Volám sa Vlada, chodím do 4. ročníka.

Na hodinách prírodopisu a sveta okolo nás sa zoznamujeme s prírodou, pozorujeme vyskytujúce sa javy.

Tento rok bola veľmi dlhá jeseň a boli sme prekvapení, že na ulici dlho nezamŕzali mláky. Všimli sme si tiež, že v mlákach môže byť spolu s vodou niekedy aj mokrý sneh alebo ľad. A boli dni, keď tieto kaluže úplne zamrzli a nebola v nich voda, ale po chvíli sa opäť úplne roztopili.

A potom sme sa rozhodli preskúmať javy topenia a tuhnutia látok.

Počas štúdia sme riešili nasledovné úlohy:

1. Oboznámenie sa s procesmi tavenia a tuhnutia rôznych látok.

2. Vysvetlite podmienky topenia látok.

3. Zistite, za akých podmienok látky tuhnú.

Látky v prírode môžu byť v rôznych skupenstvách: kvapalné, pevné a plynné. Niektoré látky môžeme pozorovať vo všetkých skupenstvách, napríklad vodu. A na pozorovanie rôznych stavov iných látok je potrebné vytvoriť určité podmienky: ochladiť ich alebo zohriať.

Ak sa látka v pevnom stave zahrieva, môže sa zmeniť na kvapalinu. Tento proces sa nazýva tavenie.

Ak sa látka v kvapalnom stave ochladí, môže sa zmeniť na pevnú látku. Tento proces sa nazýva vytvrdzovanie.

Látky v pevnom skupenstve sa delia na kryštály a amorfné telieska.

Kryštály sa topia pri určitej teplote. Kým sa kryštál topí, jeho teplota sa nemení.

Tuhnutie kryštálov prebieha pri rovnakej teplote ako topenie. Teplota počas ich tvrdnutia sa nemení.

Pri tavení a tuhnutí amorfných telies sa mení teplota.

1. Štúdium procesu tvrdnutia vody.

Účel: Preskúmať proces tuhnutia vody. Zistite podmienky tuhnutia vody.

Vybavenie: pohár vody, teplomer, stopky.

Pokrok vo výskume.

Na školskom dvore pozorujeme kalenie vody.

Teplomer spustíme do nádoby s vodou a pozorujeme zmeny teploty vody. Sledujte čas chladenia pomocou stopiek.

Výsledky pozorovaní sú uvedené v tabuľke:

Teplota vody, 0 С
Teplota vody, 0 С

Zostavíme graf závislosti teploty od času.

Záver výskumu :

Tuhnutie vody prebieha pri stálej teplote 0 0 C. Teplota sa počas procesu tuhnutia nemení.

2.Štúdium procesov topenia snehu (ľadu).

Účel: Preskúmať proces topenia snehu (ľadu). Zistite podmienky topenia snehu.

Výbava: sklo so snehom, teplomer, stopky.

Pokrok vo výskume.

Topenie snehu pozorujeme v učebni fyziky školy.

Teplomer spustíme do nádoby so snehom a pozorujeme zmeny teploty. Pomocou stopiek sledujeme čas topenia.

Teplota, 0 C

Teplota, 0 C

Záver výskumu :

Ľad je kryštalická látka.

Sneh sa topí pri stálej teplote 0 0 C. Teplota sa počas procesu topenia nemení.

3. Výskum procesu tavenia parafínu.

Účel: Preskúmať proces topenia parafínu. Zistite podmienky topenia parafínu.

Pokrok vo výskume.

Vo fyzikálnej miestnosti školy pozorujeme topenie parafínu.

Teplomer je v skúmavke s parafínom. Skúmavku vložíme do horúcej vody a pozorujeme zmeny teploty. Pomocou stopiek sledujeme čas topenia.

Výsledky pozorovaní sú uvedené v tabuľke:

Teplota, 0 C

Záver výskumu :

Parafín je amorfné teleso. Pri tavení parafínu sa teplota postupne zvyšuje.

4. Štúdium procesu tvrdnutia parafínu.

Účel: Preskúmať proces tuhnutia parafínu. Zistite podmienky vytvrdzovania parafínu.

