนหมุน)

ของเหลวได้รับความร้อนในลักษณะเดียวกัน ชมการทดลองสังเกตกระแสการพาความร้อนเมื่อให้น้ำร้อน (โดยใช้โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต) (สไลด์ 11)

โปรดทราบว่าการพาความร้อนต่างจากการนำความร้อนตรงที่จะมีการถ่ายโอนสสาร และการพาความร้อนจะไม่เกิดขึ้นในของแข็ง

การพาความร้อนมีสองประเภท: เป็นธรรมชาติและ ถูกบังคับ
การทำความร้อนของเหลวในกระทะหรืออากาศในห้องเป็นตัวอย่างของการพาความร้อนตามธรรมชาติ เพื่อให้มันเกิดขึ้น สารจะต้องได้รับความร้อนจากด้านล่างหรือระบายความร้อนจากด้านบน ทำไมจึงเป็นเช่นนี้? ถ้าเราให้ความร้อนจากด้านบน ชั้นน้ำอุ่นจะเคลื่อนไปที่ไหน และชั้นน้ำเย็นจะไปที่ไหน? (คำตอบ: ไม่มีที่ไหนเลย เนื่องจากชั้นที่ร้อนอยู่ด้านบนอยู่แล้ว และชั้นที่เย็นจะยังคงอยู่ด้านล่าง)
การพาความร้อนแบบบังคับเกิดขึ้นเมื่อของเหลวถูกกวนด้วยช้อน ปั๊ม หรือพัดลม

คุณสมบัติของการพาความร้อน:(สไลด์ 12)

• เกิดขึ้นในของเหลวและก๊าซ เป็นไปไม่ได้ในของแข็งและสุญญากาศ
• สารนั้นถูกถ่ายโอน;
• สารจะต้องได้รับความร้อนจากด้านล่าง

ตัวอย่างของการพาความร้อน:(สไลด์ 13)

1) กระแสน้ำในทะเลและมหาสมุทรที่เย็นและอบอุ่น
2) ในชั้นบรรยากาศการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวดิ่งทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆ
3) การทำความเย็นหรือการทำความร้อนของของเหลวและก๊าซในอุปกรณ์ทางเทคนิคต่าง ๆ เช่นในตู้เย็น ฯลฯ มีการระบายความร้อนด้วยน้ำของเครื่องยนต์
สันดาปภายใน.

3. การแผ่รังสี

(สไลด์ 14)

ทุกคนรู้เรื่องนี้ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อนหลักบนโลก โลกอยู่ห่างจากมันออกไป 150 ล้านกม. ความร้อนถ่ายโอนจากดวงอาทิตย์สู่โลกอย่างไร?
ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศของเรา พื้นที่ทั้งหมดถือเป็นสุญญากาศ แต่เรารู้ว่าการนำความร้อนและการพาความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นในสุญญากาศได้
การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร? การถ่ายเทความร้อนอีกประเภทหนึ่งเกิดขึ้นที่นี่ - การแผ่รังสี

การแผ่รังสี - นี่คือการแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งพลังงานถูกถ่ายโอนโดยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

มันแตกต่างจากการนำและการพาความร้อนตรงที่ความร้อนในกรณีนี้สามารถถ่ายโอนผ่านสุญญากาศได้

ดูวิดีโอเกี่ยวกับรังสี (สไลด์ 15)

ร่างกายทั้งหมดปล่อยพลังงานออกมา เช่น ร่างกายมนุษย์ เตาไฟฟ้า หลอดไฟฟ้า
ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้นเท่าใด การแผ่รังสีความร้อนก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

ร่างกายไม่เพียงแต่ปล่อยพลังงานออกมาเท่านั้น แต่ยังดูดซับพลังงานด้วย
(สไลด์ 16) นอกจากนี้ พื้นผิวสีเข้มยังดูดซับและปล่อยพลังงานได้ดีกว่าวัตถุที่มีพื้นผิวสว่าง

คุณสมบัติของรังสี(สไลด์ 17):

• เกิดขึ้นในสารใดๆ
• ยิ่งอุณหภูมิร่างกายสูง รังสีก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้น
• เกิดขึ้นในสุญญากาศ
• วัตถุสีเข้มดูดซับรังสีได้ดีกว่าวัตถุที่สว่างและปล่อยรังสีได้ดีกว่า

ตัวอย่างการใช้รังสีจากร่างกาย(สไลด์ 18):

พื้นผิวของจรวด เรือเหาะ ลูกโป่ง ดาวเทียม และเครื่องบินถูกทาสีด้วยสีเงินเพื่อไม่ให้ถูกความร้อนจากดวงอาทิตย์ ในทางกลับกัน หากจำเป็นต้องใช้พลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์บางส่วนจะถูกทาสีเข้ม
ผู้คนสวมเสื้อผ้าสีเข้ม (ดำ น้ำเงิน อบเชย) ในฤดูหนาวซึ่งอุ่นกว่า และเสื้อผ้าสีอ่อน (สีเบจ สีขาว) ในฤดูร้อน หิมะสกปรกละลายเร็วกว่าในสภาพอากาศที่มีแดดจัดมากกว่าหิมะที่สะอาด เนื่องจากวัตถุที่มีพื้นผิวสีเข้มดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ได้ดีกว่าและให้ความร้อนเร็วขึ้น

