Приведите примеры учета теплопроводности в жизни кратко
Обновлено: 05.07.2024
Железнобитонная плита размером 4 м * 0,5 м * 0,25 м погружена в воду наполовину. какова архимедова сила, действующая сила на нее? плотность воды 1000 кг/м3
Велосипед движется равномерно по окружности радиусом 100 м и делает 1 оборот за 2 мин. Путь и перемещение велосипедиста за 1 мин соответственно равны
1. Классификацию галактик Хаббла часто называют камертонной. Поясните причину такого названия. 2. Определите, какой промежуток времени требуется свету, чтобы пересечь Большое и Малое Магеллановы Облака в поперечнике
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Проектная работа по физике
Теплопроводность
Глава 1. Явление теплопроводности :
1.1 Примеры теплопроводности в природе
1.2 Теплопроводность в быту
Глава 2. Проводимые опыты и выводы:
2.1 Опыт № 1. Определение теплопроводности алюминия и железа с помощью горячей воды
2.2 Опыт №2. Определение теплопроводности алюминия и шерсти с помощью холода
Список использованной литературы
Цель : - изучить явление теплопроводность
- заинтересовать класс в изучении данного явления
Задачи: - объяснить пользу и вред данного явления
- рассказать, где применяется теплопроводность в нашей жизни
Глава 1. Явление теплопроводность.
Теплопроводностью называется явление передачи энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело .
Нагревание металлической ложки от горячего чая – пример теплопроводности
Объяснение явления . Возьмем и начнем нагревать на огне конец медной палки, а другой конец возьмем в руки, через короткое время мы не сможем ее удержать так как не нагревающий конец тоже стал горячим. Вот это явление перехода тепла по поверхности от одного конца проволоки к другому и называется теплопроводность.
Глава 1.1 Теплопроводность в природе.
Наблюдать явление мы можем на примере животных, которые впадают в зимнюю спячку: медведи. Эти представителя животного мира не погибают от переохлаждения . Почему? Ответ прост: они спят в берлогах под толстым слоем снега, который обладает плохой теплопроводностью (из-за наличия воздуха между снежинками) , что мешает холоду проникнуть к животному , а жир и шерсть не дают теплу покинуть тело.
Место ночевки тетерева
Глава 1.2 Теплопроводность в быту.
Явление очень широко используется в повседневной жизни. Примеров огромное число, вот некоторые из них:
- На кухне для приготовления пищи используют посуду из материалов ( в основном из различных металлов) , которые обладают хорошей теплопроводностью, для того чтобы пища быстро и равномерно готовилась. А детали, которые мы берем руками во избежание ожогов делают из материалов с плохой теплопроводностью(ручки, крышки из пластмассы ), или используют перчатки , прихватки из ткани
- В автомобилях для того, чтобы не перегреть детали двигателя его блок цилиндров делают из алюминия или чугуна, у которых хорошая теплопроводность
- Зимняя одежда делается из материалов с плохой теплопроводностью – из шерсти и меха, а летняя – наоборот из материалов с хорошей ( чтобы не было перегревания тела)
- При строительстве жилья используют для стен дерево, кирпич, бетон, камень из-за их низкой теплопроводности
Глава 2. Проводимые опыты и выводы.
Для того, чтобы правильно применять явление теплопроводности в нашей жизни необходимо знать, что нам нужно, чтобы материал хорошо или плохо проводил тепло. А для этого нужно знать какие материалы обладают хорошей, а какие плохой теплопроводностью. Для этого ученные провели большое количество опытов и определили две основные группы .
2.1 Опыт №1. Определение теплопроводности алюминия и железа с помощью горячей воды
Цель опыта : Определить какие из представленных материалов ( алюминий или железо) обладают лучшей теплопроводностью.
Оборудование : Стакан с горячей водой, железная и алюминиевая ложка , пластилин и два болтика
Работа : С помощью пластилина закрепляем на ложках скрепки, важно, чтобы ложки были одинакового размера. Затем ставим их в стакан, в который заливаем кипяток.
Через минуту болт с алюминиевой ложки отлетел, а на ложке остался след от растаявшего пластилина.
Вывод: В ходе опыта мы убедились в том, что болт с алюминиевой ложки упал быстрее. Это значит, что алюминий обладает лучшей теплопроводностью чем железо.
2.2 Опыт №2. Определение теплопроводности алюминия и шерсти с помощью холода
Цель опыта : Определить , что обладает худшей теплопроводностью шерсть или алюминий.
Оборудование : Шерстяной платок, алюминиевая фольга, два маленьких полиэтиленовых пакетика, вода.
Работа : Заливаем в каждый пакетик одинаковое количество воды
Затем заворачиваем один пакетик в платок, а другой в фольгу. И убираем их в морозильник.
Через 10 минут вынимаем свертки из морозильника. В платке вода только начала подмерзать,
Теплопроводность в жизни человека
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
С давних времен и до сегодняшнего дня люди задаются вопросом, как сохранить тепло. Проблемы поддержания температурного режима в доме, проблемы, связанные с теплой одеждой и посудой, наиболее часто становились причиной различных болезней, плохого питания и неспособности противостоять природным условиям. Решение этих проблем напрямую связано с теплопроводностью. Человеку важно знать, из какого материала состоит тот или иной предмет, понимать, от чего зависит его теплопроводность и быть готовым к его реакции в разных температурных условиях. В данной работе мы постараемся разобраться в этом, а также ответить на вопрос, почему некоторые предметы имеют хорошую теплопроводность, а некоторые совсем не проводят тепло?
Объектом исследования является явление теплопроводности.
Предметом исследования являются кухонная посуда, строительные материалы, ткани, снег.
Цель работы заключается в экспериментальном изучении теплопроводности тканей, кухонной посуды, строительных материалов и снега.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Изучить информацию о теплопроводности;
Исследовать теплопроводность различных веществ и материалов;
Объяснить наблюдаемые явления, основываясь на физических законах;
Представить свои примеры теплопроводности;
Описать роль теплопроводности в повседневной жизни и в строительстве.
Основными методами исследования являются:
Изучение литературы по теплопроводности материалов;
Проведение экспериментов по изучению теплопроводности;
Анализ полученных результатов.
Актуальность данной работы заключается в том, что она может стать полезным источником для изучения теории на уроках физики, а также пробудить в учениках интерес и любовь к физике. Кроме того, данная работа представляет собой первые шаги на пути к серьезным открытиям в сфере теплопроводности, способным изменить нашу жизнь в лучшую сторону.
Глава 1. Из истории открытия теплопроводности Явление теплопередачи
В современной жизни материальный комфорт в каждом доме связан с тепловыми явлениями. Без теплоты в доме, без посуды, удерживающей тепло, без теплой одежды зимой и без многого другого сейчас невозможно представить жизнь. В древности люди тоже не могли обойтись без теплой одежды и предметов быта. Поэтому многие ученые и философы начали интересоваться тепловыми явлениями еще в древние времена.
Явление теплопередачи изучалось несколько веков. Но, ни в древности, ни в средние века оно не было изучено до конца. Были лишь простые и единые описания теплопередачи. Ученые утверждали, что если температура вещества повышается, то оно получает теплоту, а если температура понижается, то вещество выделяет теплоту в окружающую среду.
На протяжении многих веков ученые изучали тепловые явления, однако их деятельность получила развитие только в XVIII веке благодаря изобретенному Галилеем термометру. Первые исследования с помощью термометра были посвящены калориметрии - методу измерения количества теплоты, изучению теплового расширения тел, явлений теплопроводности. Поэтому, можно считать, что основные понятия о теплоте появились именно в XVIII веке.
Дальнейшие исследования передачи теплоты показали, что процесс охлаждения осуществляется различными способами, которые имеют разную физическую силу. Так возникли излучение теплопроводности и тепловое излучение. Эти два самостоятельных направления отличаются друг от друга тем, что тепловое излучение может осуществляться даже в полном вакууме, а излучение теплопроводности нет, также первое не требует прямого контакта при теплопередаче, а для второго оно необходимо. При теоретическом анализе, основанного на законе охлаждения Ньютона, произошли некоторые трудности, но Фурье сформулировал, что поток тепла пропорционален разности градиенту температуры, таким образом, он сформулировал закон теплопроводности. Закон Фурье показывает, что количество теплоты Q, проходящее через площадку S, за время T, вдоль направления X определяется по формуле:
где dT/dx - изменение температуры на единицу длины, k - коэффициент теплопроводности.
В конце XVIII века английский физик Румфорд доказал правильность идеи Ломоносова. К такому выводу Румфорд пришел, когда наблюдал за изготовлением пушек. Он обратил внимание на то, что при сверлении ствола пушки сверло сильно нагревается. Это означало, что при трении тела нагреваются. Данное явление было известно еще в начале истории человечества. Древние люди с помощью трения добывали огонь, но они не смогли увидеть за этим явлением закон природы. Румофорд стал первым исследователем, кому это оказалось посильным. При наблюдении за сверлением ствола пушки у физика появился вопрос: отчего происходит нагревание тела? Не происходит ли нагревание оттого, что металлические опилки, полученные при сверлении, обладают меньшей теплоемкостью, чем сам ствол пушки? Ответ заключается в том, что количество теплоты металла при переходе в опилки может уместиться в них, только если будет повышение температуры.
Глава 2. Теплопроводность 2.1. Определение теплопроводности
Различают три вида теплопередачи: конвенция, излучение и теплопроводность. Конвенция - процесс передачи тепла движущими массами жидкости и газа. Тепловое излучение - перенос тепла в газообразной середе или вакууме в виде электромагнитных волн. Теплопроводность - способность материалов передавать через свою толщину тепловой поток. Тепловой поток возникает из-за разности температур на противоположных поверхностях.
Мы остановимся на третьем виде теплопередачи и узнаем о теплопроводности немного больше. Теплопроводность больше проявляется в сплошных твердых телах, а также теплопроводность находится и в капельках жидкостях и газах. В твердых материалах основным видом теплообмена является теплопроводность. Теплопроводность материалов зависит от средней плотности и химико-минерального состава, влажности, структуры и средней температуры материала. Известно, что чем меньше средняя плотность материала, тeм ниже его теплопроводность. Тeплопроводность увеличивается тогда, кoгда увеличивается влажность материала. Рaзличные материалы имеют разную теплопроводность, одни медленно проводят теплоту, другие - быстрeе. Поэтому и количественный показатель теплопроводности - коэффициент теплопроводности (λ (лямбда)) - бyдeт y всех материалов свой. С увеличением плотности, влажности и температуры материала повышается λ. Коэффициент теплопроводностизaвисит oт плотности, влaжности, тeмпературы и cтруктуры материала.
2.2. Суть теплопроводности
Теплопроводность происходит из-за движения тепла и взаимодействия его составляющих частиц друг с другом. Процесс теплопроводности стремиться сделать температуру всего тела одинаковой. Теплопроводность - это свойство тел проводить тепло, основанное на теплообмене, которое происходит между атомами и молекулами тела. Однако, при теплопроводности не происходит перенос вещества от одного конца тела к другому. Все потому, что у жидкостей теплопроводность небольшая. Газы тоже имеют маленькую теплопроводность.
Теплопроводность жидкости намного меньше теплопроводности твердого тела. Это зависит от молекул, которые наводятся в том или ином теле и от плотности. Жидкости имеют маленькую теплопроводность из-за того, что молекулы в ней расположены далеко друг от друга, в отличие от молекул твердого тела. Плотность газа меньше плотности жидкости, следовательно, молекулы газа находятся на большом расстоянии друг от друга, а это значит, что газы имеют теплопроводность меньше, чем любые жидкости.
Плохой теплопроводностью обладают не только газы и жидкости, но и волосы, шерсть, перья и бумага. Известно, что между волокнами этих веществ расположен воздух, а это преграда для передачи тепла. Поэтому шерсть обладает плохой теплопроводностью, а значит, что она не пропускает холод и способна удерживать тепло, поэтому в мороз смело можно надевать шерстяную кофту и не волноваться о том, что можно замерзнуть. Теперь нам известно, что благодаря плотно соединенным шерстяным волоскам кофта обладает плохой теплопроводность и не пропускает холод.
Глава 3. Экспериментальные работы по изучению и созданию теплопроводности различных материалов
В России в зимнее время года, температура на улице становится все ниже. Известно, что самые холодные зимы именно в нашей стране. Однако низкие температуры не останавливают отважных ребят, которые, несмотря на мороз, выходят слепить снеговиков и покататься на санках. В некоторых случаях через определенное время дети жалуются на озябшие руки и ноги. В то же время другие ребята продолжают играть и веселиться, несмотря на холод. Нам стало интересно, почему некоторые дети в одинаковой по внешнему виду одежде замерзают, а некоторые продолжают гулять, не обращая внимания на мороз. Мы попробовали разобраться в этом и изучить свойства различных тканей с точки зрения физики. Чтобы решить проблему с теплой одеждой, нам необходимо исследовать некоторые виды тканей на теплопроводность.
Опыт №1 Изучение теплопроводности тканей
Необходимые приборы и материалы:
Полиэтиленовые пакетики 7х5 см.
Флисовая ткань10х10 см.
Синтетическая ткань 10х10 см.
Фланелевая ткань 10х10 см.
Хлопковая ткань 10х10 см.
Болоньевая ткань 10х10 см.
Трикотажная ткань 10х10 см.
Подготовить лед и кусочки ткани одинакового размера.
Завязать ткани со льдом так, чтобы воздух не попадал внутрь ткани.
Через 1 час измерить температуру льда во всех пакетиках с тканью.
Спустя 1 час лед во всех тканях растаял. Только в пакетике с флисовой тканью (№2) остался лед. Это означает, что флисовая ткань не пропускает тепло и обладает плохой теплопроводностью, а значит, во флисовой одежде зимой замерзнешь намного позже, чем, например, в болоньевой. Любая ткань в своем составе имеет волокна с воздухом, которые способные удерживать тепло. Если волокна с воздухом далеко расположены друг от друга, то ткань будет пропускать тепло. Если же волокна расположены близко, ткань наоборот будет удерживать тепло.
Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!
Энджелл
Лучший ответ:
Главный Попко
Хорошей теплопроводностью должна обладать посуда в которой готовят пищу, посуда из которой едят наоборот должна обладать плохой теплопроводностью. Плохой теплопроводностью должны обладать тела, которые используют для строительства
Вы можете из нескольких рисунков создать анимацию (или целый мультфильм!). Для этого нарисуйте несколько последовательных кадров и нажмите кнопку Просмотр анимации.
Читайте также: