Moje ime je Vlada, hodim v 4. razred.

Pri pouku naravoslovja in sveta okoli nas spoznavamo naravo, opazujemo pojavljajoče se pojave.

Letošnja je bila zelo dolga jesen in bili smo presenečeni, da luže na ulici niso dolgo zmrznile. Opazili smo tudi, da je včasih v lužah skupaj z vodo lahko moker sneg ali led. In bili so dnevi, ko so bile te luže popolnoma zmrznjene in v njih ni bilo vode, a čez nekaj časa so se spet popolnoma imele stopiti.

In potem smo se odločili raziskati pojave taljenja in strjevanja snovi.

Med raziskavo smo rešili naslednje naloge:

1. Spoznavanje procesov taljenja in strjevanja različnih snovi.

2. Ugotovite pogoje, pod katerimi se snovi topijo.

3. Ugotovite pogoje, pod katerimi se snovi strdijo.

Snovi v naravi so lahko v različnih stanjih: tekoča, trdna in plinasta. Nekatere snovi lahko opazimo v vseh stanjih, na primer vodo. In za opazovanje različnih stanj drugih snovi je treba ustvariti določene pogoje: ohladiti jih ali ogreti.

Če se snov v trdnem stanju segreje, jo lahko spremenimo v tekočino. Ta postopek se imenuje taljenje.

Če se snov v tekočem stanju ohladi, jo lahko spremenimo v trdno snov. Ta postopek se imenuje utrjevanje.

Snovi v trdnem stanju delimo na kristale in amorfna telesa.

Kristali se topijo pri določeni temperaturi. Med taljenjem kristala se njegova temperatura ne spreminja.

Kristali se strdijo pri isti temperaturi kot taljenje. Temperatura se med njihovim strjevanjem ne spreminja.

Ko se amorfna telesa stopijo in strdijo, se temperatura spremeni.

1. Preiskava procesa utrjevanja vode.

Namen: raziskati proces utrjevanja vode. Ugotovite pogoje za utrjevanje vode.

Oprema: kozarec vode, termometer, štoparica.

Napredek raziskav.

Opazujemo utrjevanje vode na šolskem dvorišču.

Termometer spustimo v posodo z vodo in opazujemo spremembe temperature vode. Čas hlajenja spremljamo s štoparico.

Rezultati opazovanja so vneseni v tabelo:

Temperatura vode, 0 С
Temperatura vode, 0 С

Izdelamo graf temperature glede na čas.

Zaključek raziskave :

Utrjevanje vode se pojavi pri konstantni temperaturi 0 0 C. Temperatura se med utrjevanjem ne spremeni.

2. Preiskava postopkov taljenja snega (ledu).

Namen: raziskati proces taljenja snega (ledu). Ugotovite pogoje za taljenje snega.

Oprema: steklo s snegom, termometer, štoparica.

Napredek raziskav.

Opazovanje taljenja snega poteka v učilnici fizike šole.

Termometer spustimo v posodo s snegom in opazujemo temperaturne spremembe. Čas taljenja spremljamo s štoparico.

Temperatura, 0 ° C

Temperatura, 0 ° C

Zaključek raziskave :

Led je kristalna snov.

Taljenje snega poteka pri konstantni temperaturi 0 0 C. Temperatura se med taljenjem ne spreminja.

3. Preiskava procesa taljenja parafina.

Namen: raziskati postopek taljenja voska. Ugotovite pogoje za taljenje parafina.

Napredek raziskav.

V učilnici fizike šole opazimo taljenje parafina.

Termometer je v epruveti s parafinskim voskom. Epruveto postavimo v vročo vodo in opazujemo temperaturne spremembe. Čas taljenja spremljamo s štoparico.

Rezultati opazovanja so vneseni v tabelo:

Temperatura, 0 ° C

Zaključek raziskave :

Parafin je amorfno telo. Ko se parafin stopi, se temperatura postopoma povečuje.

4. Preiskava procesa utrjevanja parafina.

Namen: raziskati postopek utrjevanja parafina. Ugotovite pogoje za utrjevanje parafina.

Oprema: epruveta s parafinom, termometer, štoparica, posoda z vročo vodo.

Napredek raziskav.

Utrjevanje parafina opazujemo v učilnici fizike v šoli.

Termometer je v epruveti s parafinskim voskom. Preglejte epruveto v vroči vodi in opazujte temperaturne spremembe. Čas taljenja spremljamo s štoparico.

Rezultati opazovanja so vneseni v tabelo:

Temperatura, 0 ° C

Zaključek raziskave :

Parafin je amorfno telo. Ko se parafin strdi, se temperatura postopoma znižuje.

Med raziskavo smo ugotovili, da se procesi taljenja in strjevanja kristalov in amorfnih teles odvijajo na različne načine.

Kristali imajo določeno tališče in strjevanje. Ugotovili smo, da je temperatura taljenja in strjevanja 0 0 C. Medtem ko postopek taljenja ali strjevanja teče, se temperatura vode ni spremenila. Da pa se voda strdi, je potrebno, da je temperatura zraka manjša od 0 0 C. Da se led stopi, mora biti temperatura zraka večja od 0 0 C.

Amorfna telesa nimajo posebne tališča in strjevanja. Ko se amorfne snovi segrejejo, se postopoma topijo, njihova temperatura pa narašča. Ko se ohladijo, se strdijo, njihova temperatura pa se zmanjša.

Temperaturne lestvice. Obstaja več stopnjevanih temperaturnih lestvic, ledišče in vrelišče vode pa se običajno vzamejo kot referenčne točke. Zdaj je najpogostejša na svetu Celzijeva lestvica. Leta 1742 je švedski astronom Anders Celzius predlagal 100-stopinjsko termometrično lestvico, v kateri je vrelišče vode pri normalnem atmosferskem tlaku 0 stopinj, temperatura taljenja ledu pa 100 stopinj. Delitev lestvice je 1/100 te razlike. Ko so začeli uporabljati termometre, se je izkazalo, da je bolj priročno zamenjati 0 in 100 stopinj. Morda je pri tem sodeloval Karl Linnaeus (poučeval je medicino in naravoslovje na isti univerzi v Uppsali, kjer je Celzij astronomija), ki je že leta 1838 predlagal, da se tališče ledu vzame pri 0 temperaturah, vendar se zdi, da na drugo ni pomislil referenčna točka. Do zdaj se je Celzijeva lestvica nekoliko spremenila: temperatura taljenja ledu pri normalnem tlaku se še vedno šteje za 0 ° C, kar od tlaka ni zelo odvisno. Toda vrelišče vode pri atmosferskem tlaku je zdaj 99,975 ° C, kar ne vpliva na natančnost merjenja skoraj vseh termometrov, razen tistih s posebno natančnostjo. Znane so tudi temperaturne lestvice Fahrenheita Kelvina Reaumurja in drugih. Temperaturna lestvica Fahrenheita (v drugi različici, sprejeti od leta 1714) ima tri fiksne točke: 0 ° ustreza temperaturi mešanice ledene vode in amoniaka 96 ° - temperatura zdrave osebe (pod roko ali v ustih). Referenčna temperatura za primerjavo različnih termometrov je bila za tališče ledu vzeta vrednost 32 °. Fahrenheitova lestvica se pogosto uporablja v angleško govorečih državah, vendar se v znanstveni literaturi skoraj nikoli ne uporablja. Za pretvorbo temperature iz Celzija (° C) v Fahrenheit (° F) obstaja formula ° F = (9/5) ° C + 32, za obratni prevod pa formula ° C = (5/9) (° F-32). Obe lestvici - tako Fahrenheitova kot Celzijeva - sta zelo neprijetni pri izvajanju poskusov v pogojih, ko temperatura pade pod ledišče vode in je izražena kot negativno število. Za take primere so bile uvedene absolutne temperaturne lestvice, ki temeljijo na ekstrapolaciji na tako imenovano absolutno ničlo - točko, na kateri bi se moralo molekularno gibanje ustaviti. Eden od njih se imenuje Rankinova lestvica, drugi pa absolutna termodinamična lestvica; njihove temperature merimo v stopinjah Rankine (° Ra) in kelvin (K). Obe lestvici se začneta pri absolutni ničli in ledišče vode je 491 7 ° R in 273 16 K. Število stopinj in kelvina med lediščem in vreliščem vode na Celzijevi lestvici in absolutno termodinamično lestvico je enako in enako 100; za Fahrenheitovo in Rankinovo lestvico je prav tako enako, vendar enako 180. Celzijeve stopinje se pretvorijo v Kelvinove po formuli K = ° C + 273 16 in Fahrenheitove stopinje - v Rankinove stopinje po formuli ° R = ° F + 459 7. V Evropi je bila dolgo časa razširjena Reaumurjeva lestvica, ki jo je leta 1730 uvedel René Antoine de Réaumur. Ni zgrajen na poljuben način, kot je Fahrenheitova lestvica, ampak v skladu s toplotnim raztezanjem alkohola (v razmerju 1000: 1080). 1 stopinja Reaumurja je enaka 1/80 temperaturnega intervala med točkami taljenja ledu (0 ° R) in vreliščem vode (80 ° R), tj. 1 ° R = 1,25 ° С 1 ° C = 0,8 ° R . vendar je zdaj neuporabna.

Termometer

Termometer (Grški θέρμη - toplota; μετρέω - merim) - naprava za merjenje temperature zraka, zemlje, vode itd. Obstaja več vrst termometrov:tekočina; mehansko; elektronski; optični; plin; infrardeče.

Galileo velja za izumitelja termometra: opisa te naprave v njegovih lastnih spisih ni, so pa njegovi učenci, Nelly in Viviani, pričali, da je že leta 1597 naredil nekaj podobnega termobaroskopu (termoskopu). Galileo je v tem času preučeval delo Herona Aleksandrijskega, ki je že opisal podobno napravo, vendar ne za merjenje stopinj toplote, ampak za dvig vode s segrevanjem. Termoskop je bila majhna steklena kroglica s stekleno cevjo, ki je bila spajkana vanjo. Kroglico smo rahlo segreli in konec cevi pomočili v posodo z vodo. Čez nekaj časa se je zrak v kroglici ohladil, njen tlak se je zmanjšal in voda se je pod vplivom atmosferskega tlaka v cevi dvignila do določene višine. Nato se je s segrevanjem zračni tlak v kroglici povečal in raven vode v cevi se je med hlajenjem znižala, medtem ko se je voda v njej dvignila. S pomočjo termoskopa je bilo mogoče presoditi le o spremembi stopnje segrevanja telesa: ni kazalo numeričnih vrednosti temperature, saj ni imelo lestvice. Poleg tega je bila raven vode v cevi odvisna ne le od temperature, ampak tudi od atmosferskega tlaka. Leta 1657 so florentinski znanstveniki izboljšali Galilejev termoskop. Napravo so opremili z lestvico kroglic in odvajali zrak iz rezervoarja (kroglice) in cevi. To je omogočilo ne le kvalitativno, ampak tudi količinsko primerjavo temperatur teles. Nato je bil termoskop spremenjen: obrnjen je bil s kroglo na glavo, v cev pa je namesto vode vlili žganje in posodo odstranili. Delovanje te naprave je temeljilo na širjenju teles; temperature najbolj vročega poletnega dne in najhladnejšega zimskega dne so bile vzete kot "stalne" točke. Vsi ti termometri so bili zračni in so bili sestavljeni iz posode s cevjo z zrakom, ločenim od atmosfere s stolpcem vode; spremenili so svoje odčitke tako zaradi temperaturnih sprememb kot zaradi sprememb atmosferskega tlaka.

Tekoče termometre je prvič leta 1667 opisal Saggi di naturale esperienze fatte nell'Accademia del Cimento, kjer se o njih govori kot o predmetih, ki so jih dolgo izdelovali usposobljeni obrtniki, imenovani Confia, ki steklo segrejejo na ogenj pregorele svetilke in naredijo neverjetno in iz nje zelo občutljivi izdelki. Sprva so bili ti termometri napolnjeni z vodo, vendar so počili, ko je zmrznilo; za to so leta 1654 začeli uporabljati vinski alkohol po zamisli velikega toskanskega vojvode Ferdinanda II. Florentinski termometri so se do danes ohranili v več izvodih v Galilejskem muzeju v Firencah; njihova priprava je podrobno opisana.

Najprej je moral mojster narediti cevke glede na njene relativne dimenzije in dimenzije kroglice: delitve smo nanesli s staljenim emajlom na cev, segreto na svetilki, vsak deseti je bil označen z belo piko, drugi pa z Črna. Običajno je bilo 50 delitev narejenih tako, da ob taljenju snega alkohol ni padel pod 10, na soncu pa ni nad 40. Dobri obrtniki so tako uspešno izdelovali takšne termometre, da so vsi pokazali enako vrednost temperature pod enake pogoje, vendar tega ne bi mogli doseči, če bi cev razdelili na 100 ali 300 delov, da bi dosegli večjo natančnost. Termometre smo napolnili s segrevanjem kroglice in spuščanjem konca cevi v alkohol; polnjenje smo zaključili s steklenim lijakom s tanko vlečenim koncem, ki se prosto prilega v precej široko cev. Po prilagoditvi količine tekočine je bila odprtina cevi zatesnjena s tesnilnim voskom, imenovanim "hermetično". Iz tega je razvidno, da so bili ti termometri veliki in bi lahko služili za določanje temperature zraka, vendar so bili še vedno neprijetni za druge, bolj raznolike poskuse, stopnje različnih termometrov pa med seboj niso bile primerljive.

Galileo termometer

Leta 1703 je Guillaume Amontons v Parizu izboljšal zračni termometer, pri čemer ni meril ekspanzije, ampak povečanje elastičnosti zraka, ki se je pri različnih temperaturah z vlivanjem živega srebra v odprto koleno pripeljal do enake prostornine; barometrični tlak in njegove spremembe so bile upoštevane. Nič take lestvice bi morala biti "tista pomembna stopnja hladnosti", pri kateri zrak izgubi vso svojo elastičnost (to je sodobna absolutna ničla), druga konstantna točka pa je vrelišče vode. Vpliv atmosferskega tlaka na vrelišče Amontonu še ni bil znan in zrak v njegovem termometru ni bil osvobojen vodnih plinov; zato iz njegovih podatkov dobimo absolutno ničlo pri –239,5 ° Celzija. Še en Amontonov zračni termometer, narejen zelo nepopolno, ni bil odvisen od sprememb atmosferskega tlaka: predstavljal je sifonski barometer, katerega odprto koleno je bilo raztegnjeno navzgor, napolnjeno z močno raztopino kalijevega kalija od spodaj, olje na vrhu in končano v zaprti obliki. rezervoar z zrakom.

Fahrenheit je termometru dal sodobno obliko in opisal svoj način priprave leta 1723. Sprva je svoje cevi napolnil tudi z alkoholom in šele na koncu prešel na živo srebro. Ničjo svoje lestvice je nastavil pri temperaturi mešanice snega z amoniakom ali kuhinjsko soljo, pri temperaturi »začetka zmrzovanja vode« je pokazal 32 °, telesna temperatura zdrave osebe pa v ustih oz. pod roko je bilo enako 96 °. Nato je ugotovil, da voda vre pri 212 ° in da je bila ta temperatura vedno enaka pri istem stanju barometra. Preživeli primeri Fahrenheitovih termometrov se odlikujejo po natančni izdelavi.

Živosrebrni termometer s Fahrenheitovo lestvico

Švedski astronom, geolog in meteorolog Anders Celsius je leta 1742. končno določil obe konstantni točki taljenja ledu in vrele vode, vendar je sprva nastavil 0 ° na vrelišču in 100 ° na ledišču. V svojem delu Celsius "Opazovanja dveh obstojnih stopinj na termometru" je govoril o svojih poskusih, ki so pokazali, da je tališče ledu (100 °) neodvisno od tlaka. Z izjemno natančnostjo je določil tudi, kako se vrelišče vode spreminja z atmosferskim tlakom. Predlagal je, da je mogoče kalibrirati oznako 0 (vrelišče vode), vedeti, na kateri morski gladini je termometer.

Kasneje, po Celzijevi smrti, so njegovi sodobniki in rojaki, botanik Karl Linnaeus in astronom Morten Stremer, uporabili to lestvico na glavo (začeli so meriti tališče ledu za 0 °, vrelišče vode pa za 100). °). V tej obliki se je lestvica izkazala za zelo priročno, postala je razširjena in se uporablja do našega časa.

Termometri za tekočino temeljijo na načelu spreminjanja prostornine tekočine, ki se vlije v termometer (običajno alkohol ali živo srebro), ko se temperatura okolice spremeni. Zaradi prepovedi uporabe živega srebra zaradi nevarnosti za zdravje na številnih področjih dejavnosti iščejo alternativna polnila za gospodinjske termometre. Takšna zamenjava lahko na primer postane zlitina galinstan. Vse pogosteje se uporabljajo tudi druge vrste termometrov.

Živosrebrni medicinski termometer

Mehanski termometri te vrste delujejo po istem principu kot tekoči termometri, vendar se kot senzor običajno uporablja kovinski spiralni ali bimetalni trak.

Okenski mehanski termometer

Obstajajo tudi elektronski termometri. Načelo delovanja elektronskih termometrov temelji na spremembi upornosti prevodnika pri spremembi temperature okolice. Širša paleta elektronskih termometrov temelji na termoelementih (stik med kovinami z različnimi elektronegativnost ustvarja razliko potencialnega kontakta, odvisno od temperature). Najbolj natančni in stabilni skozi čas so uporni termometri na osnovi platinaste žice ali platine, razpršene na keramiko. Najpogosteje se uporabljajo PT100 (upor pri 0 ° C - 100Ω) PT1000 (odpornost pri 0 ° C - 1000Ω) (IEC751). Temperaturna odvisnost je skoraj linearna in pri pozitivnih temperaturah upošteva kvadratni zakon in pri negativnih temperaturah 4-stopinjsko enačbo (ustrezne konstante so zelo majhne, ​​v prvem približku pa je to odvisnost lahko linearna). Temperaturno območje -200 - +850 ° C.

Medicinski elektronski termometer

Optični termometri omogočajo beleženje temperature zaradi spremembe ravni svetilnosti, spektra in drugih parametrov pri spremembi temperature. Na primer, infrardeči merilniki telesne temperature. Infrardeči termometer vam omogoča merjenje temperature brez neposrednega stika ljudi. V nekaterih državah se že dolgo pojavlja težnja k opuščanju živosrebrnih termometrov v korist infrardečih termometrov, ne le v zdravstvenih ustanovah, ampak tudi na ravni gospodinjstva.

Infrardeči termometer

3. Poiščite telesno težo P = ρgV

4. Določite tlak, ki ga telo izvaja na vodoravno površino P =, kjer je F = P

Poskusno delo št. 12

Tema: "Preiskava odvisnosti odčitkov termometra od zunanjih pogojev."

Cilj: raziskati odvisnost odčitkov termometra glede na zunanje pogoje: ali sončni žarki padajo na termometer ali je v senci, na kateri podlagi je termometer, kakšne barve je zaslon, ki prekriva termometer od sončnih žarkov.

Naloge:

Izobraževalni: vzgoja natančnosti, sposobnosti za timsko delo;

Oprema: namizna svetilka, termometer, listi belega in črnega papirja.

Kakšna je temperatura v prostoru in na ulici ljudi zanima vsak dan. Skoraj v vsakem domu obstaja termometer za merjenje temperature zraka, vendar ga ne vedo vsi pravilno uporabljati. Prvič, mnogi ne razumejo same naloge merjenja temperature zraka. Ta nesporazum je še posebej očiten v vročih poletnih dneh. Ko meteorologi poročajo, da je temperatura zraka v senci dosegla 32 ° C, veliko ljudi "navaja" nekaj takega: "In na soncu je termometer presegel 50 ° C!" Ali so takšna pojasnila smiselna? Če želite odgovoriti na to vprašanje, izvedite naslednjo pilotno študijo in naredite svoje zaključke.

Napredek:

Izkušnje 1. Izmerite temperaturo zraka "na soncu" in "v senci". Za "Sonce" uporabite namizno svetilko

Prvič postavite termometer na razdaljo 15-20 cm od svetilke na mizo, drugič, ne da bi spremenili položaj svetilke glede na termometer, ustvarite "senco" z listom papirja, tako da postavite blizu svetilke. Zapišite odčitke termometra.

Poskus 2. Meritve temperature izvajajte "na soncu" v pogojih, da najprej uporabite temno, nato svetlo podlago pod termometrom. Če želite to narediti, najprej postavite termometer na list belega papirja, drugič na list črnega papirja. Zapišite odčitke termometra.

Poskus 3. Izvedite meritve "v senci" tako, da svetlobo svetilke prekrijete z listom belega papirja, položenega neposredno na termometer. Zapišite odčitke termometra. Ponovite poskus in beli papir zamenjajte s črnim.

Upoštevajte rezultate izvedenih poskusov in naredite zaključke, kje in kako je treba namestiti termometer zunaj okna za merjenje temperature zraka zunaj?

Serija poskusov, če je izvedena pravilno, daje naslednje rezultate.

Izkušnje 1 kažejo, da so odčitki termometra "na soncu" opazno višji od odčitkov "v senci". To dejstvo je treba razložiti na naslednji način. V odsotnosti sončne svetlobe so temperature zraka in mize enake. Zaradi izmenjave toplote z mizo in zrakom termometer z njimi pride v toplotno ravnovesje in prikaže temperaturo zraka.

Ko "sonce" ni prekrito z listom papirja, se pod vplivom absorbiranega sevanja "sonca" temperatura mize dvigne in prozoren zrak se zaradi tega sevanja skoraj ne segreje. Termometer po eni strani izvaja izmenjavo toplote s površino mize, po drugi strani pa z zrakom. Posledično je njegova temperatura višja od temperature zraka, vendar nižja od temperature površine mize. Kaj torej pomeni termometer, ki se glasi "na soncu"?

Trmast oboževalec merjenja temperature zraka "na soncu" lahko temu ugovarja, da ga temperatura zraka "v senci" ne zanima, ko je sam "na soncu". Naj ne bo temperatura zraka, zgolj odčitki termometra "na soncu", ampak prav njega zanimajo. V tem primeru mu bodo koristni rezultati poskusa 2.

Izkušnje 2 kažejo, da so na belem papirju, ki dobro odbija svetlobo, odčitki termometra veliko nižji kot na črnem papirju, ki dobro absorbira svetlobno sevanje in se močneje segreje. Posledično ni enoznačnega odgovora na vprašanje o odčitkih termometra "na soncu". Rezultat bo močno odvisen od barve podlage pod termometrom, barve in strukture površine balona termometra, prisotnosti ali odsotnosti vetra.

Zunanja temperatura zraka, merjena stran od predmetov, ogrevanih s sončnim sevanjem in brez neposredne izpostavljenosti sevanju na termometru, je enaka "na soncu" in "v senci", to je samo temperatura zraka. Toda v resnici bi ga morali meriti le »v senci«.

Toda ustvarjanje "sence" za termometer na sončen dan tudi ni lahka naloga. To potrjujejo rezultati poskusa 3. Kažejo, da bo pri segrevanju zaslona blizu termometra segrevanje zaslona s sončnim sevanjem povzročilo velike napake pri merjenju temperature zraka v sončnem dnevu. Previsoka temperatura bo še posebej velika pri temni barvi zaslona, ​​saj tak zaslon absorbira skoraj vso energijo sončnega sevanja, ki pada nanj, veliko manj pa pri beli barvi zaslona, ​​saj tak zaslon odraža skoraj vso energijo sončno sevanje, ki je padlo nanjo.

Po zaključku takšne eksperimentalne študije je treba razpravljati o praktično pomembnem vprašanju: kako je v praksi potrebno meriti temperaturo zraka zunaj? Odgovor na to vprašanje je lahko nekako tak. Če ima stanovanje okno, obrnjeno proti severu, potem morate za tem oknom okrepiti ulični termometer. Če takšnega okna v stanovanju ni, je treba termometer postaviti čim dlje od sten, ki jih segreva sonce, nasproti šibko ogrevanih okenskih stekel. Cilinder termometra mora biti zaščiten pred segrevanjem s sončnim sevanjem. Rezultati poskusa 3 kažejo, da se zaslon, ko poskuša zaščititi termometer pred sončnim sevanjem, sam segreje in segreje termometer. Ker se beli zaslon manj segreva, mora biti zaščitni zaslon svetel in naj bo nameščen na zadostni razdalji od termometra.

Podobno lahko raziščete odvisnost odčitkov sobnega termometra od njegove lokacije. Rezultat domače naloge bi moral biti ugotovitev dejstva, da so odčitki sobnega termometra odvisni od njegove lokacije v prostoru. Če nas zanima temperatura zraka v prostoru, je treba izključiti vpliv ogrevanih teles in sončnega sevanja nanj. Termometra ne smete izpostavljati neposredni sončni svetlobi; termometra ne postavljajte v bližino grelnih in svetlobnih naprav. Termometra ne smete obesiti na zunanjo steno prostora, ki ima poleti višjo temperaturo, pozimi pa nižjo temperaturo glede na temperaturo zraka v prostoru.

Eksperimentalno delo št.13

Tema: "Določanje odstotka snega v vodi."

Cilj: Določite odstotek snega v vodi.

Naloge:

Izobraževalni: oblikovanje sposobnosti združevanja znanja in praktičnih veščin;

Razvojni: razvoj logičnega mišljenja, kognitivnega interesa.

Oprema: kalorimeter, termometer, čaša, posoda s sobno vodo, mešanica snega in vode, kalorimetrično telo.

Prva možnost

Napredek:

1. Tako vodo vlijemo v kalorimeter z mešanico, da se stopi ves sneg. Nastala temperatura vode je bila t = 0.

2. Zapišemo enačbo toplotne bilance za ta primer:

m1 = см3 (t2-t1), kjer je c specifična toplotna zmogljivost vode, specifična toplota taljenja ledu, m1 masa snega, m2 masa vode v snegu, m3 je masa izlive voda, t je temperatura vlivane vode.

Zato =

Želeni odstotek =;

3. Vrednost m1 + m2 lahko določimo tako, da vso vodo iz kalorimetra vlijemo v merilni valj in izmerimo skupno maso vode m. Ker je m = m1 + m2 + m3, potem

m1 + m2 = m - m3. Zato,

=

Druga možnost

Oprema: kalorimeter, termometer, tehtnice in uteži, kozarec tople vode, kepa mokrega snega, kalorimetrično telo.

Napredek:

1. Stehtajte prazen kalorimeter in nato kalorimeter z grudo mokrega snega. Z razliko določimo maso kepe mokrega snega (m).

Gruda vsebuje * x gramov vode in * (100 - x) gramov snega, pri čemer je x odstotek vode v grudi.

Temperatura mokrega snega 0.

2. Zdaj v kalorimeter z gručo mokrega snega dodajte toliko tople vode (mw), da se ves sneg stopi, predhodno izmerite temperaturo tople vode (do).

3. Stehtajte kalorimeter z vodo in stopljenim snegom ter z razliko v teži določite maso dodane tople vode (mw).

4. Končno temperaturo merimo s termometrom (tocm.).

5. Zapišemo enačbo toplotne bilance:

cmv t = * (100 - x) + s (m + mв) do cm.,

Kjer je c specifična toplotna zmogljivost vode-4200J / kg , - specifična toplota taljenja snega

3,3 * 105 J / kg.

6. Iz nastale enačbe izrazimo

X = 100 -

Poskusno delo št. 14

Tema: "Določanje toplote taljenja ledu."

Cilj: določimo toploto taljenja ledu .

Naloge:

Izobraževalni: oblikovanje sposobnosti združevanja znanja in praktičnih veščin;

Izobraževalni: vzgoja natančnosti, sposobnosti za timsko delo;

Razvojni: razvoj logičnega mišljenja, kognitivnega interesa.

Oprema: termometer, voda, led, merilni valj.

Napredek:

1. Kos ledu položite v prazno posodo in vanj vlijte dovolj vode iz merilnega valja, da se stopi ves led.

2. V tem primeru bo enačba toplotne bilance zapisana preprosto:

St1 (t1 - t2) = m2

kjer je m2 masa ledu, mx je masa izlite vode, tx je začetna temperatura vode, t2 je končna temperatura vode enaka O ° C, K pa specifična toplota taljenja ledu. Iz zgornje enačbe najdemo:

3. Maso ledu lahko določite tako, da nastalo vodo odcedite v merilni valj in izmerite skupno maso vode in ledu:

М = + т2 = ρаod, Vtot.

Ker je m2 = M - m1, potem

Poskusno delo št. 15

Target: s pomočjo predlagane opreme in tabele odvisnosti tlaka nasičene pare od temperature določite absolutno in relativno vlažnost zraka v prostoru.

Naloge:

Izobraževalni: oblikovanje sposobnosti združevanja znanja in praktičnih veščin;

Izobraževalni: vzgoja natančnosti, sposobnosti za timsko delo;

Razvojni: razvoj logičnega mišljenja, kognitivnega interesa.

Oprema: steklo, termometer, led, voda.

Napredek:

1. Absolutno vlažnost zraka je najlažje določiti po rosišču. Za merjenje točke rosišča morate najprej izmeriti temperaturo zraka t1. Nato vzemite običajno stekleno čašo, vanjo nalijte nekaj vode pri sobni temperaturi in v vodo postavite termometer.

2. V drugi posodi morate pripraviti mešanico vode z ledom in iz te posode v kozarec z vodo in termometrom dodati malo hladne vode, dokler se na stenah stekla ne pojavi rosa. Morate pogledati steno stekla nasproti nivoja vode v steklu. Ko doseže rosišče, steklena stena pod nivojem vode postane motna zaradi številnih majhnih kapljic rose, ki se kondenzirajo na steklu. V tem trenutku morate izmeriti vrednost t2 termometra.

3. Z vrednostjo temperature t2 - rosišča - lahko iz tabele določimo gostoto ρ nasičene pare pri temperaturi t2. To bo absolutna vlažnost atmosferskega zraka. Potem lahko iz tabele najdete vrednost gostote r0 nasičene pare pri temperaturi t1. Ugotovljene vrednosti gostote r nasičene pare pri temperaturi t2 in gostote ρ0 nasičene pare pri sobni temperaturi t1 uporabimo za določanje relativne vlažnosti j.

Napake merilnih instrumentov

	Meriti	Meja merjenja	Vrednost delitve	Instrumentalna napaka
	Študentski vladar
	Risanje ravnilo
	Instrumentalno ravnilo
	Predstavitveno ravnilo
	Merilni trak
	Čaša
	Izobraževalne lestvice
	Komplet uteži G-4-211.10
	Laboratorijske uteži
	Šolska čeljust
	Mikrometer
	Vadbeni dinamometer
	Elektronska štoparica KARSER			± 0,01 s (0,2 s, upoštevajoč subjektivno napako).
	Aneroidni barometer	780 mm. rt. Umetnost.	1 mm. rt. Umetnost.	± 3 mm. rt. Umetnost.
	Laboratorijski termometer
	Predstavitveni odprti manometer

Gostota tekočin, kovin in zlitin, trdnih snovi in ​​materialov.

ρ, kg / m3