IV. รวบรวมความรู้ที่ได้รับโดยใช้ตัวอย่างปัญหา

เกม "ลองอธิบาย", (สไลด์ 19-25)

ตรงหน้าคุณคือสนามเด็กเล่นที่มีหกภารกิจ คุณสามารถเลือกงานใดงานหนึ่งได้ หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจทั้งหมดแล้วคำพูดที่ชาญฉลาดและคำพูดที่มักออกเสียงจากหน้าจอทีวีจะถูกเปิดเผยให้คุณเห็น

1. บ้านไหนจะอุ่นกว่าในฤดูหนาวถ้าความหนาของผนังเท่ากัน?บ้านไม้จะอบอุ่นกว่า เนื่องจากไม้มีอากาศ 70% และอิฐ 20% อากาศเป็นสื่อนำความร้อนที่ไม่ดี เมื่อเร็ว ๆ นี้อิฐ "พรุน" ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเพื่อลดการนำความร้อน

2. พลังงานถูกถ่ายโอนจากแหล่งความร้อนสู่เด็กชายอย่างไร?สำหรับเด็กผู้ชายที่นั่งข้างเตา พลังงานส่วนใหญ่จะถูกถ่ายโอนโดยการนำความร้อน

3. พลังงานถูกถ่ายโอนจากแหล่งความร้อนสู่เด็กชายอย่างไร?
สำหรับเด็กผู้ชายที่นอนอยู่บนทราย พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากดวงอาทิตย์โดยการแผ่รังสี และจากทรายโดยการนำความร้อน

4. รถยนต์คันใดเหล่านี้เป็นสินค้าที่เน่าเสียง่ายในการขนส่ง? ทำไมผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่ายจะถูกขนส่งด้วยเกวียนที่ทาสีขาว เนื่องจากเกวียนดังกล่าวได้รับความร้อนน้อยกว่าจากแสงแดด

5. ทำไมนกน้ำและสัตว์อื่นๆ จึงไม่แข็งตัวในฤดูหนาว?
ขน ขนแกะ และขนดาวน์มีค่าการนำความร้อนต่ำ (มีอากาศอยู่ระหว่างเส้นใย) ซึ่งช่วยให้ร่างกายของสัตว์กักเก็บพลังงานที่ร่างกายสร้างขึ้นและป้องกันตัวเองจากการระบายความร้อน

6. ทำไมกรอบหน้าต่างถึงทำเป็นสองเท่า?
ระหว่างเฟรมมีอากาศซึ่งมีค่าการนำความร้อนต่ำและป้องกันการสูญเสียความร้อน

“โลกน่าสนใจมากกว่าที่เราคิด” อเล็กซานเดอร์ พุชนอย โครงการกาลิเลโอ

V. สรุปบทเรียน

– เราคุ้นเคยกับการถ่ายเทความร้อนประเภทใด?
– พิจารณาว่าการถ่ายเทความร้อนประเภทใดมีบทบาทสำคัญในสถานการณ์ต่อไปนี้:

ก) ต้มน้ำในกาต้มน้ำ (การพาความร้อน)
b) บุคคลทำให้ตัวเองอบอุ่นด้วยไฟ (รังสี)
c) การทำความร้อนพื้นผิวโต๊ะจากโคมไฟตั้งโต๊ะที่เปิดอยู่ (รังสี)
d) ให้ความร้อนแก่กระบอกโลหะที่แช่อยู่ในน้ำเดือด (การนำความร้อน)

แก้ปริศนาอักษรไขว้(สไลด์ 26):

1. ค่าที่ความเข้มของรังสีขึ้นอยู่กับ
2. การถ่ายเทความร้อนชนิดหนึ่งที่สามารถดำเนินการได้ในสุญญากาศ
3. กระบวนการเปลี่ยนพลังงานภายในโดยไม่ทำงานต่อร่างกายหรือร่างกายเอง
4. แหล่งพลังงานหลักบนโลก
5. ส่วนผสมของก๊าซ มีค่าการนำความร้อนต่ำ
6. กระบวนการแปลงพลังงานประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง
7. โลหะที่มีค่าการนำความร้อนดีที่สุด
8. ก๊าซหายาก
9. ปริมาณที่มีคุณสมบัติอนุรักษ์
10. ประเภทของการถ่ายเทความร้อนซึ่งมาพร้อมกับการถ่ายเทของสสาร

เมื่อไขปริศนาอักษรไขว้ได้ คุณจะได้คำอีกคำที่พ้องกับคำว่า "การถ่ายเทความร้อน" - คำนี้... ("การแลกเปลี่ยนความร้อน") “การถ่ายเทความร้อน” และ “การแลกเปลี่ยนความร้อน” เป็นคำเดียวกัน ใช้พวกมันโดยแทนที่อันหนึ่งด้วยอันอื่น

วี. การบ้าน

§ 4, 5, 6, เช่น 1 (3) เช่น 2(1) เช่น 3(1) – เป็นลายลักษณ์อักษร

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การสะท้อน

ในตอนท้ายของบทเรียน เราขอเชิญชวนให้นักเรียนสนทนาบทเรียน: สิ่งที่พวกเขาชอบ สิ่งที่พวกเขาต้องการเปลี่ยนแปลง และประเมินการมีส่วนร่วมในบทเรียน

ตอนนี้เสียงระฆังดังขึ้น
บทเรียนได้สิ้นสุดลงแล้ว
ลาก่อนเพื่อน,
ถึงเวลาพักผ่อนแล้ว

ภายใต้สภาวะธรรมชาติ การถ่ายโอนพลังงานภายในเพื่อการแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดขึ้นในทิศทางที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดเสมอ: จากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังร่างกายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า เมื่ออุณหภูมิของร่างกายเท่ากัน สภาวะสมดุลความร้อนจะเกิดขึ้น: ร่างกายจะแลกเปลี่ยนพลังงานในปริมาณที่เท่ากัน

ชุดของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานความร้อนจากส่วนหนึ่งของอวกาศไปยังอีกส่วนหนึ่งซึ่งเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิของชิ้นส่วนเหล่านี้โดยทั่วไปเรียกว่า การแลกเปลี่ยนความร้อนการถ่ายเทความร้อนในธรรมชาติมีหลายประเภท มีสามวิธีในการถ่ายเทความร้อนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง: การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี

การนำความร้อน

วางปลายแท่งโลหะลงในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ เราติดไม้ขีดหลายอันเข้ากับไม้ขีดในระยะห่างเท่ากันโดยใช้ขี้ผึ้ง เมื่อปลายด้านหนึ่งของก้านได้รับความร้อน ลูกบอลขี้ผึ้งจะละลายและไม้ขีดก็จะหลุดออกไปทีละชิ้น สิ่งนี้บ่งชี้ว่าพลังงานภายในถูกถ่ายโอนจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกปลายหนึ่ง

รูปที่ 1 การสาธิตกระบวนการนำความร้อน

เรามาดูสาเหตุของปรากฏการณ์นี้กัน

เมื่อปลายแท่งได้รับความร้อน ความเข้มของการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ประกอบเป็นโลหะจะเพิ่มขึ้น และพลังงานจลน์ของพวกมันจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนแบบสุ่ม พวกมันจึงชนกับอนุภาคที่ช้ากว่าของชั้นโลหะเย็นที่อยู่ติดกันและถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งไปให้พวกมัน เป็นผลให้พลังงานภายในถูกถ่ายโอนจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง

การถ่ายโอนพลังงานภายในจากส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ทางความร้อนของอนุภาคนั้นเรียกว่าการนำความร้อน

การพาความร้อน

การถ่ายโอนพลังงานภายในโดยการนำความร้อนเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในของแข็ง ในวัตถุของเหลวและก๊าซ การถ่ายโอนพลังงานภายในจะดำเนินการด้วยวิธีอื่น ดังนั้น เมื่อน้ำร้อน ความหนาแน่นของชั้นล่างและร้อนกว่าจะลดลง ในขณะที่ชั้นบนยังคงเย็นและความหนาแน่นไม่เปลี่ยนแปลง ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ชั้นน้ำเย็นที่หนาแน่นกว่าจะตกลงมา และชั้นที่ร้อนกว่าก็ลอยขึ้นมา: การผสมเชิงกลของชั้นของเหลวเย็นและร้อนเกิดขึ้น น้ำทั้งหมดอุ่นขึ้น กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นในก๊าซ

การถ่ายโอนพลังงานภายในเนื่องจากการผสมเชิงกลของชั้นของเหลวหรือก๊าซที่ร้อนและเย็นเรียกว่าการพาความร้อน

ปรากฏการณ์การพาความร้อนมีบทบาทสำคัญในธรรมชาติและเทคโนโลยี กระแสการพาความร้อนทำให้เกิดการปะปนของอากาศในชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากองค์ประกอบของอากาศในทุกสถานที่บนโลกเกือบจะเหมือนกัน กระแสการพาความร้อนช่วยให้ออกซิเจนส่วนใหม่จ่ายอย่างต่อเนื่องไปยังเปลวไฟในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ เนื่องจากการพาความร้อนอุณหภูมิของอากาศในอาคารพักอาศัยจะเท่ากันในระหว่างการทำความร้อนรวมถึงการระบายความร้อนด้วยอากาศของอุปกรณ์ระหว่างการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

