Esta lección cubre el concepto de conductividad térmica.
La conductividad térmica es uno de los tipos de transferencia de calor y está asociada con la transferencia. energía interna desde partes del cuerpo (cuerpos) más calientes a otras menos calientes, lo que se lleva a cabo mediante partículas del cuerpo que se mueven caóticamente.
Cada uno de nosotros se encuentra con la conductividad térmica cuando agarramos descuidadamente el mango de hierro de una sartén que está sobre la estufa. La mala conductividad térmica del aire permite aislar un apartamento durante el invierno mediante marcos dobles. Y hay muchos ejemplos de este tipo. Por tanto, la conductividad térmica es uno de los fenómenos físicos térmicos más importantes que estudiaremos.
En la última lección, descubrimos que la transferencia de calor (Fig. 1) se presenta en tres tipos: conducción, convección y radiación(Figura 2). En esta lección veremos más de cerca el primer tipo de transferencia de calor, a saber conductividad térmica.
Arroz. 1. Transferencia de calor
Arroz. 2 tipos de transferencia de calor
La conductividad térmica es característica de sustancias en los tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso (Fig. 3).
Arroz. 3. La conductividad térmica es característica de todos los estados de agregación.
Al mismo tiempo, tienen la mayor conductividad térmica. sólidos(metales) (Fig. 4a), y los más bajos: gases (Fig. 4b).
Arroz. 4 Coeficientes de conductividad térmica de diversas sustancias.
La conductividad térmica está relacionada con la estructura interna de los cuerpos y depende de la ubicación de las moléculas, su movimiento y la interacción entre sí (Fig. 5).
Arroz. 5. Relación entre la conductividad térmica y la estructura interna de los cuerpos.
Es importante señalar que durante la conducción térmica no hay transferencia de materia, sino más bien una transferencia de energía de una partícula a otra o de un cuerpo a otro al entrar en contacto directo. Formulemos, de hecho, la definición de conductividad térmica.
Definición.Conductividad térmica Es un fenómeno en el que la energía se transfiere de una parte de un cuerpo a otra mediante la colisión de partículas o por el contacto directo de dos cuerpos.
Arroz. 6. Ilustración de la definición de conductividad térmica.
La investigación de este fenómeno se llevó a cabo principalmente de forma experimental. Los primeros experimentos para estudiar este fenómeno aparentemente los llevó a cabo Galileo Galilei (Fig. 7).
Arroz. 7. Galileo Galilei (1564-1642)
La esencia de sus experimentos era simple: Galileo colocó varios cuerpos cerca de su termoscopio (Fig. 8) y observó el cambio de temperatura. Posteriormente sacó conclusiones: si los cuerpos conducen bien el calor o no.
Figura 8. Termoscopio de Galileo
Definición.Proceso de conducción térmica es el proceso de transferir energía de una partícula a otra ubicada muy cerca una de otra (Fig. 9).
Arroz. 9. Proceso de conducción térmica.
Los metales tienen una mayor conductividad térmica porque las partículas están ubicadas cerca unas de otras (Fig. 10).
Arroz. 10. Conductividad térmica en metales.
En los líquidos, aunque las moléculas están muy juntas, están bastante bien aisladas (Fig. 11).
Arroz. 11. Conductividad térmica en líquidos.
Los gases tienen la conductividad térmica más baja: las moléculas están ubicadas lejos unas de otras y para transferir energía necesitan chocar, por lo que el proceso de transferencia de energía ocurre con bastante lentitud (Fig. 12).
Arroz. 12. Conductividad térmica en gases.
Consideremos un experimento que demuestra claramente la conductividad térmica de los metales.
Una varilla de aluminio se fija horizontalmente al trípode. Los palillos de madera se fijan verticalmente en la varilla a intervalos regulares con cera. Se lleva una vela al borde de la varilla (Fig. 13).
Dado que el borde de la varilla se calienta y el aluminio, como cualquier otro metal, tiene una conductividad térmica bastante buena, la varilla se calienta gradualmente. Cuando el calor llega al punto donde el palillo se une al tallo, la estearina se derrite y el palillo cae.
Arroz. 13. Demostración de experiencia
Vemos que en este experimento no hay transferencia de materia, por lo que se observa conductividad térmica.
Hemos examinado el fenómeno de la conductividad térmica y, para concluir, me gustaría recordar un hecho importante: sin partículas, no hay conductividad térmica.
En la próxima lección veremos más de cerca otro tipo de transferencia de calor: la convección.
Referencias
- Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Física 8. - M.: Mnemosyne.
- Peryshkin A.V. Física 8. - M.: Avutarda, 2010.
- Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Física 8.- M.: Ilustración.
- Portal de Internet “experiment.edu.ru” ()
- Portal de Internet “festival.1september.ru” ()
- Portal de Internet “class-fizika.narod.ru” ()
Tarea
- Página 13, párrafo 4, preguntas No. 1-6, ejercicio 1 (1-3). Peryshkin A.V. Física 8. - M.: Avutarda, 2010.
- ¿Por qué los gases tienen baja conductividad térmica?
- ¿Por qué el agua de una tetera vieja, una vez retirada del fuego, se enfría más lentamente que la de una igualmente nueva?
- ¿Para qué sirven los dobles? marcos de ventanas?
- ¿Por qué los habitantes de Asia Central usan batas y gorros de algodón cuando hace calor?
como entender leyes complejas física. 100 experimentos sencillos y apasionantes para niños y sus padres Dmitriev Alexander Stanislavovich
8 Conductividad térmica
Conductividad térmica
Para el experimento necesitaremos: cuchara de aluminio o trozo grueso alambre de cobre, cuchara de madera o lápiz normal, taza de agua hirviendo.
¿Sabe, querido lector, por qué una casa de baños o una sauna está revestida de madera desde el interior? Además, si se clava madera para un banco, las cabezas de los clavos se introducen de modo que queden debajo de la superficie de la madera. ¿Por qué hacen esto?
Imaginemos que en una sala de vapor, donde la temperatura alcanza los 110 grados (¡y a veces más!), uno de los clavos salta un poco y tocas el metal con la piel desnuda. Habrá una sensación inmediata de dolor y se garantiza una pequeña quemadura. ¡Pero cómo puede ser esto, si la temperatura de la superficie de la madera y la temperatura de la superficie del clavo deberían ser las mismas!
De hecho, la temperatura de la superficie del metal y de la madera en la misma habitación es la misma. El caso es que la temperatura no es lo más importante. Existe algo llamado conductividad térmica.
¿Qué quiere decir esto? Esto significa cómo la sustancia de la que está hecho un objeto pasa (conduce) el calor a través de él. Se puede pensar en el calor como agua invisible que fluye a través de todos los objetos. Sólo hay una regla que obedece esta “agua” -o calor-. El calor siempre fluye de un cuerpo más caliente a otro más frío.
Por eso hubo un tiempo en que los científicos pensaron que nuestro mundo enfrentaría una “muerte por calor” en muchos, muchos años. Después de todo, si todos los cuerpos calientes desprenden calor a los más fríos, calentándolos, llegará un momento en que todos los cuerpos alcanzarán la misma temperatura. Y todos los procesos, todos los movimientos, todas las reacciones (por ejemplo, la digestión de los alimentos en el estómago) se volverán imposibles. El mundo parecerá detenerse. (De hecho, en primer lugar, esto todavía está tan lejos que este peligro no nos amenaza ni a nosotros ni a nuestros tataranietos. En segundo lugar, los científicos pensaron mejor más tarde y se dieron cuenta de que el universo podría resultar ser infinito y entonces la “muerte por calor” no llegaría.)
Entonces, diferentes cuerpos conducen el calor de diferentes maneras. Los metales conducen muy bien el calor. Los metales para el calor son como ríos anchos; el calor fluye a través de ellos rápidamente y a gran distancia.
Si comienza a enfriar (o calentar) cualquier parte de un objeto metálico, muy rápidamente el calor se propaga a todo el objeto (o todo el objeto se enfría). Por cierto, si un metal se enfría a una temperatura increíblemente baja, entonces el metal comienza a exhibir propiedades simplemente fantásticas. Por ejemplo, una corriente que atraviesa un metal seguirá funcionando indefinidamente, sin debilitarse nunca. En los cables normales, la corriente se debilita gradualmente con la distancia y después de varios miles de kilómetros puede desaparecer casi por completo. (Al principio, es mejor pensar en la corriente, como el calor, como agua. El agua de un río fluye más rápido en la fuente y más lento en la desembocadura).
Otros materiales conducen peor el calor y lo liberan sólo desde la superficie. La madera, por ejemplo, casi no conduce calor. ¡Esto ya no es un "río", sino una especie de presa! Cuanto peor conduce el calor un material, mejor se protegerá del frío (o del calor). Por ejemplo, la grasa común conduce muy mal el calor (tiene baja conductividad térmica, como dirían los físicos). Por eso todos los animales de sangre caliente que viven en mares fríos o en el norte son tan gordos. Sello, oso polar, nutrias marinas, leones marinos y focas: mírenlos: la capa de grasa con su mala conductividad térmica les sirve como un traje espacial, una manta que los envuelve de la cabeza a los pies. Hagamos un experimento sencillo. Para ello necesitamos dos cucharas: de madera y de aluminio. Si no tienes cuchara de madera en tu casa, llévala palo de madera o un lápiz normal. En lugar de cuchara de aluminio puedes tomar un trozo de alambre de cobre grueso. Hervir una tetera y verter agua hirviendo en una taza normal. Ahora toma una cuchara de madera (lápiz) en una mano y una cuchara de aluminio (un trozo de alambre) en la otra y pon ambas en agua hirviendo. Durante un rato puedes remover el agua hirviendo con ambas cucharas. Pero pronto habrá que abandonar el metal: se calienta mucho.
Ahora nos queda claro en qué se diferencian las sustancias en cuanto a conductividad térmica. Al fin y al cabo, la temperatura del agua en el vaso es la misma, pero el calor que atraviesa los objetos sumergidos en el agua se transmite de forma diferente. También puedes imaginar que si el calor es un líquido invisible, entonces el metal es una cómoda manguera a través de la cual el líquido corre rápidamente. Y la madera y el plástico son una esponja que, aunque absorbe calor, lo libera lenta y de mala gana.
Y nos queda claro por qué en la casa de baños (sauna) los clavos se clavan profundamente para que las cabezas no sobresalgan. ¡Todo se debe a la conductividad térmica!
Consejos prácticos: Nunca toques objetos de hierro con la lengua cuando estén fríos. El líquido contenido en la lengua cede su calor al metal a tal velocidad (¡después de todo, el metal tiene buena conductividad térmica!) que instantáneamente se convierte en hielo, y la lengua se pega firmemente y se congela al metal. Pero si esto sucede, alguien necesita llenar una taza grande. agua tibia y lo derramó sobre el metal y la lengua. Cuando el metal de este lugar se caliente, el hielo se derretirá y la lengua se desprenderá del metal.
Diapositiva 2
El concepto de transferencia de calor en la práctica.
Diapositiva 3
Y para empezar, ¿cómo se llama en física la transferencia de calor y qué significa...?
La transferencia de calor en física es el proceso de cambiar la energía interna de un cuerpo sin realizar trabajo sobre el cuerpo o el cuerpo mismo. Hay 3 tipos de transferencia de calor.
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Vista 1 Conducción térmica Vista 2 Convección Vista 3 Radiación
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¡¿Qué es esto de todos modos?!
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Experimento No. 1 - Conductividad térmica
Coloca una tabla de madera y un espejo sobre la mesa (o siempre que sea posible), cerca. Coloque un termómetro ambiental entre ellos. Después de bastante tiempo por mucho tiempo(esperamos 30 minutos), podemos suponer que la temperatura tablero de madera y los espejos alineados. El termómetro muestra la temperatura del aire. Lo mismo que, evidentemente, el tablero y el espejo. Toca el espejo con la palma de tu mano. Sentirás el frío del vaso. Toca inmediatamente el tablero. Parecerá mucho más cálido. ¿Qué pasa? Después de todo, la temperatura del aire, del tablero y del espejo es la misma. El vidrio es un buen conductor del calor. Como buen conductor del calor, el vidrio comenzará inmediatamente a calentarse de su mano y comenzará a "bombear" con avidez calor. Por eso sientes frío en la palma de tu mano. La madera conduce peor el calor. También comenzará a "bombear" calor hacia sí mismo, calentándose desde su mano, pero lo hace mucho más lentamente, para que no sienta el frío intenso. Entonces la madera parece más cálida que el vidrio, aunque ambos tienen la misma temperatura.
Diapositiva 7
Diapositiva 8
En el experimento anterior, examinamos el fenómeno de la transferencia de energía interna de un cuerpo a otro (de una parte a otra); en física, este proceso se llama conductividad térmica.
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Experimento No. 2 - Convección
Calentamos el agua coloreada vertida en el tubo de ensayo de arriba. En el fondo del tubo de ensayo, use un peso (PERNO) para colocar un trozo de hielo de color. capa superior El agua hierve, pero la de abajo permanece fría (el hielo no se derrite). ¿Por qué? Calentamos el tubo de ensayo desde abajo y colocamos un trozo de hielo en la superficie del agua. El agua del tubo de ensayo hierve. El hielo se está derritiendo. ¿Por qué? surge situación problemática: ¿Por qué toda la masa de agua hierve cuando se calienta un tubo de ensayo desde abajo y su capa superior hierve cuando se calienta desde arriba?
Diapositiva 10
Diapositiva 11
Calentamos el agua en el tubo de ensayo desde arriba.
Diapositiva 12
La capa superior de agua hirvió, pero la capa inferior permaneció fría.
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Coloca un trozo de hielo en la superficie del agua.
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Calentar el tubo de ensayo desde abajo.
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El agua del tubo de ensayo hierve. El hielo se está derritiendo.
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Este fenómeno se puede explicar de la siguiente manera: cualquier sustancia que no esté en estado sólido estado de agregación, cuando se calienta, se expande y se vuelve menos densa => la sustancia más calentada sube a la cima y la sustancia menos calentada cae. Por lo tanto, las capas de agua calentadas (en el primer caso) no bajaron y, debido a esto, el hielo no se derritió. Y en el segundo caso, las capas calentadas suben a la superficie, razón por la cual el hielo realmente se derrite. Este y otros procesos similares en física se denominan CONVECCIÓN. Este proceso se caracteriza por el movimiento. Hay convección forzada y natural (sus definiciones provienen de sus nombres).
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Experimento No. 3 - Radiación
Para este experimento necesitamos un matraz ahumado por un lado, en el que insertamos (a través de un tapón) un tubo de vidrio curvado en ángulo recto. Inyectemos el líquido coloreado en este tubo. Llevemos un trozo de metal (tornillo) calentado a alta temperatura al matraz, y la columna de líquido se moverá hacia la izquierda (mire los fotogramas del video) => el aire se ha calentado y expandido, y el rápido calentamiento de el aire en el termoscopio sólo puede explicarse por la transferencia de energía desde el cuerpo calentado. EN en este caso La transferencia de energía se produjo de una manera que hasta ahora no conocíamos y que se puede llevar a cabo en el vacío total: esto es la radiación. Absolutamente todos los cuerpos irradian energía, independientemente de su temperatura. Al absorber energía, los cuerpos se calientan de forma diferente, dependiendo del estado de la superficie. Los cuerpos con una superficie oscura absorben y emiten energía mejor que los cuerpos con una superficie clara.
Los no conductores o aislantes son materiales que interfieren con la transferencia de energía térmica. Se utilizan para mantener los objetos calientes (fríos).
Hoy intentaremos encontrar el mejor aislante realizando sencillos experimentos caseros con conductividad térmica.
Experiencia 1 Concurso de conservas
Tomemos por ejemplo:
- 3 frascos con tapa de tamaños y formas similares
- Calcetín
- plástico de burbujas
- Periódico
- Agua de hielo
- Termómetro
- escocés
- Tijeras
¿Qué hicimos?
¿Por qué sucede esto?
Si logras encontrar el material, 
que no transfiere bien el calor, te servirá como buen aislante. Si el calor contenido en el aire no se transfiere al agua, ésta permanecerá fría durante mucho tiempo. La capacidad de las sustancias para conducir calor se llama conductividad térmica.
La experiencia anterior no nos pareció muy clara, por lo que se decidió realizar más pruebas de conductividad térmica de los materiales. Esta vez se probaron láminas, algodón y papel.
Experimenta 2 competencias de hielo
Decidimos envolver cubitos de hielo en 
varios materiales y comprueba qué cubo se derretirá más rápido. Entonces, envolvemos los cubitos de hielo en papel de aluminio, algodón y una servilleta de papel. Supusimos que el hielo duraría más en papel de aluminio, ¡pero nos equivocamos! El hielo del papel de aluminio se derritió más rápido que las otras muestras. En la foto de izquierda a derecha (el hielo estaba en papel de aluminio, papel, algodón). Del algodón se sacó un cubo ligeramente derretido.
¡Qué descubrimiento! Comenzamos a buscar y encontramos la siguiente información en Internet.
El coeficiente de conductividad térmica se mide en W./(metro· k)
Ahora todo ha quedado claro: lámina de aluminio no conservará el hielo. El algodón lo hará mejor, porque la conductividad térmica de la lana es mucho menor que la del aluminio.
Si estos experimentos con hielo le resultan difíciles, puede realizar experimentos sencillos con hielo para niños.
Vaya, el tiempo vuela rápido con la ciencia divertida. Y no quiero parar. ¡Más experimentos! ¡Más experimentos! ¡Engaños! Artesanía. Divertido. Emociones vívidas. Sonrisas. Alegría y risas. Te gustó esta publicación. Veo que estás sonriendo. Quiero que tu vida científica y educativa sea aún más apasionante y por eso te regalo el libro EXPERIMENTOS CON SONIDO. Continúe sorprendiéndose y descubriendo con Fun Science. Hasta pronto, amigos.
¡Feliz experimento! ¡La ciencia es divertida!
Al estudiar ciencias naturales en una escuela moderna, la visibilidad es de gran importancia. material educativo. La visualización permite asimilar rápida y profundamente el tema en estudio, ayuda a comprender cuestiones difíciles de comprender y aumenta el interés por el tema. Los laboratorios digitales son nuevos, equipo moderno para realizar una amplia variedad de investigaciones escolares en ciencias naturales. Con su ayuda, podrá realizar el trabajo incluido en plan de estudios escolar, e investigaciones completamente nuevas. El uso de laboratorios aumenta significativamente la visibilidad, tanto durante el propio trabajo como durante el procesamiento de los resultados, gracias a nuevas instrumentos de medida incluido en el kit de laboratorio de física (fuerza, distancia, presión, temperatura, corriente, voltaje, iluminación, sonido, campo magnético etc.). El equipo de laboratorio digital es universal, se puede incluir en una variedad de configuraciones experimentales, ahorra tiempo a estudiantes y profesores, anima a los estudiantes a ser creativos y permite cambiar fácilmente los parámetros de medición. Además, el programa de análisis de video permite obtener datos de fragmentos de video, lo que permite utilizar como ejemplos y estudiar cuantitativamente situaciones de la vida real capturadas en video por los propios estudiantes y fragmentos de videos educativos y populares.
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Títulos de diapositivas:
El único camino que conduce al conocimiento es la actividad. Bernardo Shaw.
Desarrollo metodológico experimento de demostración sobre el tema de física "Cantidad de calor y capacidad calorífica"
El propósito de este desarrollo: mostrar las posibilidades de utilizar el “Laboratorio Digital” en proceso educativo. Mostrar la capacidad de medir la capacidad calorífica específica de una sustancia.
Este desarrollo se puede utilizar a la hora de explicar material nuevo, durante trabajos de laboratorio o para realizar clases fuera del horario de clase.
Composición de un laboratorio digital Interfaz de medición TriLink Sensores digitales para física
Soporte técnico pantalla y proyector multimedia trípodes (2 uds.) tubos de ensayo (2 uds.) sensor de temperatura de agua y alcohol 0-100°C (2 uds.) cilindros metálicos (2 uds.) lámparas de alcohol (2 uds.) vaso calorímetro agua caliente
Experimento: Diferencia en la capacidad calorífica del agua y el alcohol Calentando dos cilindros en agua hirviendo, un cilindro se baja con una cuchara para derretir a un tubo de ensayo con agua y el segundo a un tubo de ensayo con alcohol a temperatura ambiente. Después de introducir los cilindros en los tubos de ensayo, es necesario sujetar el tubo de ensayo por parte superior, inserte rápidamente el sensor, asegure la carcasa del sensor a hoja de acero y comience a mezclar el líquido en el tubo de ensayo girando el tubo de ensayo alrededor del sensor.
estamos en el trabajo
Uso de un laboratorio digital en lecciones de física.
Gracias por su atención!!!
Avance:
INSTITUCIÓN EDUCATIVA PRESUPUESTARIA MUNICIPAL
ESCUELA SECUNDARIA N° 7, PORONAISK
Desarrollo metodológico de un experimento demostrativo.
en la materia fisica
"Cantidad de calor y capacidad calorífica"
Para estudiantes de octavo grado
Escuela secundaria MBOU nº 7, Poronaysk
Poronaysk
2014
1.Introducción
2. parte principal
3.Conclusión
4.Soporte técnico
1.Introducción
Doy clases de física en los grados 7-11 en Poronayskaya. escuela secundaria desde 1994. Para despertar el interés en mi tema, creo que es necesario un experimento de demostración, que es una parte orgánica integral de la física de la escuela secundaria.
Los experimentos de demostración forman ideas preliminares previamente acumuladas, que no todos tienen correctas cuando comienzan a estudiar física. A lo largo del curso de física, estas experiencias enriquecen y amplían los horizontes de los estudiantes. Generan ideas iniciales correctas sobre nuevos fenómenos y procesos físicos, revelan patrones, introducen métodos de investigación y muestran la estructura y funcionamiento de nuevos instrumentos e instalaciones. El experimento de demostración sirve como fuente de conocimiento y desarrolla las habilidades y capacidades de los estudiantes.
De particular importancia es el experimento al comienzo de la educación, es decir, en los grados 7-8, cuando los estudiantes comienzan a estudiar física. Creo que es mejor ver una vez que oír cien veces.
2. parte principal
El propósito de este desarrollo: mostrar las posibilidades de utilizar el “Laboratorio Digital” en el proceso educativo. Consideremos el uso del laboratorio de Arquímedes al estudiar el tema " Fenómenos térmicos"en octavo grado:
Demostración. Cantidad de calor y capacidad calorífica.
Propósito de la manifestaciónmostrar la posibilidad de medir la capacidad calorífica específica de una sustancia
Durante la demostración se introducen los elementos de conocimiento “cantidad de calor” y “capacidad calorífica específica de una sustancia”. Formar ideas sobre la capacidad calorífica específica como cantidad fisica, que se puede medir, se propone realizar una serie de experimentos sencillos.
Antes de realizar una serie de experimentos sobre el concepto de capacidad calorífica, se recomienda a los estudiantes que hablen sobre la historia de la introducción del concepto de "capacidad calorífica de un cuerpo" en un momento en que la "cantidad de calor" se percibía como la cantidad de un líquido “calórico” invisible e ingrávido, y la temperatura como medida del nivel de líquido en el cuerpo. La “capacidad calorífica de un cuerpo” se consideraba un coeficiente de proporcionalidad entre la temperatura y la cantidad de “calórico” que fluía en el cuerpo. Más capacidad recipiente, menos cambio en el líquido vertido en él, más capacidad calorífica del cuerpo - menos cambio en el nivel de temperatura en él.
Sin embargo, resultó que con la misma masa de cuerpos hechos de diferentes sustancias, con la misma cantidad de calor recibida de otro cuerpo, su temperatura cambia de manera diferente. Por lo tanto, se introdujo el concepto de capacidad calorífica específica de una sustancia y la "capacidad calorífica de un cuerpo" se calculó como el producto de la masa corporal por capacidad calorífica específica la sustancia de la que está hecho.
Según los conceptos modernos, la cantidad de calor Q es el cambio en la energía interna de un cuerpo en condiciones en las que el cuerpo no realiza trabajo. La capacidad calorífica C es el coeficiente de proporcionalidad entre la cantidad de calor que recibe o desprende un cuerpo y el cambio en su temperatura.
Para estimar la capacidad calorífica de una sustancia en comparación con otra (agua), a la misma masa de sustancia (agua y alcohol) se le da la misma cantidad de energía y se registra el cambio de temperatura que fue causado por la adición de esta energía.
Experimento: diferencia en la capacidad calorífica del agua y el alcohol.
La conclusión de que la capacidad calorífica del agua es mayor que la capacidad calorífica del alcohol se puede llegar demostrando que para obtener la misma cantidad de calor, el alcohol se calienta numero mayor grados.
Después de calentar dos cilindros en agua hirviendo, se baja un bloque con una cuchara para derretir a un tubo de ensayo con agua y el segundo a un tubo de ensayo con alcohol a temperatura ambiente.
Después de introducir los cilindros en los tubos de ensayo, debe insertar rápidamente el sensor, sujetando el tubo de ensayo por la parte superior, fijar el cuerpo del sensor a una lámina de acero y comenzar a mezclar el líquido en el tubo de ensayo girando el tubo de ensayo alrededor del sensor. . El gráfico muestra una caída en la temperatura del sensor por debajo de la temperatura ambiente debido a la evaporación del líquido en la punta del sensor, luego un aumento hasta un valor máximo debido al calentamiento del agua y del elemento sensible del sensor cerca del cilindro caliente, y luego alcanza un valor estacionario debido a la mezcla del líquido en el tubo de ensayo. Como puede ver, el cambio de temperatura observado no alcanza la diferencia requerida correspondiente a la diferencia en las capacidades caloríficas (aproximadamente 2 veces).
Para acercarse a los valores requeridos, se recomienda realizar un experimento con cilindros calentados a una temperatura que no exceda los 80 0 C, ya que el alcohol hierve a 87 0 C. El valor numérico exacto de la temperatura inicial de los cilindros no es importante, siempre que sea aproximadamente la misma.
3.Conclusión
- Incrementar el nivel de conocimientos gracias a la actividad activa de los estudiantes durante el trabajo de investigación experimental.
- La recopilación automática de datos durante todo el experimento ahorra tiempo de grabación
- Los resultados del experimento son claros: los datos se muestran en forma de gráfico, tabla, tablero analógico y en formato digital.
- Portátil
- El procesamiento conveniente de los resultados le permite obtener datos que no están disponibles en los experimentos educativos tradicionales.
4.Soporte técnico
Pantalla y proyector multimedia.
- trípodes (2 uds.)
- lámparas de alcohol (2 uds.)
- tubos de ensayo (2 uds.)
- agua, alcohol
- sensor de temperatura 0-100°C (2 uds.)
5. Lista de referencias utilizadas
- Peryshkin A.V. "Física - 8"
- Volkov V. A. "Desarrollos de las lecciones de física de octavo grado"
- "Lecciones de física usando tecnologías de la información"Moscú, Globus, 2009.
- Razumovsky V. G. "Lecciones de física en la escuela moderna"
- UN. Bólgar et al. “Laboratorio Digital” manual metódico para trabajar con un conjunto de equipos y software empresa 2ENTRETENIMIENTO CIENTÍFICO" m., 2011, 89 p.
- URL: http://www.int-edu.ru
- URL: http://mytest.klyaksa.net