Vybavenie: skúmavka s parafínom, teplomer, stopky, nádoba s horúcou vodou.

Pokrok vo výskume.

Tuhnutie parafínu pozorujeme v učebni fyziky školy.

Teplomer je v skúmavke s parafínom. Skúmavku v horúcej vode a pozorujte zmeny teploty. Pomocou stopiek sledujeme čas topenia.

Výsledky pozorovaní sú uvedené v tabuľke:

Teplota, 0 C

Záver výskumu :

Parafín je amorfné teleso. Ako parafín tuhne, teplota postupne klesá.

V priebehu štúdia sme zistili, že procesy topenia a tuhnutia kryštálov a amorfných telies prebiehajú odlišne.

Kryštály majú určitú teplotu topenia a tuhnutia. Zistili sme, že pre vodu je teplota topenia a tuhnutia 0 0 C. Kým prebieha proces topenia alebo tuhnutia, teplota vody sa nemenila. Ale aby voda stuhla, je potrebné, aby teplota vzduchu bola nižšia ako 0 0 C. Aby sa ľad roztopil, je potrebné, aby teplota vzduchu bola väčšia ako 0 0 C.

Amorfné telesá nemajú špecifickú teplotu topenia a tuhnutia. Pri zahrievaní amorfných látok sa postupne topia, pričom ich teplota stúpa. Po ochladení stvrdnú, pričom sa zníži ich teplota.

teplotné stupnice. Existuje niekoľko stupňových teplotných stupníc a body tuhnutia a varu vody sa zvyčajne berú ako referenčné body. Teraz je najbežnejšia na svete stupnica Celzia. V roku 1742 švédsky astronóm Anders Celsius navrhol 100-stupňovú stupnicu teplomera, v ktorej 0 stupňov je bod varu vody pri normálnom atmosférickom tlaku a 100 stupňov je teplota topenia ľadu. Delenie stupnice je 1/100 tohto rozdielu. Keď začali používať teplomery, ukázalo sa, že je pohodlnejšie vymeniť 0 a 100 stupňov. Možno sa na tom zúčastnil Carl Linné (vyučoval medicínu a prírodné vedy na tej istej univerzite v Uppsale, kde je Celsius astronómia), ktorý v roku 1838 navrhol brať bod topenia ľadu ako teplotu 0, ale nezdalo sa, že by myslel na druhú. referenčný bod. K dnešnému dňu sa stupnica Celzia trochu zmenila: 0 ° C sa stále považuje za teplotu topenia ľadu pri normálnom tlaku, ktorý v skutočnosti nezávisí od tlaku. Ale bod varu vody pri atmosférickom tlaku je teraz rovný 99 975 ° C, čo neovplyvňuje presnosť merania takmer všetkých teplomerov okrem špeciálnych presných. Známe sú aj Fahrenheitove teplotné stupnice Kelvina Reaumura a iné.Fahrenheitova teplotná stupnica (v druhej verzii prijatej od roku 1714) má tri pevné body: 0° zodpovedá teplote zmesi ľadovej vody a čpavku 96° - teleso teplota zdravého človeka (v podpazuší alebo v ústach). Ako kontrolná teplota pre porovnanie rôznych teplomerov bola použitá hodnota 32 ° pre teplotu topenia ľadu. Stupnica Fahrenheita je široko používaná v anglicky hovoriacich krajinách, ale vo vedeckej literatúre sa takmer nepoužíva. Na prevod teploty Celzia (°C) na teplotu Fahrenheita (°F) existuje vzorec °F = (9/5) °C + 32 a pre spätný prevod - vzorec °C = (5/9) (°F -32). Obidve stupnice - Fahrenheit aj Celzia - sú veľmi nepohodlné pri vykonávaní experimentov v podmienkach, keď teplota klesá pod bod mrazu vody a je vyjadrená ako záporné číslo. Pre takéto prípady boli zavedené absolútne teplotné stupnice, ktoré sú založené na extrapolácii na takzvanú absolútnu nulu – bod, v ktorom sa pohyb molekúl musí zastaviť. Jedna z nich sa nazýva Rankinova stupnica a druhá absolútna termodynamická stupnica; teploty sa merajú v stupňoch Rankina (°Ra) a kelvinoch (K). Obe stupnice začínajú na absolútnej nule a bod tuhnutia vody je 491 7° R a 273 16 K. Počet stupňov a kelvinov medzi bodmi tuhnutia a varu vody na Celziovej stupnici a absolútnej termodynamickej stupnici je rovnaký a rovný 100; pre stupnice Fahrenheita a Rankina je to tiež rovnaké, ale rovná sa 180. Stupne Celzia sa prevedú na kelviny pomocou vzorca K \u003d ° C + 273 16 a stupne Fahrenheita sa prevedú na stupne Rankina pomocou vzorca ° R \u003d ° F + 459 7. v Európe je už dlho bežná Réaumurova stupnica, ktorú v roku 1730 zaviedol René Antoine de Réaumur. Nie je stavaný svojvoľne ako stupnica Fahrenheita, ale v súlade s tepelnou rozťažnosťou liehu (v pomere 1000:1080). 1 stupeň Réaumur sa rovná 1/80 teplotného intervalu medzi bodmi topenia ľadu (0°R) a bodmi varu vody (80°R), tj 1°R = 1,25°C 1°C = 0,8° R. ale už sa nepoužíva.

Teplomer

Teplomer (grécky θέρμη - teplo; μετρέω - meriam) - zariadenie na meranie teploty vzduchu, pôdy, vody atď. Existuje niekoľko typov teplomerov:kvapalina; mechanický; elektronické; optický; plynu; infračervené.

Galileo je považovaný za vynálezcu teplomera: v jeho vlastných spisoch nie je popis tohto zariadenia, ale jeho študenti, Nelly a Viviani, svedčili, že už v roku 1597 vyrobil niečo ako termobaroskop (termoskop). Galileo v tom čase študoval prácu Herona Alexandrijského, ktorý už opísal podobné zariadenie, ale nie na meranie stupňov tepla, ale na zvyšovanie vody ohrevom. Termoskop bola malá sklenená guľa so sklenenou trubicou priletovanou k nej. Guľa sa mierne zahriala a koniec trubice sa spustil do nádoby s vodou. Po určitom čase sa vzduch v guli ochladil, jeho tlak sa znížil a voda pod pôsobením atmosférického tlaku vystúpila v trubici do určitej výšky. Následne s otepľovaním sa zvýšil tlak vzduchu v guli a znížila sa hladina vody v trubici, pri ochladzovaní voda v nej stúpala. Pomocou termoskopu bolo možné posúdiť iba zmenu stupňa zahrievania tela: neukázal číselné hodnoty teploty, pretože nemal stupnicu. Navyše hladina vody v trubici nezávisela len od teploty, ale aj od atmosférického tlaku. V roku 1657 Galileov termoskop zdokonalili florentskí vedci. Prístroj vybavili stupnicou guľôčok a vypustili vzduch z nádrže (gule) a trubice. To umožnilo nielen kvalitatívne, ale aj kvantitatívne porovnávať teploty telies. Následne sa termoskop vymenil: obrátil sa hore dnom, do skúmavky sa namiesto vody naliala brandy a nádoba sa vybrala. Fungovanie tohto zariadenia bolo založené na rozpínaní telies, teploty najteplejších letných a najchladnejších zimných dní boli brané ako „trvalé“ body. Všetky tieto teplomery boli vzduchové a pozostávali z nádoby s trubicou obsahujúcou vzduch, oddelenej od atmosféry stĺpcom vody, menili svoje údaje tak od zmien teploty, ako aj od zmien atmosférického tlaku.

Kvapalinové teplomery sú po prvýkrát opísané v roku 1667 „Saggi di naturale esperienze fatte nell'Accademia del Cimento“, kde sa o nich hovorí ako o predmetoch vyrobených skúsenými remeselníkmi, nazývanými „Confia“, ohrievajúc sklo na rozfúkanom ohni a vyrába z neho úžasné a veľmi jemné produkty. Najprv boli tieto teplomery naplnené vodou, ale keď zamrzla, praskli; začali na to používať vínny destilát v roku 1654 podľa nápadu toskánskeho veľkovojvodu Ferdinanda II. Florentské teplomery prežili v niekoľkých kópiách do našej doby v Galilejskom múzeu vo Florencii; ich príprava je podrobne opísaná.

Najprv musel majster urobiť delenia na trubici, berúc do úvahy jej pomerné rozmery a veľkosť gule: delenia sa nanášali roztaveným smaltom na trubicu vyhrievanú na lampe, každá desiata bola označená bielou bodkou a ostatné čiernou . Väčšinou robili 50 dielikov tak, že keď sa sneh roztopil, alkohol neklesol pod 10 a na slnku nevystúpil nad 40. Dobrí majstri vyrábali také teplomery tak úspešne, že všetky ukazovali rovnakú hodnotu teploty pod rovnaké podmienky, ale to nie je možné dosiahnuť, ak by bola rúrka rozdelená na 100 alebo 300 častí, aby sa dosiahla väčšia presnosť. Teplomery sa plnili zahriatím banky a spustením konca trubice do alkoholu; plnenie sa dokončilo pomocou skleneného lievika s tenko ťahaným koncom, ktorý voľne vstupoval do pomerne širokej trubice. Po úprave množstva tekutiny bol otvor tuby zapečatený pečatným voskom, nazývaným "hermetický". Z toho je zrejmé, že tieto teplomery boli veľké a mohli slúžiť na určovanie teploty vzduchu, ale boli stále nepohodlné pre iné, rôznorodejšie experimenty a stupne rôznych teplomerov neboli navzájom porovnateľné.

Galileo teplomer

V roku 1703 Amonton (Guillaume Amontons) v Paríži vylepšil teplomer vzduchu, pričom nemeral expanziu, ale zvýšenie elasticity vzduchu zníženého na rovnaký objem pri rôznych teplotách naliatím ortuti do otvoreného kolena; bral do úvahy barometrický tlak a jeho zmeny. Nula takejto stupnice mala byť „ten výrazný stupeň chladu“, pri ktorom vzduch stráca všetku svoju elasticitu (teda moderná absolútna nula), a druhým konštantným bodom bol bod varu vody. Amonton ešte nepoznal vplyv atmosférického tlaku na bod varu a vzduch v jeho teplomere nebol zbavený vodných plynov; preto sa z jeho údajov získa absolútna nula pri -239,5° Celzia. Ďalší vzduchový teplomer Amonton, vyrobený veľmi nedokonale, bol nezávislý od zmien atmosférického tlaku: bol to sifónový barometer, ktorého otvorené koleno bolo vysunuté nahor, naplnené zospodu silným roztokom potaše, zhora olejom a zakončené utesnený zásobník vzduchu.

Modernú podobu teplomeru dal Fahrenheit a svoj spôsob prípravy opísal v roku 1723. Spočiatku si skúmavky plnil aj alkoholom a až napokon prešiel na ortuť. Nulu svojej stupnice nastavil pri teplote zmesi snehu s čpavkom alebo kuchynskou soľou, pri teplote „začiatku mrznutia vody“ ukazoval 32 ° a telesnú teplotu zdravého človeka v ústach resp. pod pažou bol ekvivalentný 96°. Následne zistil, že voda vrie pri 212° a táto teplota bola v rovnakom stave barometra vždy rovnaká. Zachované kópie teplomerov Fahrenheita sa vyznačujú precíznym spracovaním.

Ortuťový teplomer s Fahrenheitovou stupnicou

Švédsky astronóm, geológ a meteorológ Anders Celsius napokon v roku 1742 stanovil oba trvalé body, topiaci sa ľad a vriacu vodu. Spočiatku však nastavil 0 ° pri bode varu a 100 ° pri bode mrazu. Celsius vo svojom diele Pozorovania dvoch perzistentných stupňov na teplomere hovoril o svojich experimentoch, ktoré ukázali, že teplota topenia ľadu (100 °) nezávisí od tlaku. S úžasnou presnosťou tiež určil, ako sa mení bod varu vody s atmosférickým tlakom. Navrhol, aby sa dala kalibrovať značka 0 (bod varu vody), vedieť, na akej úrovni vzhľadom k moru je teplomer.

Neskôr, po smrti Celzia, jeho súčasníci a krajania, botanik Carl Linnaeus a astronóm Morten Strömer, používali túto stupnicu hore nohami (pre 0 ° začali brať bod topenia ľadu a pre 100 ° - bod varu z vody). V tejto podobe sa stupnica ukázala ako veľmi pohodlná, rozšírila sa a používa sa dodnes.

Kvapalinové teplomery sú založené na princípe zmeny objemu kvapaliny, ktorá sa nalieva do teplomera (zvyčajne liehová alebo ortuťová) pri zmene teploty okolia. V súvislosti so zákazom používania ortuti z dôvodu jej ohrozenia zdravia v mnohých oblastiach aktivity hľadajú alternatívne náplne do domácich teplomerov. Takouto náhradou sa môže stať napríklad zliatina galinstan. Stále častejšie sa používajú aj iné typy teplomerov.

Ortuťový lekársky teplomer

Mechanické teplomery tohto typu fungujú na rovnakom princípe ako kvapalinové teplomery, ale ako snímač sa zvyčajne používa kovová špirála alebo bimetalová páska.

Okenný mechanický teplomer

Existujú aj elektronické teplomery. Princíp činnosti elektronických teplomerov je založený na zmene odporu vodiča pri zmene teploty okolia. Elektronické teplomery širšieho rozsahu sú založené na termočlánkoch (kontakt medzi kovmi s rôznymi elektronegativita vytvára rozdiel kontaktných potenciálov v závislosti od teploty). Najpresnejšie a časovo najstabilnejšie sú odporové teplomery na báze platinového drôtu alebo platinového naprašovania na keramiku. Najbežnejšie sú PT100 (odpor pri 0 °C - 100 Ω) PT1000 (odpor pri 0 °C - 1000 Ω) (IEC751). Závislosť od teploty je takmer lineárna a riadi sa kvadratickým zákonom pri kladných teplotách a rovnicou 4. stupňa pri záporných (zodpovedajúce konštanty sú veľmi malé av prvej aproximácii možno túto závislosť považovať za lineárnu). Teplotný rozsah -200 - +850 °C.

Lekársky elektronický teplomer

Optické teplomery umožňujú zaznamenávať teplotu v dôsledku zmeny úrovne svietivosti, spektra a ďalších parametrov pri zmene teploty. Napríklad infračervené merače telesnej teploty. Infračervený teplomer umožňuje merať teplotu bez priameho kontaktu s osobou. V niektorých krajinách už dlho existuje tendencia opustiť ortuťové teplomery v prospech infračerveného žiarenia, a to nielen v zdravotníckych zariadeniach, ale aj na úrovni domácností.

Infračervený teplomer

3. Nájdite telesnú hmotnosť P = ρgV

4. Určte tlak, ktorým pôsobí teleso na vodorovnú plochu P = , kde F=P

Experimentálna práca č.12

Téma: "Skúmanie závislosti údajov teplomera od vonkajších podmienok."

Cieľ: skúmajte závislosť údajov teplomera v závislosti od vonkajších podmienok: či slnečné lúče dopadajú na teplomer alebo je v tieni, na akom podklade teplomer leží, aká farebná clona prekrýva teplomer pred slnečnými lúčmi.

Úlohy:

Vzdelávacie: výchova k presnosti, schopnosti pracovať v tíme;

Vybavenie: stolná lampa, teplomer, listy bieleho a čierneho papiera.

Aká je teplota vzduchu v miestnosti a na ulici ľudí každý deň zaujíma. Takmer v každej domácnosti existuje teplomer na meranie teploty vzduchu, no nie každý vie, ako ho správne používať. Po prvé, mnohí nerozumejú samotnej úlohe merania teploty vzduchu. Toto nedorozumenie sa prejavuje najmä v horúcich letných dňoch. Keď meteorológovia hlásia, že teplota vzduchu v tieni dosiahla 32°C, veľa ľudí "upresňuje" asi toto: "A na slnku išiel teplomer nad 50°C!" Majú takéto vysvetlenia zmysel? Ak chcete odpovedať na túto otázku, vykonajte nasledujúcu experimentálnu štúdiu a urobte si vlastné závery.

Pracovný postup:

Skúsenosti 1. Zmerajte teplotu vzduchu „na slnku“ a „v tieni“. Použite stolnú lampu ako "Slnko".

Prvýkrát umiestnite teplomer vo vzdialenosti 15-20 cm od lampy na stôl, druhýkrát, bez toho, aby ste zmenili umiestnenie lampy vzhľadom na teplomer, vytvorte "tieň" pomocou listu papiera, umiestnením v blízkosti lampy. Zaznamenajte hodnoty teplomera.

Pokus 2. Vykonajte meranie teploty "na slnku" za podmienok, že pod teplomer použijete najskôr tmavý, potom svetlý substrát. Aby ste to urobili, najskôr položte teplomer na list bieleho papiera, druhýkrát na list čierneho papiera. Zaznamenajte hodnoty teplomera.

Pokus 3. Vykonajte merania "v tieni" blokovaním svetla z lampy hárkom bieleho papiera položeným priamo na teplomer. Zaznamenajte údaj teplomera. Opakujte experiment a nahraďte biely papier čiernym papierom.

Zvážte výsledky vykonaných experimentov a vyvodte závery, kde a ako by mal byť teplomer namontovaný mimo okna na meranie teploty vzduchu na ulici?

Séria experimentov pri správnom vykonaní poskytuje nasledujúce výsledky.

Skúsenosť 1 ukazuje, že hodnoty teplomera „na slnku“ sú výrazne vyššie ako hodnoty „v tieni“. Táto skutočnosť musí dostať nasledujúce vysvetlenie. Pri nedostatku slnečného svetla sú teploty vzduchu a stola rovnaké. V dôsledku výmeny tepla so stolom a vzduchom sa teplomer s nimi dostane do tepelnej rovnováhy a ukazuje teplotu vzduchu.

Keď „slnko“ nie je zakryté listom papiera, pôsobením absorbovaného žiarenia „slnka“ teplota stola stúpa a priehľadný vzduch sa týmto žiarením takmer nezohrieva. Teplomer na jednej strane vykonáva výmenu tepla s povrchom stola a na druhej strane so vzduchom. Vďaka tomu je jeho teplota vyššia ako teplota vzduchu, no nižšia ako povrchová teplota stola. Aký je potom význam údajov teplomera „na slnku“?

Tvrdohlavý milovník merania teploty vzduchu „na slnku“ môže namietať, že ho nezaujíma teplota vzduchu „v tieni“, keď je sám „na slnku“. Nech to nie je teplota vzduchu, len hodnoty teplomera „na slnku“, ale sú to tie, ktoré ho zaujímajú. V tomto prípade budú pre neho užitočné výsledky experimentu 2.

Pokus 2 ukazuje, že na bielom papieri, ktorý dobre odráža svetlo, sú údaje teplomera oveľa menšie ako na čiernom papieri, ktorý dobre absorbuje svetelné žiarenie a viac sa zahrieva. Preto neexistuje jednoznačná odpoveď na otázku o údajoch teplomera „na slnku“. Výsledok bude silne závisieť od farby substrátu pod teplomerom, od farby a štruktúry povrchu teplomerového valca a od prítomnosti alebo neprítomnosti vetra.

Teplota vzduchu vonku pri meraní ďaleko od predmetov ohrievaných slnečným žiarením a s vylúčením priameho vystavenia žiareniu na teplomere je rovnaká „na slnku“ aj „v tieni“, ide len o teplotu vzduchu. Merať by sa však malo naozaj len „v tieni“.

Ale vytvoriť "tieň" pre teplomer za slnečného dňa tiež nie je ľahká úloha. Potvrdzujú to výsledky experimentu 3. Ukazujú, že keď je obrazovka blízko teplomera, ohrievanie obrazovky slnečným žiarením povedie k výrazným chybám pri meraní teploty vzduchu za slnečného dňa. Nárast teploty bude obzvlášť veľký, keď je obrazovka tmavá, pretože takáto obrazovka absorbuje takmer všetku energiu slnečného žiarenia, ktoré na ňu dopadá, a oveľa menej, keď je obrazovka biela, pretože takáto obrazovka odráža takmer všetku energiu slnečné žiarenie naň dopadajúce.

Po takejto experimentálnej štúdii je potrebné prediskutovať prakticky dôležitú otázku: ako je v praxi potrebné merať teplotu vzduchu na ulici? Odpoveď na túto otázku môže znieť takto. Ak má byt okno smerujúce na sever, potom je za týmto oknom potrebné posilniť pouličný teplomer. Ak takéto okno v byte nie je, teplomer treba umiestniť čo najďalej od slnkom vyhrievaných stien oproti slabo vyhrievaným okenným tabuliam. Teplomerový valec musí byť chránený pred ohrevom slnečným žiarením. Výsledky experimentu 3 ukazujú, že pri pokuse chrániť teplomer pred slnečným žiarením sa samotná obrazovka zahrieva a zahrieva teplomer. Keďže sa biela clona menej zahrieva, ochranná clona by mala byť svetlá a mala by byť umiestnená v dostatočnej vzdialenosti od teplomera.

Podobne je možné skúmať závislosť údajov izbového teplomera od jeho umiestnenia. Výsledkom domácej úlohy by malo byť zistenie, že hodnoty izbového teplomera závisia od jeho umiestnenia v miestnosti. Ak nás zaujíma teplota vzduchu v miestnosti, potom je potrebné vylúčiť vplyv ohrievaných telies a slnečného žiarenia na ňu. Na teplomer by nemalo dopadať priame slnečné svetlo, teplomer by nemal byť umiestnený v blízkosti vykurovacích a osvetľovacích zariadení. Teplomer nevešajte na vonkajšiu stenu miestnosti, ktorá má v lete zvýšenú teplotu a v zime nižšiu teplotu v porovnaní s teplotou vzduchu v miestnosti.

Experimentálna práca č.13

Téma: "Určenie percenta snehu vo vode."

Cieľ: Určte percento snehu vo vode.

Úlohy:

Vzdelávacie: formovanie schopnosti kombinovať vedomosti a praktické zručnosti;

Rozvíjanie: rozvoj logického myslenia, kognitívneho záujmu.

Vybavenie: kalorimeter, teplomer, kadička, nádoba s izbovou vodou, zmes snehu a vody, kalorimetrické teleso.

Prvá možnosť

Pracovný postup:

1. Do kalorimetra sa so zmesou naleje toľko vody, aby sa všetok sneh roztopil. Teplota výslednej vody bola t=0.

2. Napíšme rovnicu tepelnej bilancie pre tento prípad:

m1 \u003d cm3 (t2-t1), kde c je špecifické teplo vody, je špecifické teplo topenia ľadu, m1 je hmotnosť snehu, m2 je hmotnosť vody v snehu, m3 je hmotnosť napustenej vody , t je teplota vylúhovanej vody.

Preto =

Požadované percento =;

3. Hodnotu m1 + m2 určíme tak, že všetku vodu z kalorimetra nalejeme do odmerného valca a odmeriame celkovú hmotnosť vody m. Keďže m= m1 + m2 + m3, potom

m1 + m2 = m - m3. v dôsledku toho

=

Druhá možnosť

Výbava: kalorimeter, teplomer, váhy a závažia, pohár teplej vody, hruda mokrého snehu, kalorimetrické teleso.

Pracovný postup:

1. Odvážte prázdny kalorimeter a potom kalorimeter s hrudou mokrého snehu. Podľa rozdielu určíme hmotnosť hrudy mokrého snehu (m).

Hrudka obsahuje *x gramov vody a *(100 - x) gramov snehu, kde x je percento vody v hrudke.

Teplota mokrého snehu 0.

2. Teraz pridáme do kalorimetra toľko teplej vody (mw) s hrudou mokrého snehu, aby sa všetok sneh roztopil, keď sme predtým zmerali teplotu teplej vody (to).

3. Kalorimeter odvážime s vodou a roztopeným snehom a z rozdielu hmotností určíme hmotnosť pridanej teplej vody (mw).

4. Konečnú teplotu odmeriame teplomerom (tocm.).

5. Napíšme rovnicu tepelnej bilancie:

cmv t \u003d * (100 - x) + c (m + mv) na cm.,

Kde c je merná tepelná kapacita vody - 4200 J / kg , - špecifické teplo topenia snehu

3,3 * 105 J/kg.

6. Z výslednej rovnice vyjadríme

X = 100 -

Experimentálna práca č.14

Téma: "Určenie tepla topenia ľadu."

Cieľ: určiť teplo topenia ľadu .

Úlohy:

Vzdelávacie: formovanie schopnosti kombinovať vedomosti a praktické zručnosti;

Vzdelávacie: výchova k presnosti, schopnosti pracovať v tíme;

Rozvíjanie: rozvoj logického myslenia, kognitívneho záujmu.

Vybavenie: teplomer, voda, ľad, odmerný valec.

Pracovný postup:

1. Do prázdnej nádoby vložte kúsok ľadu a nalejte do nej toľko vody z odmerného valca, aby sa všetok ľad roztopil.

2. V tomto prípade možno rovnicu tepelnej bilancie napísať jednoducho:

St1 (t1 - t2) = t2

kde m2 je hmotnosť ľadu, mx je hmotnosť naliatej vody, tx je počiatočná teplota vody, t2 je konečná teplota vody rovná 0 °C, K je špecifické teplo topenia ľadu. Z vyššie uvedenej rovnice zistíme:

3. Hmotnosť ľadu možno určiť vypustením výslednej vody do odmerného valca a meraním celkovej hmotnosti vody a ľadu:

М = + Т2 = ρаod, Vtot.

Od m2 \u003d M - m1, teda

Experimentálna práca č.15

Cieľ: pomocou navrhnutého zariadenia a tabuľky závislosti tlaku nasýtenej pary od teploty určiť absolútnu a relatívnu vlhkosť vzduchu v miestnosti.

Úlohy:

Vzdelávacie: formovanie schopnosti kombinovať vedomosti a praktické zručnosti;

Vzdelávacie: výchova k presnosti, schopnosti pracovať v tíme;

Rozvíjanie: rozvoj logického myslenia, kognitívneho záujmu.

Vybavenie: sklo, teplomer, ľad, voda.

Pracovný postup:

1. Absolútnu vlhkosť vzduchu je najjednoduchšie určiť podľa rosného bodu. Na meranie rosného bodu musíte najskôr zmerať teplotu t1 vzduchu. Potom vezmite obyčajnú sklenenú kadičku, nalejte do nej trochu vody izbovej teploty a vložte do vody teplomer.

2. V inej nádobe je potrebné pripraviť zmes vody s ľadom a z tejto nádoby pridať trochu studenej vody do pohára s vodou a teplomerom, kým sa na stenách pohára neobjaví rosa. Musíte sa pozrieť na stenu pohára oproti hladine vody v pohári. Po dosiahnutí rosného bodu sa stena skla pod hladinou vody stane nepriehľadnou v dôsledku množstva malých kvapiek rosy kondenzovaných na skle. V tomto bode musíte odčítať hodnoty t2 teplomera.

3. Na základe hodnoty teploty t2 - rosného bodu - možno z tabuľky určiť hustotu ρ nasýtenej pary pri teplote t2. To bude absolútna vlhkosť atmosférického vzduchu. Potom z tabuľky zistíte hodnotu hustoty r0 nasýtenej pary pri teplote t1. Na základe zistených hodnôt hustoty r nasýtenej pary pri teplote t2 a hustoty ρ0 nasýtenej pary pri izbovej teplote t1 sa určí relatívna vlhkosť vzduchu j.

Chyby meracích prístrojov

	Meranie	Limit merania	Hodnota divízie	Inštrumentálna chyba
	Študent vládcu
	Kresliace pravítko
	Pravítko inštrumentálne
	Demo pravítko
	Meracia páska
	Kadička
	Váhy na tréning
	Sada závaží G-4-211.10
	Váhy pre laboratórium
	Školské meradlo
	Mikrometer
	Tréningový dynamometer
	Elektronické stopky KARSER			±0,01 s (0,2 s v závislosti od subjektívnej chyby).
	Aneroidný barometer	780 mm. rt. čl.	1 mm. rt. čl.	±3 mm. rt. čl.
	Laboratórny teplomer
	Ukážka otvorenia manometra

Hustota kvapalín, kovov a zliatin, pevných látok a materiálov.

ρ, kg/m3