รูปที่ 2 การทำความร้อนและการปรับอุณหภูมิอากาศให้เท่ากันในที่พักอาศัยระหว่างการทำความร้อนเนื่องจากการพาความร้อน

การแผ่รังสี

การถ่ายโอนพลังงานภายในยังสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า นี่เป็นเรื่องง่ายที่จะค้นพบผ่านประสบการณ์ มาเสียบเตาทำความร้อนไฟฟ้ากันดีกว่า มันทำให้มือของเราอบอุ่นได้ดีเมื่อเรานำมาไม่เพียงแต่จากด้านบน แต่ยังมาจากด้านข้างของเตาด้วย ค่าการนำความร้อนของอากาศต่ำมากและกระแสการพาความร้อนจะเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ พลังงานจากเกลียวที่ได้รับความร้อนจากกระแสไฟฟ้าจะถูกถ่ายโอนโดยการแผ่รังสีเป็นหลัก

การถ่ายโอนพลังงานภายในด้วยการแผ่รังสีไม่ได้กระทำโดยอนุภาคของสสาร แต่โดยอนุภาคของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า - โฟตอน พวกมันไม่มีอยู่ในอะตอมแบบ “สำเร็จรูป” เช่น อิเล็กตรอนหรือโปรตอน โฟตอนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากชั้นอิเล็กตรอนหนึ่งไปยังอีกชั้นหนึ่งซึ่งอยู่ใกล้กับนิวเคลียสมากขึ้น และในขณะเดียวกันก็พาพลังงานส่วนหนึ่งไปด้วย เมื่อไปถึงอีกร่างหนึ่ง โฟตอนจะถูกดูดซับโดยอะตอมของมันและถ่ายโอนพลังงานของพวกมันไปให้พวกมันโดยสมบูรณ์

การถ่ายโอนพลังงานภายในจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งเนื่องจากการถ่ายโอนโดยอนุภาคของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า - โฟตอนเรียกว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าวัตถุใดๆ ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิโดยรอบจะแผ่พลังงานภายในออกสู่อวกาศโดยรอบ ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาจากร่างกายต่อหน่วยเวลาจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

รูปที่ 3 การทดลองแสดงการถ่ายโอนพลังงานภายในกาต้มน้ำร้อนผ่านการแผ่รังสี

รูปที่ 4 การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์

ปรากฏการณ์การขนส่งในระบบที่ไม่สมดุลทางอุณหพลศาสตร์ การนำความร้อน

ในระบบทางอุณหพลศาสตร์ที่ไม่มีสมดุล กระบวนการพิเศษที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เกิดขึ้น เรียกว่าปรากฏการณ์การถ่ายโอน ซึ่งเป็นผลมาจากการถ่ายโอนพลังงาน มวล และโมเมนตัมเชิงพื้นที่เกิดขึ้น ปรากฏการณ์การขนส่ง ได้แก่ การนำความร้อน (เกิดจากการถ่ายโอนพลังงาน) การแพร่กระจาย (เกิดจากการถ่ายโอนมวล) และแรงเสียดทานภายใน (เกิดจากการถ่ายโอนโมเมนตัม) สำหรับปรากฏการณ์เหล่านี้ การถ่ายโอนพลังงาน มวล และโมเมนตัมจะเกิดขึ้นในทิศทางตรงข้ามกับการไล่ระดับสีเสมอ กล่าวคือ ระบบจะเข้าสู่สภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์

หากในพื้นที่หนึ่งของก๊าซพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลมากกว่าที่อื่นจากนั้นเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการชนกันของโมเลกุลอย่างต่อเนื่องกระบวนการทำให้เท่ากันของพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลเกิดขึ้นเช่นกล่าวอีกนัยหนึ่งการทำให้เท่าเทียมกัน ของอุณหภูมิ

กระบวนการถ่ายโอนพลังงานในรูปของความร้อนเป็นไปตามกฎการนำความร้อนของฟูริเยร์: ปริมาณความร้อน q ที่ถูกถ่ายโอนต่อหน่วยเวลาผ่านพื้นที่หน่วยเป็นสัดส่วนโดยตรง - การไล่ระดับอุณหภูมิเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิต่อความยาวหน่วย x ในทิศทางของเส้นปกติถึงบริเวณนี้:

, (1)

โดยที่ λ คือค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนหรือการนำความร้อน เครื่องหมายลบแสดงว่าในระหว่างการนำความร้อน พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปในทิศทางที่อุณหภูมิลดลง ค่าการนำความร้อน γ เท่ากับปริมาณความร้อนที่ถ่ายโอนผ่านพื้นที่หน่วยต่อหน่วยเวลา โดยมีความลาดชันของอุณหภูมิเท่ากับความสามัคคี

เห็นได้ชัดว่าความร้อน Q ที่ผ่านโดยการนำความร้อนผ่านพื้นที่ S ในช่วงเวลา t นั้นเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ S เวลา t และการไล่ระดับอุณหภูมิ :

ก็สามารถแสดงได้ว่า

(2)

ที่ไหนกับวี - ความจุความร้อนจำเพาะของก๊าซที่ปริมาตรคงที่(ปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนก๊าซ 1 กิโลกรัม 1 K ที่ปริมาตรคงที่) ρ - ความหนาแน่นของก๊าซ<υ>- ความเร็วเฉลี่ยทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุล<ล> คือเส้นทางอิสระโดยเฉลี่ย

เหล่านั้น. เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนโดยการนำความร้อนเช่นจากห้องผ่านผนังไปยังถนนขึ้นอยู่กับเหตุผล แน่นอนว่า ยิ่งพลังงานถูกถ่ายโอนจากห้องหนึ่งไปยังอีกถนนมากขึ้น พื้นที่ผนัง S ก็จะยิ่งมากขึ้น อุณหภูมิที่แตกต่างกัน Δt ในห้องและภายนอกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เวลาในการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างห้องกับถนนก็จะนานขึ้น และ ความหนาของผนังน้อยลง (ความหนาของชั้นของสาร) d : ~.

นอกจากนี้ปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนโดยการนำความร้อนยังขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้สร้างผนัง สสารที่แตกต่างกันภายใต้สภาวะเดียวกันจะถ่ายเทพลังงานในปริมาณที่ต่างกันโดยการนำความร้อน ปริมาณพลังงานที่ถูกถ่ายโอนโดยการนำความร้อนผ่านแต่ละหน่วยพื้นที่ของชั้นของสารต่อหน่วยเวลาเมื่ออุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างพื้นผิวคือ 1 ° C และเมื่อความหนาของมันคือ 1 ม. (ความยาวหน่วย) สามารถให้บริการได้ เป็นการวัดความสามารถของสารในการถ่ายโอนพลังงานโดยการนำความร้อน ค่านี้เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน γ สูงเท่าไร ชั้นของสสารก็จะถ่ายโอนพลังงานมากขึ้นเท่านั้น โลหะมีค่าการนำความร้อนมากที่สุด และของเหลวมีค่าการนำความร้อนน้อยกว่า อากาศแห้งและขนสัตว์มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด ข้อมูลนี้อธิบายคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนของเสื้อผ้าในมนุษย์ ขนนกในนก และขนสัตว์ในสัตว์

ในหัวข้อนี้ "ประเภทการถ่ายเทความร้อน"

ฉัน-ตัวเลือก

№ 1. การถ่ายเทความร้อนของของแข็งขึ้นอยู่กับวิธีการใด?

№ 2. การถ่ายเทความร้อนแบบใดที่มาพร้อมกับการถ่ายเทสสาร?

ก. การนำความร้อน บีการพาความร้อน ข. การแผ่รังสี

№ 3. สารใดต่อไปนี้มีค่าการนำความร้อนสูงสุด?

ก. ขน. บีทรี. วี.สตีล.

№ 4. สารใดต่อไปนี้มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด?

ก. ขี้เลื่อย. บี ตะกั่ว. บีทองแดง

№ 5. ของเหลวในกระทะใดจะเย็นเร็วขึ้น?

ก. 1.

ข. 2.

ข.น้ำยาจะเย็นเร็วขึ้นถ้าใส่

น้ำแข็งอยู่ด้านข้าง

№ 6. บอกชื่อวิธีการถ่ายเทความร้อนที่เป็นไปได้ระหว่างวัตถุที่แยกจากกันด้วยระบบไร้อากาศ

ช่องว่าง.

ก. การนำความร้อน บีการพาความร้อน ข. การแผ่รังสี

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ทำงานอิสระ

ในหัวข้อนี้ "ประเภทการถ่ายเทความร้อน"

ตัวเลือกที่สอง

№ 1. การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นในของเหลวในลักษณะใด

ก. การนำความร้อน บีการพาความร้อน ข. การแผ่รังสี

№ 2. การถ่ายเทความร้อนประเภทใดที่ไม่มาพร้อมกับการถ่ายเทของสสาร?

ก. การพาความร้อนและการนำความร้อน ข. การแผ่รังสีและการพาความร้อน B. การนำความร้อนและการแผ่รังสี

№ 3. สารใดต่อไปนี้มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด?

ก. อากาศ. ข. เหล็กหล่อ ข.อลูมิเนียม.

№ 4. สารใดต่อไปนี้มีค่าการนำความร้อนที่ดี?

ก. ฟาง. ข. สำลี บีเหล็ก.

№ 5. กาต้มน้ำแบบไหนจะทำให้น้ำเดือดเย็นเร็วขึ้น?

ก. 1.

ข. 2.

№ 6. การถ่ายเทความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ในกรณีใดบ้าง?

ก. ในทราย. ข. ในอากาศ V. ในหิน

№ 7. ที่จับโลหะจะให้ความรู้สึกเย็นเมื่อสัมผัสมากกว่าประตูไม้ที่อุณหภูมิ...

№ 7. ที่จับโลหะและประตูไม้จะให้ความรู้สึกอบอุ่นเท่ากันเมื่อสัมผัส

อุณหภูมิ...

ก. อุณหภูมิร่างกายสูงกว่า. ข. อุณหภูมิร่างกายต่ำกว่า ข.เท่ากับอุณหภูมิร่างกาย

№ 8. อากาศในบรรยากาศจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดในวันฤดูร้อน (ดูรูป)?

ก. เอบีซีดี .

บี. เอดีซีบี .

№ 9. จะเกิดอะไรขึ้นกับอุณหภูมิของร่างกายหากดูดซับพลังงานได้มากเท่าที่ปล่อยออกมา?

№ 10. แก้วใดมีแนวโน้มที่จะยังคงสภาพเดิมมากกว่าเมื่อเทน้ำเดือด?

ก. 1.

ข. 2.

№ 8. วางส่วนบนของหลอดทดลองที่มีน้ำแข็งไว้ในเปลวไฟ น้ำแข็งจะละลายที่ด้านล่างหรือไม่?

หลอดทดลอง?

ก. มันจะละลาย.

ข. จะไม่ละลาย

№ 9. จะเกิดอะไรขึ้นกับอุณหภูมิของร่างกายหากดูดซับพลังงานมากกว่าที่ปล่อยออกมา?

ก. ร่างกายร้อนขึ้น ข. ร่างกายเย็นลง ข. อุณหภูมิร่างกายไม่เปลี่ยนแปลง

№ 10. เมื่อเปรียบเทียบค่าการนำความร้อนของโลหะ ทองแดง และเหล็กกล้าถูกเลือกสำหรับการทดลอง

แท่งที่ติดกระดุมด้วยดินน้ำมัน คันไหนมีมากกว่ากัน.

การนำความร้อน?

ก. สตีล.

บีทองแดง

ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ทำงานอิสระ

ในหัวข้อนี้ "ประเภทการถ่ายเทความร้อน"

คำตอบ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ฉัน-ตัวเลือก

ตัวเลือกที่สอง

7 งานใด ๆ – “3”

8 งานใด ๆ – “4”

งานใด ๆ 9 งาน – “5”

เรื่อง : การทำซ้ำหัวข้อ “ประเภทการถ่ายเทความร้อน”

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

1. ทบทวนเนื้อหาที่ครอบคลุมในหัวข้อ

2. ตรวจสอบความรู้ที่ได้รับในหัวข้อ

3. เรียนรู้โดยใช้ความรู้ที่ได้รับเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ทางกายภาพต่างๆ ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ชีวิตประจำวัน และเทคโนโลยี

แผนการเรียน.

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ครั้งที่สอง การทำซ้ำของวัสดุที่ครอบคลุม

เราได้เสร็จสิ้นการศึกษาหัวข้อ "ประเภทการถ่ายเทความร้อน" แล้ว เราเรียนรู้ว่าการถ่ายเทความร้อนมีบทบาทอย่างมากในธรรมชาติ ชีวิตประจำวัน และเทคโนโลยี ดังนั้นบุคคลจำเป็นต้องมีความเข้าใจในหัวข้อนี้เป็นอย่างดีเพื่อที่จะนำความรู้นี้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันของเราได้อย่างถูกต้องและมีกำไร เพื่อจุดประสงค์นี้วันนี้เราจะมาพูดถึงการถ่ายเทความร้อนประเภทต่างๆ อีกครั้ง

ก่อนอื่นมาทบทวนแนวคิดพื้นฐานของหัวข้อนี้กัน

(การนำเสนอเปิดตัว)

มาจำไว้กันเถอะ (นักเรียนสามารถใช้สมุดงานเพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานได้)

1. การถ่ายเทความร้อนคืออะไร? (คำถามถูกทำซ้ำบนหน้าจอโดยใช้การนำเสนอ)

2. คุณรู้จักการถ่ายเทความร้อนประเภทใด?

3. การนำความร้อนคืออะไร?

4. ค่าการนำความร้อนจะเหมือนกันสำหรับวัตถุที่แตกต่างกันหรือไม่?

5. ร่างกายใดมีขนาดใหญ่ที่สุด?

6. ค่าการนำความร้อนต่ำสุดคือเท่าไร?

7. การนำความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นได้ที่ไหน? ทำไม

8. การพาความร้อนคืออะไร?

9. รังสีคืออะไร?

สาม.ทีนี้มาลองตอบคำถามที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของการนำความร้อนประเภทต่าง ๆ ในธรรมชาติ ชีวิตประจำวัน และเทคโนโลยี

1. เทชาร้อนลงในถ้วย การถ่ายเทความร้อนแบบใดที่เกิดขึ้นระหว่างชากับผนังถ้วย?

2. ทำไมเราถึงแสบปากเวลาดื่มชาร้อนจากแก้วโลหะ แต่ไม่ใช่เมื่อเราดื่มจากแก้วพอร์ซเลน?

3. ทำไมต้องวางช่องระบายอากาศไว้ที่ด้านบนของหน้าต่าง?

4. เติมน้ำลงในกาน้ำที่มีขนาดเท่ากันสองใบ และต้มน้ำให้เดือด กาน้ำไหนจะทำให้น้ำเย็นเร็วขึ้น ขาวหรือดำ?

5. ทำไมสำนวน “เสื้อคลุมขนสัตว์ช่วยให้คุณอบอุ่น”
ไม่ถูกต้องเหรอ?

IV.เราทำซ้ำหัวข้อนี้อย่างละเอียด "ประเภทการถ่ายเทความร้อน" ตอนนี้เรามาดูกันว่าคุณได้เรียนรู้เนื้อหานี้ดีแค่ไหน โดยคุณจะต้องตอบคำถามทดสอบ

ทดสอบ.

1. พลังงานถูกถ่ายโอนจากดวงอาทิตย์มายังโลกอย่างไร?

ก) การนำความร้อน ข) รังสี;

ค) การพาความร้อน; ง) ทำงาน

ก) เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย b) เพื่อไม่ให้รบกวน; c) เพื่อไม่ให้น้ำในนั้นกลายเป็นน้ำแข็ง

d) เพื่อไม่ให้แสงแดดตกใส่พวกเขา

3. ลมที่พัดไปทางไหนในวันฤดูร้อนที่ชายทะเล?

ก) จากทะเลสู่พื้นดิน b) จากบกสู่ทะเล

c) จากตะวันตกไปตะวันออก d) จากตะวันออกไปตะวันตก

4.การถ่ายเทความร้อนประเภทใดที่ถูกนำมาพิจารณาเมื่อสร้างกระติกน้ำร้อน?

ก) การนำความร้อนและการแผ่รังสี b) การแผ่รังสีและการพาความร้อน

c) การนำความร้อน ง) การพาความร้อน

5. ทำไมห้องใต้ดินถึงเป็นสถานที่ที่หนาวที่สุดในบ้าน?

ก) เพราะที่นั่นมืด b) เนื่องจากอยู่ใกล้พื้นดิน c) อากาศอุ่นไม่ทะลุเข้าไปที่นั่น

d) อากาศเย็นตกลงมาเนื่องจากการพาความร้อน

6.เหตุใดในคืนฤดูหนาวที่อากาศแจ่มใสถึงมีน้ำค้างแข็งมากกว่าในวันที่มีเมฆมาก?

ก) เพราะตอนกลางคืนมืด b) เพราะเมฆถ่ายโอนพลังงานไปยังโลก c) ในสภาพอากาศที่ไม่มีเมฆ พลังงานจะแผ่ออกสู่อวกาศได้ง่ายกว่าและโลกจะเย็นลงเร็วขึ้น

d) ไม่มีคำตอบที่ถูกต้อง

7.การถ่ายเทความร้อนแบบใดที่มาพร้อมกับการถ่ายเทของสสาร?

ก) การนำความร้อน ข) รังสี;

c) การนำความร้อนและการแผ่รังสี ง) การพาความร้อน

8.เหตุใดจึงมักวางหม้อน้ำทำความร้อนไว้ใต้หน้าต่าง

ก) เพื่อให้ง่ายต่อการล้าง

b) เพื่อให้อากาศเย็นจากหน้าต่างตกลงมาและเมื่อถูกความร้อนก็ลอยขึ้น

c) เติมพื้นที่ใต้ขอบหน้าต่าง

d) ไม่มีคำตอบที่ถูกต้อง

9. อาหารอุ่นในเตาไมโครเวฟได้อย่างไร?

ก) รังสี; ข) งาน; c) การนำความร้อน ง) การพาความร้อน;

10. สารใดต่อไปนี้มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด?

ก) เงิน; ข) อากาศ; ค) น้ำ; ง) ต้นไม้

วี.การทบทวนการทดสอบโดยเพื่อน

คำตอบสำหรับการทดสอบ

การประเมินคำตอบ

คะแนนคำตอบที่ถูกต้อง

ไม่ได้ให้คะแนนน้อยกว่า 5

วี.สรุปบทเรียน.

