Что такое конвекция в физике 8 класс определение: Теплопередача — урок. Физика, 8 класс.

Содержание

Конвекция

Конвекция — это один из
способов теплопередачи, при котором энергия переносится струями жидкостей или
газов.
Наглядный пример конвекции — это ощущение тепла,
электрической лампочки (не касаясь её), ощущение горячих струй воздуха,
исходящих от раскаленного на солнце песка. Также, примерами конвекции могут
являться дым, исходящий из печной трубы, облака и туман. Все эти явления
происходят по причине неравномерного нагрева газов или жидкостей. Теплые слои
стремятся переместиться выше, а холодные — напротив, опускаются. Мы уже знаем,
что при нагревании тела расширяются, а значит, уменьшается их плотность. Теплый
воздух стремится вверх, т.к. сила Архимеда, выталкивающая его из холодного
воздуха, становится больше силы тяжести. Не следует путать это с
теплопроводностью: теплый воздух сам поднимается, а не нагревает слои
воздуха, которые выше. Таким образом, потоки теплого воздуха осуществляют
перенос энергии.

Существует естественная и
вынужденная конвекция
. Примером естественной конвекции может
быть равномерное нагревание или охлаждение жидкостей или газов. Скажем, вода в
чайнике, постоянно циркулирует из-за того, что сначала нагреваются нижние слои
воды. Эти нагретые слои вытесняются верхними холодными слоями, которые
опускаются на дно и, в свою очередь нагреваются от источника тепла. Через
какое-то время, температура нижних слоёв снова превысит температуру верхних, в
результате чего, верхние слои вновь опустятся вниз. Подобный процесс происходит
и с воздухом. Самый очевидный пример естественной конвекции в природе — это ветер.

Хорошо известно, что в
разных областях Земли разный климат и, соответственно, неравномерно нагретый
воздух. Более нагретый воздух в одной области вытесняется менее нагретым
воздухом из другой области. Поскольку речь идёт о перемещении огромных масс воздуха
на существенное расстояние, то сильные ветра — неудивительное явление.

Примером вынужденной
конвекции в быту является, например, использование вентилятора или
кондиционера, который перемешивают воздух. Также перемешивание какой-либо
неравномерно нагретой жидкости — это вынужденная конвекция, т.к. потоки
возникают не из-за разности температуры, а из-за механического перемещения
частиц.

Исходя из объяснения
процесса, можно сделать вывод, что для стимуляции конвекции нужно нагревать
жидкости или газы снизу или же остужать их сверху.
Ведь если их нагреть
сверху или остудить снизу, все слои так и останутся на своем месте, и никакой
циркуляции не произойдёт. Как раз поэтому, батареи устанавливаются поближе к
полу, а кондиционеры — поближе к потолку.

Батарея нагревает нижние
слои воздуха в комнате, которые всплывают вверх, а более холодные оседают,
после чего тоже нагреваются батареей. Также происходит и с охлаждением:
кондиционер охлаждает верхние слои воздуха, из-за чего те опускаются вниз, а их
место занимают более теплые слои, после чего тоже охлаждаются.

Заметим ещё один важный
пункт. Конвекция не может происходить в твердых телах, потому что, как
мы уже знаем, в твердых телах частицы не перемещаются, а только колеблются.

Теплопередача — урок. Физика, 8 класс.

В природе существует три вида теплопередачи:
1) теплопроводность;
2) конвекция;
3) излучение.

Теплопроводность

Теплопроводность — переход теплоты с одного тела на другое при их соприкосновении или с более тёплой части тела на холодную.

 

…………………………………………………………. Теплопроводность происходит потому, что частицы с большей энергией при взаимодействии отдают энергию частицам с меньшей энергией.

  

Различные вещества имеют разную теплопроводность. Большую теплопроводность имеют все металлы. Малую теплопроводность имеют газы, вакуум не имеет теплопроводности (в вакууме нет частиц, которые бы обеспечивали теплопроводность).

Вещества, которые плохо проводят теплоту, называют теплоизоляторами.

Искусственно созданными теплоизоляторами являются каменная вата, пенопласт, поролон, металлокерамика (используется в производстве космических кораблей).

Конвекция

Распространение тепла перемещающимися струями газа или жидкости называется конвекцией.

 

Конвекция около электрического масляного радиатора.

Конвекция в помещении. Тёплый воздух поднимается вверх, холодный опускается вниз.

 

При конвекции тепло переносит само вещество. Конвекция наблюдается только в жидкостях и газах.

Тепловое излучение

Распространение тепла от тёплого тела при помощи инфракрасных лучей называют тепловым излучением.

Тепловое излучение — единственный вид теплопередачи, который может осуществляться в вакууме. Чем выше температура, тем сильнее тепловое излучение. Тепловое излучение производят, например, люди, животные, Земля, Солнце, печь, костёр. Инфракрасное излучение можно изображать или измерять термографом (термокамерой).
  

Инфракрасные термокамеры воспринимают невидимое инфракрасное или тепловое излучение и осуществляют точные бесконтактные измерения температуры.
Инфракрасная термография позволяет полностью визуализировать тепловое излучение. На рисунке видно инфракрасное излучение ладони человека.

…………………………………………………………………..

Во время термографического обследования зданий и сооружений имеется возможность обнаружить конструкционные места с повышенной тепловой проницаемостью, проверить качество соединений различных конструкций, найти места с повышенным воздухообменом.

 

Урок 02. теплопроводность. конвекция. излучение — Физика — 8 класс

Конспект объясняющего модуля

Цели урока:

– познакомить с тремя способами теплопередачи, сформировать представление о механизмах и особенностях передачи энергии путём теплопроводности, конвекции и излучения;

– научить наблюдать, описывать и объяснять физические явления на основе представлений об изменении внутренней энергии при теплопередаче.

Планируемые результаты обучения учащегося:

– даёт определения теплопроводности, конвекции и излучения, приводит примеры передачи энергии перечисленными способами;

– демонстрирует знание механизмов и особенностей передачи энергии путём теплопроводности, конвекции и излучения;

– сравнивает значения теплопроводности различных веществ;

– приводит примеры и объясняет физические явления на основе полученных знаний о различных способах теплопередачи.

В окружающем нас мире происходят различные физические явления, некоторые из них связаны с изменением внутренней энергии тел.

Внутреннюю энергию можно изменить за счет совершения механической работы и теплопередачи.

Рассмотрим способ изменения внутренней энергии тела путем теплопередачи. Введем определение. Теплопередача – это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.

У теплопередачи есть три разновидности: теплопроводность, конвекция, излучение.
Каждый вид теплопередачи имеет свои особенности, присущие только ему.
Рассмотрим первый вид- теплопроводность.

Теплопроводность – это явление, при котором энергия передаётся от одной части тела к другой посредством движения частиц или при непосредственном контакте двух тел.

Разные тела обладают разной теплопроводностью, так как молекулярное строение и скорость движения молекул в разных веществах разная.

У металлов самая высокая (хорошая) теплопроводность, у жидкостей меньше, а у газов самая маленькая ( плохая) теплопроводность.

Важно отметить, что при теплопроводности не происходит переноса вещества и если нет частиц, то нет теплопроводности. Следующий вид теплопередачи- конвекция.

Конвекция – это явление переноса энергии слоями жидкостей или газов.

Конвекция , что следует из определения, может быть только при наличии вещества, а конкретно — жидкости или газа, если же вещества нет, то и не имеет смысла говорить о явлении конвекции.
Конвекцией, например, объясняются бризы — ночные и дневные ветры, возникающие на берегах морей и больших озер.

В летние дни суша прогревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой. При этом воздух над сушей расширяется, после чего его давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате холодный воздух понизу с моря (где давление больше) перемещается к берегу (где давление меньше) -дует ветер. Это и есть дневной (или морской) бриз.

Ночью вода охлаждается медленнее, чем суша, и над сушей воздух становится более холодным, чем над водой. Теперь более высокое давление оказывается над сушей, и потому воздух начинает перемещаться от берега к морю. Это ночной (или береговой) бриз.

Различают два вида конвекции: естественная и вынужденная.

Естественная конвекция происходит сама по себе без внешнего воздействия.

В вынужденной перемещение вещества обусловлено действием внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.). Рассмотрим еще один вид теплопередачи- излучение, который может осуществляться в вакууме.

Под излучением, понимают перенос энергии в виде электромагнитных волн.

У излучения есть свои особенности- темные тела быстрее поглощают и излучают энергию, у светлых поглощение и испускание энергии происходит гораздо медленнее.

Кроме того, все нагретые тела, по сравнению с температурой окружающего пространства, испускают энергию. Чем сильнее нагрето тело, тем больше энергии оно испускает.

Это можно увидеть с помощью термоскопа.

конвекция

Материально-техническое оснащение урока:

1.     
Комплект приборов для демонстрации конвекции в
жидкостях и газах: штатив, колба с водой, экран, перманганат
калия, настольная лампа, бумажная спираль.

2.    
Дидактический материал для контроля знаний
учащихся: лото  по теме «Тепловые явления», карточки —
задания для проверки навыков работы с величинами, заданными
в стандартном виде.

3.    
Дополнительная литература по теме «Проявления
конвекции в природе и технике».

4.    
Наглядные пособия.

План урока:

1.    
Оргмомент

2.    
Проверка домашнего задания.

3.    
Изучение нового материала.

4.    
Физическая минутка.

5.     
Закрепление.

6.    
Подведение итогов. Домашнее задание.

Ход урока:

1.    
Оргмомент.

Объявляются цель и план  урока .

2.    
Проверка домашнего задания:

Проверка ОУН 1-го ряда:

— учащиеся 1-го варианта заполняют физическое лото по теме «
Тепловые явления»,

-учащиеся 2-го варианта выполняют задания по записи значений
физических  величин в стандартном виде.

Монологический ответ по теме « Теплопроводность».

— учащиеся 2 и 3го ряда заслушивают ответ и проводят анализ
по плану: положительные и неудачные моменты ответа,
дополнения , оценка.

 Подведение итогов проверки домашнего задания.

3.    
Изучение нового материала:

Учитель: Цель этого этапа урока:
узнать новый вид теплопередачи, его механизм  и отличие
от теплопроводности, познакомиться с видами конвекции и
проявлениями ее в природе и технике.

 

Демонстрация опыта по конвекции в жидкостях. Наблюдение
циркуляции воды.

 

Учитель: Что мы наблюдаем?

Ученик: Мы видим, как струи подкрашенной жидкости
поднимаются вверх.

Учитель: Попробуем объяснить данное явление.

              
Что происходит  с энергией и скоростью частиц  у
дна сосуда?

Ученик: Так как сосуд у дна подогревают, то энергия  частиц у
дна сосуда увеличивается.

Учитель: Как это отражается на плотности жидкости? И к чему
это приводит?

Ученик: При увеличении скорости частиц плотность жидкости
уменьшается и на менее плотные слои жидкости начинает
действовать сила Архимеда, поэтому менее плотная жидкость
всплывает.

Учитель: Менее плотные слои жидкости всплывают и переносят с
собой энергию по всему объему жидкости.

Учитель: Мы с вами на опыте пронаблюдали проявление
конвекции в жидкостях. Сделайте полный вывод по увиденному
опыту и предложите возможные определения конвекции.

Учащиеся делают вывод

Учитель: Запишем определение конвекции в тетрадь:

 

Конвекция – вид теплопередачи, при котором энергия
переносится струями жидкости или газа.

 

Механизм конвекции:

 

Отличие от теплопроводности:

 

Виды конвекции:

 

Учитель: Пронаблюдаем опыт, демонстрирующий конвекцию в
газах.

 Демонстрация опыта по конвекции в газах.

 

 

4. Физическая минутка:

Разминка для глаз:

Посмотрели в окно, на верхушки деревьев.

Прочитали в тетради определение конвекции.

Посмотрели в окно, на последние этажи домов.

Прочитали в тетради механизм конвекции.

Встали, потянулись.

 

5.    
Закрепление.

Класс делится на 5 групп ( далее работа продолжается стоя).

Учащиеся работают в группах, рассматривая вопросы проявления
конвекции в природе и использование ее в технике.

Задания группам:

1 группе — Объяснить физику ночного и дневного бризов.

2 группе – Объяснить принцип действия водяного отопления.

3 группе – Объяснить механизм обогрева воздуха  в
комнате от батареи центрального отопления. 

4 группе – объяснить принцип действия охлаждения
автомобильного двигателя.

5 группе – объяснить на основе конвекционных потоков в
мантии Земли движение литосферных плит.

 

На подготовку ответа группе дается 5 минут.

После подготовки ребята рассаживаются по местам.

Заслушивается ответ каждой группы.

 

6.    
Подводится итого урока, объявляются оценки.

Домашнее задание: Учебник ПинскогоА.А.  п. 4.9, стр.
100, упр. 1,2,3

Конспект урока по физике в 8 классе «Конвекция» (с применением ИКТ)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Авнюгская средняя общеобразовательная школа»

Верхнетоемского района Архангельской области

Конспект урока по физике
в 8 классе

«Конвекция»

подготовил

учитель физики

Соснин Семен Николаевич

п. Авнюгский

2013

Цели урока:

Обучающая: ввести понятие конвекции, показать её практическое применение.

Развивающая: развивать умение производить наблюдения, делать выводы, обобщать, умение сравнивать, умение выделять главное в тексте.

Воспитывающая: воспитать интерес к предмету и позитивное отношение к учебе; формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир.

Дидактический тип урока: изучение нового материала.

Оборудование:

План урока

  1. Организационный момент.

  2. Проверочная работа (слайд 2).

  3. Мотивация.

  4. Изучение нового материала (слайд 3-9).

  5. Закрепление нового материала (слайд 10-15).

  6. Рефлексия (слайд 16).

  7. Домашнее задание (слайд 17).

Ход урока.

1. Организационный момент.

Готовность учеников к уроку.

2. Мотивация.

Учащимся предлагаем ответить на несколько вопросов.

  1. Почему радиаторы водяного отопления располагаются под окнами?

  2. Почему тэны в электрочайниках находятся внизу, а не вверху?

  1. Проверочная работа (слайд 2).

Теплопроводность

ВАРИАНТ № 1

  1. Почему походная алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая — нет?

  2. Почему оренбургские платки, связанные из тончайших волокон козьего пуха, хорошо защищают от холода?

  3. Человек не чувствует прохлады на воздухе при температуре 20 °С, а в воде ощущает холод даже при 25 °С. Почему?

  4. Почему в зимнее время года в электричках устанавливают вторую раму, а летом ее снимают?

  5. Что защищает животных от зимних морозов?

Теплопроводность

ВАРИАНТ № 2

    1. Стоит ли подогревать суп вместе с ложкой, чтобы иметь возможность попробовать его в любой момент?

    2. Почему в строительстве широко применяют пористые материалы (стекловату, пенопласт и т. д.)?

    3. Ускорится ли процесс таяния мороженого, если его положить в шубу?

    4. В какой обуви больше мерзнут ноги: в просторной или тесной? Какую роль может сыграть шерстяной носок?

    5. При какой температуре и металл, и дерево будут на ощупь казаться одинаково нагретыми?

  1. Изучение нового материала (слайд 3-9).

Для изучения темы урока загружаем материал, используя ссылку:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7974-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_5.swf

Если скорость интернета мала или его нет, весь материал для изучения темы находится на слайдах презентации.

При объяснении нового материала учащимся желательно показать не только интерактивные модели на теплопроводность из презентации, но и опыты.

Красивый опыт с конвекцией жидкости.

Возьмите большую стеклянную банку с широким горлышком и заполните ее чистой холодной водой. В другой небольшой (чтобы проходил через горло большой банки) керамический сосуд налейте очень горячей подкрашенной обычными красками или марганцовкой (зеленкой) воды. Закрыв, пальцем горлышко маленького сосуда, опустите его на дно большой банки с водой.

Струйки горячей подкрашенной жидкости, извиваясь, начнут подниматься к поверхности. Вы будете наблюдать явление конвекции в жидкости, когда более легкая горячая жидкости, перемешиваясь с холодной водой, устремится вверх.

Учитель помогает учащимся при изучении нового материала сделать следующие выводы.

КОНВЕКЦИЯ — это перенос энергии струями жидкости или газа.

При конвекции происходит перенос вещества в пространстве.

Объяснить явление конвекции можно тепловым расширением тел и законом Архимеда.

Конвекция невозможна в твёрдых телах.

Интенсивность конвекции зависит от разности температур слоев жидкости или газа и агрегатного состояния вещества.

Конвекция может быть двух видов:

так, например, в лампе для ее возникновения требуется подогрев жидкости снизу (или в другом устройстве — охлаждение сверху).

когда под действием вентиляторов, насосов, движения ложки и т.п. переносятся потоки газа или жидкости.

  1. Закрепление нового материала (слайд 10-15).

Применение конвекции в быту и в природе.

1. Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?

2. Почему оконные стекла начинают замерзать снизу раньше и в большей мере, чем сверху?

3. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ночного холода?

4. Когда парусным судам удобнее входить в гавань: днем или ночью?

5. Объясните, почему батареи центрального отопления ставят обычно под окнами (смотри рисунки).

6. Зачем в верхних и нижних частях корпусов проекционных аппаратов, больших электрических фонарей, киноаппаратов делают отверстия?

7. Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

8. Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных трубах?

  1. Рефлексия (слайд 16).

1. Что называют конвекцией?

Ответ: Это вид теплопередачи, при котором энергия передается потоками (или струями) жидкости или газа.

2. Чем отличается естественная конвекция от вынужденной?

Ответ: Вынужденная конвекция протекает под действием внешнего воздействия.

3. Почему жидкости и газы нагревают снизу?

Ответ: Для того чтобы жидкости и газы прогревались полностью.

  1. Домашнее задание (слайд 17).

§ 5. Упр. 2.

Задания для любознательных (на карточках).

1. Проведите исследование конвекционных потоков в одной из комнат своей квартиры. В качестве индикаторов воздушных потоков используйте горящую свечу. Нарисуйте схему движения потоков. Дополните исследование измерением температуры. Если центральное отопление не работает, проведите исследования на кухне до и во время работы плиты.

2. Приготовьте заранее в холодильнике лед и две чашки, налейте в чашки одинаково горячую воду, закройте их блюдцами. Как быстрее остудить горячую воду в сосуде: ставя его на лед или положив лед на крышку? Фиксируйте остывание воды в обеих чашках с помощью термометров через одинаковые интервалы времени. Составьте отчет.

3. Пронаблюдайте конвекцию в холодной и горячей воде, используя в качестве красителя кристаллы марганцовки, каплю зеленки или любые другие красящие вещества. Сравните характер и скорость конвекции и сделайте выводы.

Литература:

  1. Перышкин А.В. Физика 8 кл.- Москва: Дрофа, 2009.

  2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Просвещение, 2008.

  3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Экзамен, 2010.

  4. Источники иллюстраций, Интернет-ресурсы:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7974-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_5.swf

http://class-fizika.narod.ru/8_4.htm

Тест Конвекция 8 класс

Тест Конвекция 8 класс с ответами. Тест включает 9 заданий.

1. Конвекция — это

1) явление циркуляции жидкости или газа
2) вид теплопередачи, отличающийся от теплопроводности
3) явление нагревания или охлаждения газов и жидкостей
4) вид теплопередачи, при которой энергия переносится струями жидкости или газа

2. В каких телах — твердых, жидких, газообразных — возможна теплопередача конвекцией?

1) твердых
2) жидких
3) газообразных
4) во всех

3. В каких случаях происходит конвекция: на плите закипает чайник (№1), в углях костра запекают картофель (№2), комната обогревается электронагревателем (№3), опущенная в воду ложка стала горячей (№4)?

1) №1
2) №2
3) №3
4) №4

4. Под действием какой силы нагретые слои жидкости (газа) поднимаются вверх?

1) силы взаимодействия молекул
2) своего веса
3) архимедовой силы
4) силы упругости

5. Почему для возникновения конвекции в жидкости ее надо подогревать снизу?

1) иначе жидкость не прогреется
2) потому что, если нагревать сверху, нагретые верхние слои жидкости, как более легкие, останутся наверху
3) потому что подогревать сверху неудобно

6. На какую полку — самую верхнюю или самую нижнюю — надо поставить банку с вареньем в комнате-кладовке, чтобы оно лучше сохранялось?

1) на самую верхнюю
2) на самую нижнюю
3) все равно

7. Какие существуют виды конвекции?

1) естественная и свободная
2) естественная и вынужденная
3) только свободная
4) только вынужденная

8. В каком случае происходит вынужденная конвекция?

1) согревание помещения электронагревателем с вентилятором
2) нагревание воздуха стоящим на полу баком с кипятком
3) обогревание северных районов Европы Гольфстримом
4) образование прохладного ветерка вблизи водоема

9. Естественная конвекция наблюдается

1) в воде, когда ее греют в котелке над костром
2) в бульоне при размешивании в нем соли
3) в воздухе при работе вентилятора
4) в воде, когда от брошенного в нее камня расходятся круги

Ответы на тест Конвекция 8 класс
1-4
2-23
3-13
4-3
5-2
6-2
7-2
8-1
9-1

Конспект урока «Конвекция»

Тема урока: Конвекция.

Цель урока:

продолжить знакомство учащихся с видами теплообмена: конвекцией в жидкостях и газах.

Задачи:

  • научить объяснять тепловые явления на основании молекулярно-кинетической теории строения вещества;

  • продолжить развитие кругозора учащихся и получению ими новых естественнонаучных знаний путем использования образовательных ресурсов школы: медиатеки, Internet- ресурсов;

  • продолжить формирование логического мышления, умения находить объяснения природных явлений, изображённых в литературных отрывках, оценивать ситуацию и применять к наблюдаемым явлениям изученные законы;

  • воспитать внимание учащихся, наблюдательность, интерес к изучению физики и понимание необходимости знаний для правильного понимания явлений в окружающем нас мире.

  • стимулировать желание самостоятельно работать с дополнительными образовательными ресурсами в школе во внеурочное время и дома;

Тип урока: Комбинированный

Программно-дидактическое обеспечение:

Демонстрации:

1. нагревание пробирки со льдом;

2. вращение вертушки над горящей лампой;

3. конвекция в жидкости.

Дополнительный материал:

ПК, проектор, презентация “Виды теплопередачи: конвекция и излучение”, учебное электронное издание «Библиотека наглядных пособий 7 -11 классы»; конвекция в природе и технике.

Ожидаемый результат: в результате изучения темы «Конвекция» ученики:

  • понимают, что конвекция – теплопередача энергии потоками жидкости или газа

  • знают, что при конвекции происходит передача энергии и вещества

  • умеют приводить примеры видов конвекции

  • умеют приводить примеры применения конвекции в природе и технике.

Ход урока:

Эпиграф к уроку на доске: Знание лишь только тогда знание

когда оно приобретено усилиями

своей мысли, а не памятью.

Л.Н.Толстой

Действия учителя

Действия ученика

  1. Организационный момент: 2 минуты

  • проверка наличия учащихся в классе;

  • напоминание ТБ работы в кабинете;

  • организация внимания всех учащихся;

Концентрация внимания, быстрое включение учащихся в деловой ритм

Просит напомнить домашнее задание 1 мин

1. а) § 4 учебника; вопросы к параграфу б) упражнение №1 стр. 13

  1. Проверка выполнения домашнего задания 8 мин

Фронтальный опрос по вопросам:

1. Что называют теплопроводностью?

2.В каком агрегатном состоянии вещество

обладает наибольшей теплопроводностью?

Почему?

3. Как происходит передача теплоты по

металлической проволоке?

а) Быстрые частицы перемещаются из разогретой

части проволоки в холодную.

б) Тепловое движение частиц от места нагрева

металлической проволоки передается «толчками»

от частиц одного слоя частицам соседнего слоя и т.д.

4. Какая почва прогревается солнцем быстрее:

влажная или сухая?

5. Почему глубокий рыхлый снег предохраняет

озимые хлеба от вымерзания?

6. Подсчитано, что теплопроводность сосновых

досок в 3,7 раза больше, чем сосновых опилок;

теплопроводность льда в 21,5 раза больше, чем

свежевыпавшего снега (состоит из мелких

кристалликов льда). Чем объяснить такую

разницу?

(Слайд 2,3)

ученики фиксируют все неточности при формулировках ответов (под контролем учителя), участвуют в работе

  1. Создание проблемной ситуации. 5 мин

Опыт 1. Прогревают сверху воду, налитую в пробирку. На дне пробирки с помощью груза укрепляют кусочек льда. Верхний слой воды закипает, а нижний остается холодным, (лед не тает).

Учащиеся объясняют результаты опыта, так как им известна плохая теплопроводность воды.

Опыт 2. Нагревают пробирку снизу, а кусочек льда помещают на поверхность воды. Вода в пробирке закипает. Лед тает.

Создается проблемная ситуация.

Выделяются известное и неизвестное.

Показанный опыт и жизненная практика показывают, что это не так. Возникает проблемная ситуация, которая создаётся с помощью учащихся:

Вопрос учащимся: Почему при подогревании пробирки снизу закипает вся масса воды, а при нагревании сверху ее верхний слой?

Таким образом, в самом начале урока создается проблемная ситуация. Она заставляет учащихся понять, что ранее приобретенных знаний недостаточно для объяснения наблюдаемого явления и что необходимо изучить новые явления и их закономерности, которые рассматриваются в новой теме «Конвекция».

На основании знаний, полученных учащимися при изучении явления теплопроводности, вода не должна прогреваться, так как она плохой проводник теплоты

  1. Объявление темы урока и объяснение нового материала “Конвекция. Излучение” 15 мин

Записывают тему урока в тетрадь.

Опыт: над лампочкой накаливания с отражателем помещается бумажная вертушка, которая

начинает вращаться.

Вопрос: чем это можно объяснить?

(Слайд 5)

1. В ходе обсуждения делается вывод:

— холодный воздух в процессе нагревания у лампы становится теплым и поднимается вверх;

— плотность горячего воздуха меньше, чем холодного и потоки тёплого воздуха вращают вертушку.

— отличие конвекции от теплопроводности: при конвекции происходит перенос вещества

Рассматриваются виды конвекции (слайд 6)

просмотр видеоролика из “Конвекция в комнате”

(слайд 7)

Делают выводы : Холодный воздух, попадая в комнату, нагревается, расширяется и становится менее плотным, чем окружающий его холодный. В результате сила Архимеда, со стороны холодного воздуха вверх, больше, чем сила тяжести, которая действует на теплый воздух, и он поднимается вверх, а место теплого воздуха занимает холодный.

  1. Закрепление 10мин

Слайд 7 (Виды конвективного отопления)

Устно отвечают на вопросы учителя.

  1. Подведение итогов урока: 3 минуты

Оценивает работу учеников на протяжении всего урока, с комментариями.

  1. Домашнее задание §5 Упр.2

(1 мин. с комментариями), записано на доске в начале урока

Понимают домашнее задание и методику его выполнения

Контрольная работа по теме «Тепловые явления»

В-1

  1. Сколько тепла выделяется при остывании алюминиевого тела массой 4 кг от 150о до 50оС.

  2. Какая масса воды нагреется на 20оС при сообщении ей 84000 Дж тепла.

  3. Определить удельную теплоемкость тела массой 4 кг, если при нагревании его от 10оС до 60оС, ему сообщили 80кДж тепла

  4. В медной кастрюле массой 500 г налито 2 кг воды при температуре 20оС. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания до 100оС.

  5. Бидон вмещает 0,3 м3 керосина. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого керосина? Плотность керосина 800 кг/м3, его удельная теплота сгорания 4,6·107 Дж/кг

В-2

  1. Сколько требуется энергии для нагревания 2 кг медного тела от 10оС до 60оС.

  2. Какая масса воды нагреется на 50оС при сообщении её 84000 Дж тепла.

  3. Определить удельную теплоемкость тела массой 4 кг, если при нагревании его от 10оС до 60оС, ему сообщили 80кДж тепла

  4. В 4 кг воды опустили 200г стального тела, взятого при 500оС. Какая температура установится, если начальная температура воды 20оС.

  5. Сколько энергии выделится при полном сгорании дров объёмом 5 м3

В-3

  1. Сколько требуется энергии для нагревания 2 кг медного тела от 10оС до 60оС.

  2. В стеклянный стакан массой 0,2 кг при температуре 20оС налили 0,2 кг воды при температуре 100оС. При какой температуре установится тепловое равновесие? Потерями теплоты пренебречь.

  3. Определить конечную температуру, если на нагревание 5 кг воды от 20оС потребовалось 84000 Дж тепла.

  4. На нагревание железной детали от 10оС до 210оС затрачено 92 кДж теплоты. Определите массу детали.

  5. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 0,5 т?

В-4

  1. Сколько тепла выделяется при остывании алюминиевого тела массой 4 кг от 150о до 50оС

  2. Какая масса воды нагреется на 40оС при сообщении её 42000 Дж тепла.

  3. Определить конечную температуру, если на нагревание 5 кг воды от 20оС потребовалось 84000 Дж тепла.

  4. В калориметре находится 0,3 кг воды при температуре 20оС. Какую массу воды с температурой 40оС нужно добавить в калориметр, чтобы установившаяся температура равнялась 25оС? Теплоемкостью калориметра пренебречь.

  5. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1,5 т каменного угля?

Домашние задачи для подготовки к контрольной работе по теме “Тепловые явления”

1 уровень

  1. Сколько требуется энергии для нагревания 2 кг медного тела от 10оС до 60оС.

  2. Сколько тепла выделяется при остывании алюминиевого тела массой 4 кг от 150о до 50оС.

  3. Какая масса воды нагреется на 50оС при сообщении её 84000 Дж тепла.

  4. Определить удельную теплоемкость тела массой 4 кг, если при нагревании его от 10оС до 60оС, ему сообщили 80кДж тепла

  5. Сколько теплоты сообщено телу, если при совершении над ним работы в 4кДж, его внутренняя энергия увеличилась на 6 кДж.

  6. Перевести: 50кДж в Дж; 2 500г в кг; 0,75т в кг; 107 Дж в кДж; 105т в кг; 25 л в м3.

2-3 уровень

  1. Сколько требуется тепла для нагревания 400 л медного тела на 200оС.

  2. Определить конечную температуру, если на нагревание 5 кг воды от 20оС потребовалось 84000 Дж тепла.

  3. В 4 кг воды опустили 200г стального тела, взятого при 500оС. Какая температура установится, если начальная температура воды 20оС.

  4. В медной кастрюле массой 500кг налито 2 кг воды при температуре 20оС. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания до 100оС, если в кастрюле лежит стальное тело массой 1,5 кг.

Урок 1.

Тема урока: Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия.

Цель урока: Дать представление о тепловом движении, как особом виде движения. Показать отличия теплового движения от механического, раскрыть роль измерений для изучения физики, ввести понятие внутренней энергии на основе понятия механической энергии.

Задачи урока:

Образовательные:

знания: учащиеся должны знать определение теплового движения частиц и броуновского движения, температуры, внутренней энергии, единицы измерения и обозначение температуры; устройство и принцип действия термометра.

умения: умение выделять главное в материале, приводить примеры тепловых явлений, опытов, подтверждающих зависимость скорости теплового движения от температуры, умение объяснять переход энергии из одного вида в другой, умение работать с информацией, умение провести эксперимент по определению температуры остывающей воды, анализировать и сделать выводы на его основе, умение работать в группах.

Развивающие: развитие речи, восприятия внешнего мира, способность наблюдать, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента

Воспитательные: привлечь внимание учеников к изучению нового материала.

Оборудование:

  • презентация урока, компьютерная анимация – тепловое движение — из материалов http://festival.1september.ru/,

  • раздаточный материал: листочки для рефлексии, текст “Броуновское движение”,

  • термометры с разной ценой деления.

Структура урока:

Этап урока

Приемы и методы

Время

I Организационный

II Актуализация знаний

III Изучение нового материала

1.Повторение основных положений МКТ

2. Введение понятия теплового явления, температуры, измерение температуры.

3. Температура – как степень нагретости тела

4. Тепловое движение частиц, броуновское движение.

5.Ввведение понятия внутренней энергии

III Закрепление

IV Рефлексия

V Итоги урока

VI Домашнее задание

Введение в курс физики 8 класса. Техника безопасности на уроках физики.

Формулирование темы урока, определение плана урока “Сегодня на уроке…”

Фронтальный опрос

Презентация

Демонстрация опыта.

Компьютерная анимация

Демонстрация опыта

Демонстрация опыта

фронтальный опрос

работа с текстом

§1, устно отв. на вопросы

5 мин

2 мин

3 мин

8 мин

2 мин

2 мин

5 мин

10 мин

6 мин

1 мин

1 мин

Название предмета: физика, 8 класс.

Тема: ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА.

Форма урока: интегрированный урок.

Вид урока: урок комплексного применения знаний.

Цели : 1. Направлять и регулировать деятельность учащихся для

комплексного применения знаний по теме энергия топлива .

2. Развивать научное мировоззрение учащихся, умения

применять полученные знания при решении

экспериментальных задач,

3. Воспитывать нравственные качества личности, уважение к

народным традициям , экологическую грамотность

учащихся.

Оборудование: Коллекция топлива, стакан лабораторный -2шт., весы электронные -2 шт., деревянный брусок -2 шт., пробирка с водой, спиртовка, мензурка, термометр, компьютеры, проектор с экраном.

Макроструктура урока:

1.Организационный момент ( 1 мин)

2.Подготовка учащихся к работе на уроке (7 мин)

3.Актуализация опорных знаний. (8 мин)

4. Комплексное применение знаний. (16 мин)

5. Контроль знаний. (5 мин)

6. Информация о домашнем задании.(5 мин)

7. Подведение итогов.(3 мин)

Ход урока:

1. Организационный момент:

Приветствие учащихся.

2.Подготовка учащихся к работе на уроке:

Учитель с зажжённой свечой читает стихотворение, на экране появляется слайд №1 анимационное изображение огня.

Я чувствую, во мне горит

Святое пламя вдохновенья,

Но к тёмной цели дух парит …

Открой глаза на всю природу,-

Мне тайный голос говорит…

Д. Веневитинов.

У: Огонь – дар природы, который человек первым научился подчинять себе. ( Слайд №2 освоение огня) Глядя на огонь мы успокаиваемся, его тепло даёт нам уверенность в себе.

Пусть тепло этой свечи сегодня на уроке даст вам уверенность в своих силах, поможет почувствовать поддержку друг друга.(Учитель подносит свечу детям и они чувствуют её тепло)

У: Итак получение и освоение огня – заметная страница в истории цивилизации.

Археологи установили: останкам первых костров около 400 000 лет! Тогда огонь получали случайно ( от молнии, например) и поддерживали его. Позднее ( около 30 000 лет тому назад) безвестные гении научились добывать огонь трением, а ещё позднее изобрели огниво, которым и пользовались до 19 века. Спички появились совсем недавно, в 1855 году в Швеции!

Так же «не спеша» (слайд №3 использование огня) расширялась сфера использования огня: от обогрева пещер и приготовления пищи до плавки металлов и создания в конце 18 века первого универсального теплового двигателя. Сегодня внутренняя энергия топлива используется широко и разнообразно. ( слайд №4 виды топлива)

Демонстрация коллекция топлива.

У: Где применяется каждое из топлив?

Поскольку большинство топлив являются природными ископаемыми, то на первое место выходит вопрос о рациональном, экономном использовании «чёрного золота»,обострились экологические проблемы. (слайд №5 загрязнение атмосферы продуктами сгорания)

Количество сжигаемого топлива таково, что выделяемые при горении продукты не успевают рассеиваться, накапливаются и начинают вносить свою лепту в отлаженный, тонко согласованный механизм природы: меняется состав воздуха в больших городах и в близи крупных энергетических предприятий, накапливается углекислый газ. Порождающий парниковый эффект. И последствия этого загрязнения мы уже ощущаем на себе: болезни, отравления, изменение климата.

У: Какой вклад мы можем внести в охрану окружающей среды?

Главное во всём и всегда чувствовать меру, подходить ко всему со знанием дела. Ведь не зря в народе говорят:« семь раз отмерь, один раз отрежь».

Итак тема нашего сегодняшнего урока «Энергия топлива»

(слайд №6 тема урока)

У: Подумайте и скажите, что вы ждёте от сегодняшнего урока, какие цели мы поставим перед собой? ( учащиеся формулируют цели урока)

3. Актуализация опорных знаний.

Задание 1. Устный опрос по цепочке

( учащиеся задают вопросы друг другу и отвечают на них)

Задание 2. Установите соответствие.( на доске записаны физические величины и единицы измерения .Необходимо стрелками указать соответствие)

Задание 3. Заселите «остров» формулами. На «острове» в разброс помещены физические величины, необходимо из них составить формулы по теме тепловые явления)

Задание 4. Переведите:

30 кал = Дж (126 Дж0

45,6 к кал = кал (45600 кал)

567894Дж = к Дж (567,894кДж)

63Дж = кал (15 кал)

4.Комплексное применение знаний.( слайд№7 удельная теплота сгорания продуктов)

У: Ребята, скажите в каком случае энергию выражают именно в калориях? ( в калориях выражают энергетическую ценность продуктов)

Задание 1. Определите, сколько энергии получает организм при употреблении данного продукта? ( дети получают задание определить калорийность продуктов, которые они получают: печенье 451 ккал, масса 210г; кефир 59 ккал, масса 450г)

Задание 2.Пользуясь справочным материалом, ответьте: какой продукт картофель , хлеб ржаной, мясо куриное или молоко при сгорании в организме выделяет больше энергии ( хлеб ржаной 8620 кДж)

Задание 3. При подготовке уроков вы расходуете примерно 6 кДж энергии за 1 час на один килограмм своей массы. Эту энергию вы получаете от сгоревшей в вас пищи. Сколько нужно съесть сливочного мороженого, чтобы обеспечить полноценную подготовку уроков в течение 2 часов?

Далее учащиеся получают дифференцированные задания. «Слабые» отвечают на вопросы теста (за компьютером), остальные решают экспериментальные задачи.

Экспериментальные задачи:

( слайд №8 высказывание Менделеева )

1.Вычислите, сколько энергии выделиться при сгорании деревянного бруска ( дети измеряют объём, вычисляют массу и количество теплоты), если удельная теплота сгорания сухого дерева 10МДж.

2.Определите, что это за топливо, если при его сгорании выделяется 540 кДж энергии? (дети получают весы и стакан с жидкостью)

5. Контроль знаний.

Оценка результатов тестирования.

6. Информация о домашнем задании.

1. Детям даётся пробирка с водой, спиртовка, мензурка, термометр. Измеряется начальная температура воды, и пробирку нагревают. Затем снова измеряют температуру, а так же объём жидкости. Вопрос: сколько сожгли спирта при нагревании?

2. Возвращаясь к вопросам экологии предлагаю вам определить , сколько килограммов природного газа мы экономим, если заменим его 2 кг водородного топлива? ( удельная теплота сгорания газа 48 МДж/кг, удельная теплота сгорания водорода 120МДж/кг)

7.Подведение итогов.

Урок подходит к концу, давайте подведём итоги урока.

Проводится рефлексия. На доске в виде цветка расположены треугольники , детям предлагается взять по одному и выстроить в ряд так, что если на уроке было комфортно и уроком остался доволен, то треугольник расположить вершиной вверх, если нет, то вершиной вниз. Проводится обсуждение полученных результатов.

Учитель читает стихи: (слайд №9 изображение осенних листьев, портрет А.С. Пушкина, строки стихотворения)

Октябрь уж наступил – уж роща отряхает

Последние листы с нагих своих ветвей;

Дохнул осенний хлад — дорога промерзает,

Журча, ещё бежит за мельницей ручей,

Но пруд уже застыл …

( А.С. Пушкин)

У: Кто написал эти замечательные строки? В этом году исполняется 170 лет со дня смерти поэта.

О чём это стихотворение, какое время года в нём отражено?

У: В октябре православные крестьяне отмечают праздник Покрова, который символизирует приход зимы. Считается, что именно в этот день землю покрывает первый снег.(слайд№10 икона Покрова Пресвятой Богородицы)

Убывает день осенний,

Умолкает птичье пенье.

И сегодня выпал в срок

Первый беленький снежок.

В этот день Андрей блаженный

Видел свет неизреченный:

Богоматерь во Влахернах

Богу молится о верных.

Всех невидимым покровом

Благодарно осеняет

И в земном пути суровом

От несчастий сохраняет

( С.Ю. Высотская)

(слайд№11 картины, отображающие процесс плавления и отвердевания в природе)

Снег – кристаллическое тело. И осень – это время года, когда мы можем наблюдать процесс перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называется отвердевание и на следующем уроке мы изучим его особенности.

А на сегодня урок окончен.

Список используемой литературы:

1. Балашов М.Ш. « О природе. 8 класс» .М: Просвещение – 1991

2. Гутник Е.М. «Качественные задачи по физике».М: Просвещение – 1995

3. Енохович А.С. « Справочник по физике и технике» .М: Просвещение – 1989

4. Учебник «Физика 8»

Проводимость, конвекция и излучение — 8-й класс естественных наук

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. Все имеет значение
имеет эту тепловую энергию. Чем больше движения имеют атомы или молекулы, тем больше
тепло или тепловая энергия они будут иметь.

Что такое температура?

Из видео выше, которое показывает движение атомов и
Из молекул видно, что одни движутся быстрее других.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 тепло
перенесено?

Тепло может перемещаться из одного места в другое тремя способами:
Проводимость, конвекция и излучение. И теплопроводность, и конвекция требуют
материя для передачи тепла. Если есть разница температур между двумя системами
тепло всегда найдет способ перейти от высшей системы к низшей.

ПРОВОДИМОСТЬ

Проводимость — это передача тепла между веществами, которые
находятся в прямом контакте друг с другом. Чем лучше дирижер, тем больше
быстро будет передаваться тепло. Металл хорошо проводит тепло.
Проводимость возникает, когда вещество нагревается, частицы приобретают больше энергии,
и больше вибрируйте. Затем эти молекулы сталкиваются с соседними частицами и переносят
часть их энергии им. Затем это продолжается и передает энергию от
от горячего конца к более холодному концу вещества.

КОНВЕКЦИЯ

Тепловая энергия передается из горячих мест в холодные.
конвекцией. Конвекция возникает, когда более теплые области жидкости или газа поднимаются до
более прохладные области в жидкости или газе. Более холодная жидкость или газ тогда заменяют
более теплые области, которые поднялись выше. Это приводит к непрерывному
схема обращения. Кипячение воды в кастрюле — хороший тому пример.
конвекционные потоки. Еще один хороший пример конвекции — это атмосфера.
Поверхность земли нагревается солнцем, теплый воздух поднимается вверх и движется прохладный.
в.

ИЗЛУЧЕНИЕ

Радиация — это метод передачи тепла, который не зависит от
при любом контакте между источником тепла и нагретым объектом, как в случае
с проводимостью и конвекцией. Тепло может передаваться через пустое пространство
тепловое излучение часто называют инфракрасным излучением. Это тип
электромагнитное излучение. Не происходит обмена масс и не требуется среда.
процесс излучения. Примеры излучения — тепло от солнца или
тепло, выделяемое нитью лампочки.

Конвекция в науке: определение, уравнения и примеры — Science Class [Видео 2021]

Что такое конвекционные токи?

Вы когда-нибудь держали руку над кастрюлей с кипящей водой? Вы, наверное, не смогли бы удерживать его там долго. Но когда вы кладете руку рядом с того же банка, вы чувствуете себя прекрасно. Почему так случилось? Из-за конвекции!

Существует три типа теплопередачи: кондуктивная, конвекционная и радиационная. Конвекция — это тип теплопередачи, которая может происходить только в жидкостях и газах, потому что она включает в себя физически движущиеся жидкости или газы.

Конвекция возникает, когда существует разница температур между двумя частями жидкости или газа. Горячая часть жидкости поднимается, а более холодная опускается. Но давайте возьмем пример, чтобы подумать о , почему это происходит , чтобы не предположить, что у жидкости есть собственный разум.

После дня хорошего, основательного обучения пора сделать перерыв. Вы ставите чайник, чтобы заварить чашку чая. Чайник нагревает воду снизу, давая молекулам у дна больше кинетической энергии (энергии движения).Это дополнительное движение позволяет молекулам немного разойтись. Если они больше разнесены, значит, вода менее плотная. Холодная вода обычно плотнее горячей.

Конвекционные токи в кипящей воде — кастрюле или чайнике

Что произойдет, если вы поместите что-то менее плотное внутрь более плотного? Что ж, попробуйте положить пробку под воду. Вы не удивитесь, увидев, как он прыгнет прямо на поверхность.Таким же образом горячая вода на дне чайника менее плотная, чем холодная вода над ним, поэтому она будет подниматься на поверхность. Попав туда, он снова остывает, потому что находится дальше от нагревательного элемента. Это заставляет его становиться более плотным и тонуть.

Эти движения воды являются конвекционными потоками, поэтому кипящая вода так сильно перемещается. Вода нагревается и становится менее плотной, затем поднимается и охлаждается, снова становясь более плотной, пока не тонет.Этот процесс повторяется снова и снова. И все это из-за простой разницы температур между верхом и низом чайника.

Итак, всего минуту назад я спросил вас, почему так жарко над кипящей водой, когда совершенно удобно положить рядом с ним руку. Причина этого — конвекционные токи. Это потому, что нарастает жар. Когда вы кладете руку рядом с горшком, вы получаете энергию через другие типы теплопередачи, такие как теплопроводность и излучение. Но не очень.Однако над ним вы добавляете в смесь конвекцию. Нагретый воздух буквально поднимается к вам к руке.

Примеры конвекции

Конвекция

Конвекция — это передача тепла путем его циркуляции через воздух или жидкости. В отличие от проводимости, при которой между двумя объектами должен быть прямой или косвенный контакт для передачи тепла, конвекция зависит от циркулирующего движения молекул для передачи тепла. Также в отличие от проводимости, которая основана на микроскопическом движении частиц для передачи тепла, конвекция — это одновременный перенос большого количества массы.

Однако, как и в случае с теплопроводностью, теплопередача при конвекции перемещается из более горячей области в более холодную.

Примеры конвекции:

1. Отопление воды на плите

Когда кастрюлю с водой ставят на плиту и ее включают, сама кастрюля становится все более горячей из-за теплопроводности; здесь металл кастрюли напрямую контактирует с нагревательным элементом. Но вода внутри кастрюли нагревается за счет конвекции. Когда вода на дне кастрюли (касаясь все более горячего металла) поднимается, она передает тепло воде над ним.Холодная вода выталкивается вниз к горячему дну кастрюли за счет конвекционных потоков, и процесс продолжается.

2. Воздушный шар

Воздушные шары поднимаются вверх из-за того, что более теплый воздух менее плотен, чем воздух вокруг него. Источник тепла на дне воздушного шара нагревает молекулы воздуха вокруг пламени, и эти молекулы
подъем. Более теплый воздух менее плотный, чем холодный, поэтому, когда теплый воздух поднимается вверх, молекулы расходятся. Холодный воздух выталкивается вниз, где он также нагревается.Вихревое движение более теплого воздуха, когда он поднимается.
продолжает повышать температуру окружающего воздуха.

3. Теплая погода и водоемы

Погода в значительной степени зависит от конвекции, поскольку воздух создает бриз над сушей, расположенной рядом с большими водоемами, такими как озера или океаны. Вода имеет более высокую теплоемкость, чем земля, поэтому она удерживает свои
нагреть лучше. Это означает, что изменение температуры воды в любом направлении занимает больше времени. В дневное время температура воздуха над водоемом будет ниже, чем температура воздуха над сушей, что создает
область низкого давления над сушей и область более высокого давления над водой.Это движение молекул воздуха от одной системы давления и температуры к другой заставляет ветерок дуть с воды на сушу, изменяя температуру. Противоположный сценарий происходит ночью, когда солнце садится и вода остывает медленнее, чем земля.

4. Приготовление ужина

Если мясо все еще заморожено, когда его пора начинать готовить, оно будет таять быстрее при помещении под проточную воду, чем при погружении в воду. Причина в том, что конвекция или движение воды и ее циркуляция тепла будет передавать тепло замороженному мясу быстрее, чем если бы мясо было погружено в воду и должно поглощать тепловую энергию за счет теплопроводности.

5. Земная конвекция

Мантия Земли движется очень медленно из-за конвективных токов под поверхностью. Эти токи передают тепло от горячего ядра Земли, отправляя его на поверхность. Вихревые токи
заставляют тектонические плиты очень плавно перемещаться по поверхности планеты. В то же время новый горячий мат прилипает к растущим краям пластин, а затем охлаждается. Материал становится более плотным, когда тепло заставляет его сжиматься и погружаться обратно в мантию в океанической впадине, вызывая образование вулкана.

Примеры конвекции

Конвекционные токи — Что такое конвекционные токи?

Что такое конвекция? Конвекция — это процесс передачи тепла за счет движения жидкостей (газа или жидкости) между областями с различными температурами. Если конвекция возникает естественным образом, она называется естественной конвекцией или свободной конвекцией. Если конвекция возникает принудительно, например, если жидкость циркулирует с помощью насоса или вентилятора, это называется принудительной конвекцией.

Что такое конвекционные токи?

Конвекционные токи возникают из-за разницы плотностей жидкости, возникающей из-за температурных градиентов. Активность, возникающая в результате непрерывной замены нагретой жидкости в области источника тепла на находящуюся поблизости более прохладную жидкость, называется потоком естественной конвекции. Тепло- и массообмен, которые усиливаются за счет этого потока естественной конвекции, называются тепломассопереносом естественной конвекции.Говорят, что при естественной конвекции тепло и материя перемещаются из одного места в другое. Конвекционные потоки связаны с естественной конвекцией, при которой движение жидкости происходит естественным образом, например, плавучесть (оптимизм). Конвекционный ток не может иметь место в твердых телах, поскольку частицы внутри твердых тел не могут свободно течь, и большая часть свободного движения происходит в основном из-за разница в плотности, вызванная огромной теплопередачей между пластинами. Примеры конвекционного тока:

1. Холодильник:

В случае холодильника морозильная камера находится в верхней части. Основная причина заключается в том, что теплый воздух внутри холодильника будет подниматься вверх, а холодный воздух в точке замораживания будет двигаться вниз, что будет поддерживать нижнюю часть холодильника в теплом состоянии.

2. Гроза:

Гроза может быть лучшим примером конвекционных потоков. Теплая вода в воздухе поднимается вверх и превращается в насыщенные водные капли, которые образуют облака.В этом процессе меньшие облака сталкиваются друг с другом и, следовательно, образуются большие облака. Грозы или кучево-дождевые облака образуются по достижении финальной стадии роста.

3. Напиток на пару:

Напиток на пару — простой пример конвекции. Обычно пар выходит из чашки горячего кофе или чая. Теплый воздух, содержащийся в паре, поднимается вверх за счет тепла жидкости.

4. Костры:

Причина того, что над костром жарче, чем тепло рядом с ним, связана с конвекционными потоками.Если вы поместите руки перед костром (конечно, на безопасном расстоянии; ни в коем случае не помещайте руку над огнем), вы можете почувствовать тепло, которое связано с наличием небольшого количества конвекционных потоков, поднимающихся вверх. к вам.

Почему образуются конвекционные токи?

  • • Разница в уровне температуры заставляет частицы двигаться, что приводит к возникновению тока. В плазме и газах разница температур приводит к областям с низкой и высокой плотностью, где молекулы и атомы движутся, заполняя области с низким давлением.Если отсутствуют источники энергии, такие как солнечный свет, тепло и т. Д., Конвекционные токи будут продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута однородная температура.
  • Как создаются конвекционные токи?

    На основе трех физических предположений создаются конвекционные токи. Это следующие:

  • • Источник тепла:
  • Наличие источника тепла важно, потому что конвекционные токи генерируются разницей в плотности жидкости, возникающей из-за температурных градиентов.В случае естественной конвекции жидкость, окружающая источник тепла, получает тепло. Из-за теплового расширения он становится менее плотным и поднимается выше. Тепловое расширение жидкости играет важную роль в создании конвекционных потоков. Проще говоря, более плотные или тяжелые компоненты будут двигаться вниз, в то время как менее плотные или более легкие компоненты будут двигаться вверх, что приведет к движению жидкости в объеме.

  • • Наличие надлежащего ускорения:
  • Естественная конвекция возникает только в гравитационном поле или при наличии надлежащего ускорения, такого как центробежная сила, сила Кориолиса и т. Д.На околоземной орбите он практически не работает. Например, другие механизмы теплопередачи необходимы для предотвращения перегрева электронных компонентов на орбитальной Международной космической станции.

  • • Правильная геометрия:
  • Величина и наличие естественной конвекции также будут зависеть от геометрии проблемы. В гравитационном поле наличие градиента плотности жидкости не гарантирует существования естественных конвективных течений.
    Эту проблему можно продемонстрировать на следующих рисунках, где жидкость окружена двумя большими горизонтальными пластинами с разными температурами.(изображение будет загружено в ближайшее время)

    Случай A:

    В этом случае температура нижней пластины выше, чем температура верхней пластины. Здесь происходит уменьшение плотности в направлении силы тяжести. Эта геометрия способствует циркуляции жидкости, и за счет естественной циркуляции происходит передача тепла. В процессе нагрева тяжелая жидкость будет двигаться вниз, а жидкость для зажигалок будет двигаться вверх, охлаждая при движении.

    Случай B:

    В этом случае температура нижней пластины ниже, чем температура верхней пластины.Здесь плотность увеличивается согласно направлению силы тяжести. Такая геометрия приводит к стабильному температурному градиенту, стабильным условиям и не вызывает циркуляцию жидкости. Также передача тепла происходит только за счет теплопроводности. Конвекция отличается от конвекции, которая представляет собой передачу тепла между веществами, находящимися в прямом контакте друг с другом. Конвекционные токи передают тепло за счет массового движения жидкостей, таких как вода, расплавленная порода или воздух, из одного места в другое.

    Конвекция в океане:

    В океанах конвекция приводит в движение океанские течения, такие как Гольфстрим и другие течения, которые переворачивают и перемешивают воды. С более высоких широт холодная полярная вода тянется вниз и опускается на дно океана. Его тянет вниз к экватору, когда светлая и теплая вода поднимается вверх к поверхности океана. Чтобы заменить холодную воду, которая тянется в южном направлении, теплая вода тянется в северном направлении.Растворимые питательные вещества и тепло распределяются по всему миру благодаря этому процессу.

    Конвекция в воздухе:

    Циркуляция воздуха в земной атмосфере осуществляется за счет конвекции. Около экватора Земли солнце нагревает воздух, который становится менее плотным и поднимается вверх. По мере подъема он остывает и становится менее плотным, чем окружающий воздух, расширяясь и снова опускаясь к экватору. Постоянно движущиеся ячейки холодного и теплого воздуха известны как ячейки Хэдли.Он постоянно вызывает циркуляцию воздуха на поверхности земли — это то, что мы называем ветром. Токи атмосферной конвекции также являются причиной того, что облака поднимаются вверх.

    Конвекция на Земле:

    Геологи считают, что расплавленная порода глубоко внутри земли циркулирует за счет конвекционных потоков. Находясь в полужидком состоянии, горная порода должна вести себя как любые другие жидкости, поднимаясь вверх из нижней части мантии после того, как станет более горячим и менее плотным из-за тепла ядра Земли.Камень становится относительно плотнее и холоднее, опускаясь обратно к ядру, поскольку теряет тепло в земной коре. Считается, что постоянно циркулирующие ячейки холодной и горячей расплавленной породы помогают нагревать поверхность. Кроме того, некоторые геологи считают, что конвекционные потоки внутри Земли являются причиной землетрясений, извержения вулканов и дрейфа континентов.

    Конвекционные токи — Атмосферная циркуляция:

    Атмосферная циркуляция является наиболее важным явлением в земном климате.Это движение воздуха в больших масштабах и средство, с помощью которого тепловая энергия вместе с циркуляцией океана распределяется по поверхности земли. Ежегодно атмосферная циркуляция Земли меняется, но крупномасштабная структура циркуляции остается довольно постоянной. (Изображение будет загружено в ближайшее время) Атмосферная циркуляция является следствием освещения Земли Солнцем и законов термодинамики. Его можно рассматривать как тепловой двигатель, приводимый в действие энергией солнца, энергия которого в конечном итоге уходит в темноту космоса, а также ветряные турбины питаются от солнца.

    Что произойдет, если прекратятся конвекционные токи на Земле?

    Предположим, что если все конвекционные токи на Земле прекратятся, это отразится на нас хуже всего. Количество тепла, излучаемого солнцем, определяет температуру поверхности земли. Если нет конвекции, то экватор будет становиться все горячее и горячее, а северный и южный полюса — все холоднее и холоднее. Океанические течения из тропических регионов будут приносить теплую воду больше на север, а течения из более прохладных регионов будут приносить прохладную воду к экватору.Следовательно, если конвекция полностью прекратится, возникнут океанические течения, и очень низкие и очень высокие температуры заставят живые существа на Земле отойти от экватора и полюсов. шкала. Камни могут дрейфовать очень медленно, даже если они твердые. Конвекция способствовала образованию крупных островов. На островах не будет новых вулканов, если камни перестанут течь внутрь земли. Влияние конвекции на климат Земли: Конвекция, которая происходит в глубоких слоях мантии Земли, также влияет на климат и поверхность Земли.Благодаря движению океанических и континентальных плит конвекция влияет на атмосферу. Огромное количество воздуха циркулирует в атмосфере, и положение бассейнов и континентов в океане меняется в зависимости от того, как погода и движение воздуха вокруг земного шара. Колебания воздушных и океанских течений позволяют атмосферным осадкам перемещаться в различные области земного шара.

    Также предполагается, что конвекция, происходящая в мантии Земли, ответственна за создание магнитного поля Земли.Из-за потока жидкого железа через мантию возникает магнитное поле Земли, которое создает электрические токи.

    Определение конвекции по Merriam-Webster

    конвекция

    | \ kən-ˈvek-shən

    \

    : движение в газе или жидкости, в котором более теплые части движутся вверх, а более холодные части движутся вниз.

    конвекционные потоки

    б

    : передача тепла конвекцией

    продукты, приготовленные конвекцией

    — сравнить проводимость, излучение

    Примеры конвекции

    Конвекция возникает, когда тепло передается через газ или жидкость более горячим материалом, движущимся в более прохладную зону.Узнайте, что такое конвекция на самом деле, и рассмотрите несколько примеров этого явления.

    Что такое конвекция?

    Прежде чем рассматривать примеры, важно понять определение конвекции, чтобы вам было ясно, что такое конвекция на самом деле. Конвекция — это передача тепла, связанная с движением, которое происходит внутри жидкости из-за подъема более горячих материалов в сочетании с опусканием более холодных материалов. Это происходит потому, что более горячие материалы имеют меньшую плотность, чем более холодные.

    В метеорологии конвекция — это передача тепла и других атмосферных свойств за счет движения масс воздуха, особенно в направлении вверх.В геологии это медленное движение материала под земной корой. Некоторая конвекция является искусственной.

    Повседневные примеры конвекции

    В повседневной жизни существует множество примеров конвекции, в том числе несколько обычных бытовых явлений.

    • кипящая вода — Когда вода закипает, тепло переходит от горелки в кастрюлю, нагревая воду внизу. Эта горячая вода поднимается, а более холодная вода движется вниз, чтобы заменить ее, вызывая круговое движение.
    • радиатор — Радиатор выпускает теплый воздух вверху и втягивает более холодный воздух внизу.
    • дымящаяся чашка горячего чая — Пар, который вы видите, когда пьете чашку горячего чая, указывает на то, что тепло передается в воздух.
    • тающий лед — Лед тает, потому что тепло перемещается ко льду из воздуха. В результате лед тает из твердого состояния в жидкое.
    • Размораживание замороженных продуктов — Замороженные продукты оттаивают быстрее под холодной проточной водой, чем если их поместить в воду.Это связано с тем, что проточная вода передает тепло продуктам быстрее, чем если бы замороженный продукт был помещен в неподвижную воду.
    • принудительная конвекция — Когда вентилятор, насос или всасывающее устройство используются для облегчения конвекции, результатом является принудительная конвекция. Повседневные примеры этого можно увидеть с кондиционером, центральным отоплением, автомобильным радиатором, использующим жидкость, или конвекционной печью.

    Примеры конвекции в метеорологии

    Многие погодные условия являются результатом конвекции.С точки зрения метеорологии конвекция — это просто восходящее движение воздуха в атмосфере. Звучит достаточно просто, но при определенных условиях это может привести к суровой погоде.

    • конвективные облака — Когда в воздухе много влаги, конвекционные потоки уносят эту влагу в небо, образуя конвективные облака. Когда в облаках накапливается достаточное количество капель, результатом будут осадки в виде конвективной грозы.
    • линии шквала — линия шквала — это тип конвективной грозы.Этот тип конвективных явлений вызывает ряд гроз, сопровождаемых сильным ветром и проливным дождем.
    • суперячейка — Суперячейка — это более серьезная форма конвективной грозы. Этот тип шторма обычно длится в течение длительного периода времени (час или дольше) и имеет высокую вероятность образования опасных торнадо.

    Примеры конвекции, связанной с движением воздуха

    Хотя конвекция, происходящая дома, и погодные явления наблюдаются реже, чем повседневные примеры, существует ряд других примеров конвекции, связанной с движением воздуха.

    • воздушный шар — Нагреватель внутри воздушного шара нагревает воздух, заставляя воздух двигаться вверх. Это заставляет воздушный шар подниматься, потому что горячий воздух остается внутри. Когда пилот хочет спуститься, человек выпускает немного горячего воздуха. Его место занимает прохладный воздух, заставляя воздушный шар опускаться.
    • эффект стека — Эффект стека, также называемый эффектом дымохода, представляет собой движение воздуха внутрь и наружу из зданий, дымоходов или других объектов из-за плавучести.В этом случае плавучесть относится к разной плотности воздуха между воздухом внутри и воздухом снаружи. Сила плавучести увеличивается из-за большей высоты конструкции и большей разницы между уровнем тепла внутреннего и внешнего воздуха.

    Примеры конвекции, связанные с геологией

    Хотя влияние геологической конвекции не то, что люди могут наблюдать в режиме реального времени, она сильно влияет на мир природы. С конвекцией связан ряд природных явлений, связанных с геологией.

    • конвекция мантии — Скалистая мантия Земли движется медленно из-за конвекционных потоков, которые переносят тепло из недр Земли на поверхность. Это причина того, что тектонические плиты постепенно перемещаются вокруг Земли. Горячий материал добавляется к растущим краям тарелки, а затем охлаждается. На краях потребления материал становится плотным из-за сжатия от тепла и опускается в Землю в океанической впадине. Это вызывает образование вулканов.
    • гравитационная конвекция — Поскольку пресная вода обладает плавучестью в соленой воде, сухая соль диффундирует вниз во влажную почву. Это пример гравитационной конвекции.
    • океаническая циркуляция — Конвекция вызывает постоянную глобальную циркуляцию океанов. Теплая вода вокруг экватора циркулирует к полюсам, а более холодная вода на полюсах движется к экватору.

    Конвекция, связанная со звездами

    Хотя звезды не находятся ниже поверхности Земли, вы также можете увидеть принципы конвекции в действии, рассматривая конвекцию, связанную со звездами, которую также можно назвать звездной конвекцией.У звезды есть зона конвекции, в которой энергия перемещается за счет конвекции. За пределами активной зоны находится зона излучения, в которой движется плазма. Конвекционный ток образуется, когда плазма поднимается, а остывшая плазма опускается.

    Осмысление конвекции

    Эти различные примеры конвекции показывают, как конвекция возникает во многих антропогенных и природных явлениях. Теперь, когда вы знакомы с примерами конвекции, подумайте о том, чтобы расширить свои знания о связанных научных явлениях. Начните с изучения десяти примеров конденсации, распространенных в реальной жизни.

    Живые науки для Науки 7 класса Глава 6

    Страница № 63:
    Вопрос 1:

    Проводимость имеет место в

    (a) только в твердых телах
    (b) только в жидкостях
    (c) только в газах
    (d) в твердых телах, жидкостях и газах

    Ответ:

    (a) только твердое тело
    При проводимости молекулы вибрируют и ударяются друг о друга, передавая между собой тепловую энергию.Молекулам не нужно перемещаться с одного конца на другой. Следовательно, это возможно только в твердых телах, в которых молекулы не движутся, а колеблются при нагревании.

    Страница № 63:
    Вопрос 2:

    При каком способе передачи тепла молекулы перемещаются от горячего к холодному?

    (а) проводимость
    (б) конвекция
    (в) излучение
    (г) все вышеперечисленное

    Ответ:

    (b) Конвекция
    В методе конвекции молекулы перемещаются из более горячей области в более холодную.То же самое и при нагревании воды.

    Страница № 63:
    Вопрос 3:

    Ручки кухонных принадлежностей должны быть изготовлены из материала, который

    (a) хорошо проводит тепло
    (b) плохо проводит тепло
    (c) хорошо излучает тепло
    (d) плохо излучает тепло

    Ответ:

    (b) плохо проводит тепло.
    Потому что, если ручки будут проводить тепло от посуды, они станут слишком горячими, и мы не сможем удерживать посуду.

    Страница № 63:
    Вопрос 4:

    Конвекция возникает в

    (a) только твердых телах
    (b) только жидкостях
    (c) только газах
    (d) только жидкостях и газах

    Ответ:

    (d) только жидкости и газы
    В процессе конвекции молекулы перемещаются из более горячего места в более холодное. Следовательно, в твердых телах конвекция невозможна, поскольку молекулы жесткие и колеблются при нагревании.В жидкостях и газах молекулы сравнительно менее жесткие и могут легко перемещаться, что делает возможной конвекцию в них.

    Страница № 64:
    Вопрос 1:

    Какие условия необходимы для передачи тепла от одного тела к другому за счет теплопроводности?

    Ответ:

    Условия, необходимые для передачи тепла от одного тела к другому посредством теплопроводности, следующие:

    1. Два объекта должны соприкасаться друг с другом.
    2. Температура обоих объектов должна быть разной.
    Страница № 64:
    Вопрос 2:

    Различают хорошие и плохие проводники тепла.

    Ответ:

    Хорошие проводники тепла Плохие проводники тепла
    Материалы, которые могут легко проводить тепло, являются хорошими проводниками тепла. Материалы, которые не могут проводить тепло, являются изоляторами тепла или плохими проводниками тепла.
    Например, железо, медь и серебро Например, стекло, дерево и пластик
    Страница № 64:
    Вопрос 3:

    Почему шерстяная одежда согревает нас зимой, чем хлопковая?

    Ответ:

    Шерстяные волокна содержат промежутки между ними, задерживающие воздух.Поскольку воздух является плохим проводником тепла, он не позволяет теплу от тела уходить, тем самым сохраняя тепло зимой. Однако в хлопковом волокне такие промежутки отсутствуют; следовательно, она не может согреть нас по сравнению с шерстяной одеждой.

    Страница № 64:
    Вопрос 4:

    Почему в домах вентиляторы устанавливаются наверху стен?

    Ответ:

    Вентиляторы устанавливаются в верхней части стен, потому что выдыхаемый нами воздух теплее и легче и движется вверх.Этот несвежий воздух выходит через вентиляторы, а свежий и более прохладный воздух поступает в комнату через двери и окна, чтобы занять свое место.

    Страница № 64:
    Вопрос 5:

    Как доходит до нас солнечное тепло? С какой скоростью происходит передача тепла?

    Ответ:

    Тепло от Солнца достигает нас в процессе излучения.Между Землей и Солнцем есть миллионы миль пустого пространства; следовательно, только через излучение тепло может передаваться на Землю от Солнца, поскольку для этого не требуется никакая среда. Лучистое тепло распространяется со скоростью света.

    Страница № 64:
    Вопрос 6:

    Какова функция полированной изогнутой поверхности на задней части нагревательного стержня в обогревателе помещения?

    Ответ:

    Полированная изогнутая поверхность на задней части нагревательного стержня в комнатном обогревателе отражает лучистое тепло от нагревательного стержня.Таким образом, лучистое тепло распространяется по комнате, тем самым делая ее теплее.

    Страница № 64:
    Вопрос 1:

    Объясните, как тепло передается от нагретого конца стержня к его холодному концу.

    Ответ:

    Тепло передается от нагретого конца стержня к его холодному концу за счет эффективной вибрации его молекул. Молекулы стержня начинают вибрировать, когда к нему подводится тепло.Когда один конец стержня нагревается, молекулы этого конца начинают вибрировать и сталкиваться с соседними молекулами, делая их нестабильными. Эти молекулы далее ударяют по соседним молекулам, передавая тепло. Таким образом, тепло передается от одного конца стержня к другому.

    Страница № 64:
    Вопрос 2:

    На примере каждого объясните использование хороших и плохих проводников тепла.

    Ответ:

    Хорошие проводники тепла используются там, где мы хотим быстрее передавать тепло из одной точки в другую. Например, кухонная утварь сделана из таких металлов, как латунь, сталь и алюминий, которые хорошо проводят тепло. Хотя серебро и медь являются лучшими проводниками тепла, они обычно не используются в кухонной посуде, так как они дороги.

    Плохие проводники тепла используются там, где мы хотим остановить передачу тепла или где мы не хотим, чтобы тепло было потеряно или получено из окружающей среды.Например, ручки кухонных принадлежностей сделаны из дерева или пластика, которые плохо проводят тепло. Следовательно, ручки не нагреваются во время готовки, что позволяет нам удобно держать посуду.

    Страница № 64:
    Вопрос 5:

    Морской и наземный бриз

    (a) вызваны течениями, возникающими в воздухе из-за проводимости.
    (b) вызваны токами, возникающими в воздухе из-за конвекции
    (c) вызваны токами, возникающими в воздухе из-за излучения
    (d) не имеют отношения к проводимости, конвекции или излучению

    Ответ:

    (b) вызваны токами, возникающими в воздухе из-за конвекции.
    Из-за конвекции горячий воздух с суши движется к морю днем ​​и наоборот ночью.Это вызывает ветер с суши и с моря.

    Страница № 64:
    Вопрос 6:

    Термос предотвращает потерю или увеличение тепла за счет

    (a) только теплопроводность
    (b) только конвекция
    (c) только излучение
    (d) все вышеперечисленное

    Ответ:

    (d) все вышеперечисленное.
    Пустое пространство между двумя стеклянными стенками предотвращает потерю тепла за счет теплопроводности и конвекции, поскольку оба этих процесса нуждаются в среде для передачи тепла.Кроме того, серебристая стенка колбы отражает тепло и предотвращает его потерю из-за излучения.

    Страница № 64:
    Вопрос 7:

    Какой из них лучший проводник тепла?

    (а) железо
    (б) вода
    (в) азот
    (г) спирт

    Ответ:

    (a) железо
    Молекулы железа передают тепло от более горячей области к более холодной, ударяя окружающие молекулы посредством вибрации, не перемещаясь с одного конца на другой.Но вода и спирт — жидкости, а азот — газ; следовательно, они не могут проводить тепло.

    Страница № 64:
    Вопрос 8:

    Какой из них лучший изолятор тепла?

    (а) железо
    (б) вода
    (в) азот
    (г) спирт

    Ответ:

    (c) азот

    Газы плохо проводят тепло, и азот, являющийся газом, можно рассматривать как лучший изолятор среди данных вариантов.

    Страница № 64:
    Вопрос 9:

    Передача тепла от молекулы к молекуле без движения молекул из одного места в другое составляет

    (a) проводимость
    (b) конвекция
    (c) излучение
    (d) любой из этих

    Ответ:

    (a) Проводимость
    При теплопроводности тепло передается из одного места в другое без движения молекул.Однако при конвекции и излучении тепловая энергия передается за счет движения молекул.

    Страница № 64:
    Вопрос 1:

    В каком режиме передается тепло в твердых телах?

    Ответ:

    В твердых телах тепло передается в процессе теплопроводности. Это связано с тем, что молекулы в твердых телах жесткие и колеблются только при нагревании, а не перемещаются из одного места в другое.Колеблющиеся молекулы более горячей области сталкиваются с молекулами более холодной области, вызывая передачу тепла.

    Страница № 64:
    Вопрос 2:

    Большинство металлов являются хорошими или плохими проводниками тепла?

    Ответ:

    Большинство металлов являются хорошими проводниками тепла. Это связано с тем, что молекулы в металлах вибрируют и ударяются о соседние молекулы для передачи тепловой энергии, а не перемещаются из одного места в другое.

    Страница № 64:
    Вопрос 3:

    Газы — изоляторы тепла. Правда или ложь?

    Ответ:

    True
    Газы являются изоляторами тепла, потому что их молекулы слабо связаны; следовательно, они не проводят тепло.

    Страница № 64:
    Вопрос 4:

    В каком режиме передается тепло в жидкостях?

    Ответ:

    Передача тепла в жидкостях происходит за счет конвекции.В этом случае молекулы жидкости перемещаются с одного места на другое для передачи тепловой энергии.

    Страница № 64:
    Вопрос 5:

    Назовите жидкость, которая хорошо проводит тепло.

    Ответ:

    Ртуть — жидкость, которая хорошо проводит тепло. Это исключение, так как все жидкости хорошо изолируют тепло.

    Страница № 64:
    Вопрос 6:

    Когда вы нагреваете воду в кастрюле, в каком режиме большая часть тепла передается в виде теплопроводности, конвекции или излучения?

    Ответ:

    Когда мы нагреваем воду в кастрюле, тепло распространяется по воде в процессе конвекции.

    Страница № 64:
    Вопрос 7:

    В каком режиме передачи тепла среда не нагревается?

    Ответ:

    Излучение — это процесс, при котором молекулы не передают и не переносят тепло от более горячих к более холодным областям, но сам материал излучает тепловую энергию. Следовательно, для передачи тепла не требуется среда.Чем выше температура тела, тем больше тепла оно излучает.

    Страница № 64:
    Вопрос 8:

    Термос представляет собой стеклянный сосуд с двойными стенками, пространство между которыми заполнено воздухом, который плохо проводит тепло. Верно ли?

    Ответ:

    Неверно.
    В термосе пространство между двумя стеклянными стенками пусто.Этот вакуум предотвращает потерю тепла из-за теплопроводности и конвекции, так как нет среды для передачи тепла этими двумя процессами.

    Страница № 64:
    Вопрос 9:

    Лучистое тепло, падающее на тело, частично поглощается, а частично __________. Некоторые из них также могут быть __________

    Ответ:

    Лучистое тепло, падающее на тело, частично поглощается, а частично отражается .Некоторые из них также могут получить , переданный .

    Некоторая часть излучения поглощается объектом, а некоторая ударяется о его поверхность и отражается, как мяч, отскакивающий назад при ударе о стену. Оставшаяся часть излучения будет проходить через объект, как свет, проходящий через стекло, т. Е. Проходящий.

    Страница № 65:
    Вопрос 3:

    Опишите процесс конвекции тепла.

    Ответ:

    Процесс передачи тепла через жидкость (жидкость или газ) называется конвекцией.

    Можно заметить, что когда вода нагревается, вода возле пламени становится горячей и начинает подниматься вверх. С другой стороны, холодная вода стекает по бокам колбы к источнику тепла. Затем эта вода становится горячей и поднимается вверх. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся вода в колбе не нагреется.Этот процесс передачи тепла называется конвекцией.

    Страница № 65:
    Вопрос 4:

    Объясните с помощью диаграмм, как возникают морские и наземные бризы.

    Ответ:

    Днем земля нагревается быстрее, чем море. Таким образом, воздух над землей становится теплее и светлее и движется вверх. На его место устремляется воздух над морем, который относительно прохладнее.В результате днем ​​дует морской бриз.

    Ночью земля остывает быстрее, чем море. Поэтому воздух над сушей холоднее и плотнее, а над морем теплее и легче. Воздух над морем поднимется вверх, и более прохладный воздух с суши устремится на его место. Это вызывает наземный бриз в ночное время.

    Страница № 65:
    Вопрос 5:

    Черные предметы поглощают больше тепла, чем белые или полированные.Дайте два ежедневных использования этого принципа.

    Ответ:

    Вот пример повседневного использования принципа, согласно которому черные предметы поглощают больше тепла, чем белые или полированные:

    1) Кухонные принадлежности имеют полированную / окрашенную в черный цвет внешнюю поверхность для поглощения большего количества тепла. Это помогает приготовить пищу за меньшее время.
    2) Зимой мы носим одежду черного или темного цвета, так как она может поглощать больше тепла и согревать нас, чем белая или матовая.

    Страница № 65:
    Вопрос 6:

    Черные объекты излучают больше тепла, чем белые. Приведите два случая повседневного использования этого принципа.

    Ответ:

    Черные объекты излучают больше тепла, чем белые. Этот принцип используется в двух повседневных целях:

    1. Трубы холодильника окрашены в матово-черный цвет, чтобы они могли излучать тепло в окружающую среду и охлаждаться.
    2. Конфорки окрашены в черный цвет, чтобы они могли излучать больше тепловой энергии и эффективно выполнять свою задачу.
    Страница № 65:
    Вопрос 7:

    Нарисуйте аккуратную помеченную схему термоса. Как он предотвращает передачу тепла за счет теплопроводности, конвекции или излучения?

    Ответ:

    Термос состоит из двойных стеклянных или металлических стенок с промежутком между ними.Из этого пространства полностью отсасывается воздух, после чего стенки герметизируются на горлышке или на дне колбы. Этот вакуум создается для предотвращения потерь тепла из-за теплопроводности и конвекции, поскольку оба этих метода требуют среды для передачи тепла. Затем стены посеребрены. Этот полироль для серебра предотвращает потерю тепла из-за излучения, поскольку тепло изнутри колбы излучается обратно к ней, а внешнее тепло отражается обратно в окружающую среду. Наконец, сосуд помещается в металлический корпус с пластиковой или пробковой опорой с обеих сторон, чтобы защитить стекло от разбивания.Наконец, горловина сосуда закрывается пробкой из изоляционного материала, такого как пластик или пробка.

    Страница № 65:
    Вопрос 8:

    Две пробирки, наполненные водой, нагреваются: одна снизу, а другая — вверху. В каком случае вода нагреется быстрее и почему?

    Ответ:

    Пробирка, которая нагревается снизу, нагревается быстрее.Когда мы нагреваем воду снизу, молекулы на дне воды начинают нагреваться и расширяться, благодаря чему они становятся легкими и движутся вверх. Двигаясь вверх, они передают тепловую энергию другим молекулам. Передав свою энергию, они сжимаются и снова возвращаются на дно. Этот цикл продолжается до тех пор, пока вся вода не нагреется в режиме конвекции. Если вода нагревается сверху, нагретые молекулы наверху изменят свое состояние, образуя пар, так как они вряд ли могут передавать тепловую энергию нижнему слою из-за конвективных токов.

    Страница № 65:
    Вопрос 1:

    В воде тепло распространяется вверх намного быстрее, чем вниз. Объяснять.

    Ответ:

    Когда мы нагреваем воду снизу, молекулы в нижнем слое воды начинают нагреваться и расширяться, в результате чего они становятся легкими и движутся вверх. Двигаясь вверх, они передают тепловую энергию другим молекулам.Передав свою энергию, они сжимаются и снова возвращаются на дно. Этот цикл продолжается до тех пор, пока вся вода не нагреется. Однако, если вода нагревается сверху, нагретые молекулы в верхнем слое либо изменят свое состояние, образуя пар, либо останутся в жидком состоянии, передавая тепло соседним молекулам. Таким образом, теплу требуется больше времени, чтобы спуститься вниз, чем вверх.

    Страница № 65:
    Вопрос 2:

    В местах с жарким климатом рекомендуется выкрашивать наружные стены домов в белый цвет.Объяснить, почему?

    Ответ:

    Белый цвет отражает излучаемое тепло в окружающую среду; поэтому внешние стены домов в наиболее жарких регионах Земли выкрашены в белый цвет, чтобы они оставались прохладными.

    Страница № 65:
    Вопрос 3:

    Два объекта с одинаковой температурой — один больше другого — соприкасаются.
    Будет ли передаваться тепло от одного объекта к другому? Объяснять.

    Ответ:

    Для передачи тепла от одного объекта к другому он должен удовлетворять двум условиям. Во-первых, предметы должны соприкасаться друг с другом. Во-вторых, у них должна быть разная температура. Но в этом случае выполняется только первое условие; следовательно, тепловая энергия не передается.

    Страница № 65:
    Вопрос 4:

    В комнате лучше всего ставить обогреватель на пол, а кондиционер под потолком.Почему?

    Ответ:

    Комнатный обогреватель нагревает воздух, тем самым расширяя его и делая светлее. Затем этот теплый воздух поднимается вверх и распространяется по комнате. Таким образом, комнатный обогреватель необходимо разместить на полу, чтобы обогреть комнату эффективным образом. Кондиционер следует размещать возле потолка, потому что он охлаждает воздух около потолка, тем самым делая его достаточно тяжелым, чтобы он мог опускаться вниз и охлаждать всю комнату.

    Страница № 65:
    Вопрос 5:

    Почему облачные ночи теплее ясных?

    Ответ:

    Облачные ночи теплее ясных, потому что облака не позволяют излучающемуся с Земли теплу уйти в космическое пространство.

    Страница № 65:
    Вопрос 6:

    Как перья птицы защищают ее от холода?

    Ответ:

    В перьях птиц есть пустоты, наполненные воздухом. Этот механизм действует как изолятор тепла и защищает птиц от холода.

    Просмотреть решения NCERT для всех глав класса 7

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.