การถ่ายเทความร้อนเป็นวิธีการเปลี่ยนพลังงานภายในร่างกายเมื่อถ่ายโอนพลังงานจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งหรือจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งโดยไม่ต้องทำงาน มีดังต่อไปนี้ ประเภทของการถ่ายเทความร้อน: การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี

การนำความร้อน

การนำความร้อนเป็นกระบวนการถ่ายโอนพลังงานจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งหรือจากส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งเนื่องจากการเคลื่อนตัวทางความร้อนของอนุภาค สิ่งสำคัญคือในระหว่างการนำความร้อนจะต้องไม่มีการเคลื่อนที่ของสสาร พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งหรือจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่ง

สารต่างชนิดกันมีค่าการนำความร้อนต่างกัน หากคุณวางน้ำแข็งไว้ที่ด้านล่างของหลอดทดลองที่เต็มไปด้วยน้ำและวางส่วนบนไว้เหนือเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ หลังจากนั้นไม่นานน้ำในส่วนบนของหลอดทดลองจะเดือด แต่น้ำแข็ง จะไม่ละลาย ดังนั้น น้ำก็เหมือนกับของเหลวอื่นๆ ที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ

ก๊าซมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าด้วยซ้ำ ให้เรานำหลอดทดลองที่ไม่มีอะไรนอกจากอากาศ มาวางไว้เหนือเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ นิ้วที่วางอยู่ในหลอดทดลองจะไม่รู้สึกถึงความร้อนใดๆ ส่งผลให้อากาศและก๊าซอื่นๆ มีค่าการนำความร้อนต่ำ

โลหะเป็นตัวนำความร้อนที่ดี ในขณะที่ก๊าซที่ทำให้บริสุทธิ์สูงนั้นแย่ที่สุด สิ่งนี้อธิบายได้จากลักษณะเฉพาะของโครงสร้าง โมเลกุลของก๊าซอยู่ห่างจากกันมากกว่าโมเลกุลของของแข็ง และเกิดการชนกันน้อยกว่ามาก ดังนั้นการถ่ายโอนพลังงานจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งในก๊าซจึงไม่เกิดขึ้นอย่างเข้มข้นเท่ากับในของแข็ง ค่าการนำความร้อนของของเหลวอยู่ระหว่างค่าการนำความร้อนของก๊าซและของแข็ง

การพาความร้อน

ดังที่ทราบกันดีว่าก๊าซและของเหลวเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี ในเวลาเดียวกันอากาศจะถูกทำให้ร้อนจากแบตเตอรี่ทำความร้อนด้วยไอน้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการนำความร้อนชนิดหนึ่งที่เรียกว่าการพาความร้อน

หากกังหันที่ทำจากกระดาษวางอยู่เหนือแหล่งความร้อน กังหันจะเริ่มหมุน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากชั้นอากาศที่มีความร้อนและมีความหนาแน่นน้อยกว่าลอยขึ้นด้านบนภายใต้การกระทำของแรงลอยตัว และชั้นอากาศที่เย็นกว่าจะเคลื่อนลงมาเข้าที่ ซึ่งนำไปสู่การหมุนของเครื่องเล่นแผ่นเสียง

การพาความร้อน- การถ่ายเทความร้อนชนิดหนึ่งซึ่งพลังงานถูกถ่ายโอนผ่านชั้นของของเหลวหรือก๊าซ การพาความร้อนเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนสสาร ดังนั้นจึงสามารถเกิดขึ้นได้ในของเหลวและก๊าซเท่านั้น การพาความร้อนไม่เกิดขึ้นในของแข็ง

การแผ่รังสี

การถ่ายเทความร้อนประเภทที่สามคือ รังสี- หากคุณเอามือไปจับขดลวดของเตาไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย, หลอดไฟที่กำลังลุกไหม้, เตารีดที่ให้ความร้อน, หม้อน้ำทำความร้อน ฯลฯ คุณจะสัมผัสได้ถึงความร้อนได้อย่างชัดเจน

การทดลองยังแสดงให้เห็นว่าวัตถุสีดำดูดซับและปล่อยพลังงานได้ดี ในขณะที่วัตถุสีขาวหรือมันเงาเปล่งและดูดซับได้ไม่ดี สะท้อนพลังงานได้ดี ดังนั้นจึงเป็นที่เข้าใจได้ว่าทำไมผู้คนถึงสวมเสื้อผ้าสีอ่อนในฤดูร้อน และทำไมพวกเขาถึงชอบทาสีบ้านเป็นสีขาวทางใต้

โดยการแผ่รังสี พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากดวงอาทิตย์มายังโลก เนื่องจากช่องว่างระหว่างดวงอาทิตย์และโลกเป็นสุญญากาศ (ความสูงของชั้นบรรยากาศของโลกน้อยกว่าระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงดวงอาทิตย์มาก) พลังงานจึงไม่สามารถถ่ายโอนได้โดยการพาความร้อนหรือโดยการนำความร้อน ดังนั้นการถ่ายโอนพลังงานด้วยการแผ่รังสีจึงไม่จำเป็นต้องมีตัวกลางใดๆ การถ่ายเทความร้อนนี้สามารถทำได้ในสุญญากาศด้วย

สรุปบทเรียน “ประเภทการถ่ายเทความร้อน: การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสี”