fizyka gimnazjum 2 ciepło.pdf

(379 KB) Pobierz
421230415 UNPDF
421230415.006.png
Niniejsza darmowa publikacja zawiera jedynie fragment
pełnej wersji całej publikacji.
Aby przeczytaæ ten tytuł w pełnej wersji kliknij tutaj .
Niniejsza publikacja mo¿e byæ kopiowana, oraz dowolnie
rozprowadzana tylko i wył¹cznie w formie dostarczonej przez
NetPress Digital Sp. z o.o., operatora sklepu na którym mo¿na
jakiekolwiek zmiany w zawartoœci publikacji bez pisemnej zgody
NetPress oraz wydawcy niniejszej publikacji. Zabrania siê jej
od-sprzeda¿y, zgodnie z regulaminem serwisu .
Pełna wersja niniejszej publikacji jest do nabycia w sklepie
internetowym www.KIOSQ.nextore.pl .
421230415.007.png
Od redakcji
Niniejszy zbiór zadań powstał z myślą o tych wszystkich, dla których
rozwiązanie zadania z fizyki nie polega wyłącznie na mechanicznym
przekształceniu wzorów i podstawieniu do nich danych. Dla autorów
książki istotne było skupienie się na tym, co w fizyce najważniejsze,
czyli na ukazaniu zjawiska fizycznego i przekonaniu, że można je wyja-
śnić, logicznie rozumując i posługując się podstawowymi prawami fizyki.
Wiele osób potrafi rozwiązać typowe zadania z fizyki, a mimo to ma
poczucie, że tak naprawdę fizyki nie rozumie. Dlatego zamieszczone
w książce rozwiązania ukazują krok po kroku każdy etap rozumowania
i uczą świadomego stosowania wzorów. Nie przypominają uczniowskich
rozwiązań z zeszytu czy tablicy, więc raczej nie posłużą jako gotowe
wzorce do przepisywania. Aby zapisać rozwiązanie zadania w typowy
sposób, uczeń będzie zmuszony do zrozumienia podanego w zbiorze
rozwiązania.
Książka została podzielona na trzy części. W pierwszej zamieszczono
wstępy teoretyczne i treści zadań do poszczególnych działów. Są wśród
nich krótkie pytania testowe oraz zadania otwarte. Kolejna część zawiera
szczegółowe rozwiązania do wszystkich zadań otwartych. Na końcu za-
mieszczono odpowiedzi do wszystkich zadań.
Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału
omówionego w podręczniku
Fizyka z plusem cz. 2
.
421230415.008.png
40
CIEPŁO
Przykład
Po włożeniu dłoni do gorącej wody
temperatura skóry wzrasta. Wzrost
temperatury skóry można także
uzyskać, pocierając dłonią o dłoń
(obie dłonie mają coraz wyższą, ale
cały czas taką samą temperaturę).
Wzrost temperatury skóry jest oznaką wzrostu jej energii wewnętrznej. Tem-
peratura wody jest wyższa od temperatury skóry, dlatego następuje prze-
kazanie części energii wody skórze na sposób ciepła. Skórze pocieranych
o siebie dłoni energia zostaje przekazana na sposób pracy — pracę wyko-
nują siły tarcia działające na stykające się i poruszające względem siebie
dłonie. Byłoby to oczywiście niemożliwe, gdyby nie siła mięśni rąk.
Przewodnictwo cieplne — zjawisko polegające na przepływie energii w obrębie jed-
nego ciała, jeżeli różne obszary tego ciała mają różne temperatury (ale te części
ciała nie poruszają się względem siebie), lub między ciałami o różnej temperaturze
(ale ciała nie poruszają się względem siebie). Szybkość wyrównywania temperatur
różnych części ciała (lub ciał) zależy od tego, z jakiej substancji ciało jest wykonane.
Współczynnik przewodnictwa cieplnego substancji — wielkość określająca ilość
energii przepływającej w czasie 1 sekundy przez warstwę tej substancji o grubości
1 m i polu przekroju poprzecznego równym 1 m 2 , gdy różnica temperatur prze-
ciwległych stron tej warstwy wynosi 1 K (czyli 1 C). Często stosowanym symbolem
współczynnika przewodnictwa cieplnego jest λ .
Jednostką współczynnika przewodnictwa cieplnego jest 1
W
m
K
(w układzie SI) lub
· C .
Substancje, których współczynnik przewodnictwa cieplnego ma dużą wartość, są
nazywane dobrymi przewodnikami cieplnymi (np. diament: λ = 2320
W
m
W
K ,srebro:
m
·
W
m
λ = 429
·
K ).
Substancje, których współczynnik przewodnictwa cieplnego ma małą wartość, są na-
zywane izolatorami cieplnymi (np. styropian: λ =0 , 04
W
m
K ,powietrze: λ =0 , 026
W
m
K ).
Przykład
W czasie 1 s przez warstwę szkła o grubo-
ści 1 m i polu powierzchni 1 m 2 ,gdyróż-
nica temperatur szkła po obu stronach tej
warstwy wynosi 1 C, przepływa energia
o wartości 1 J. Oznacza to, że współczyn-
nik przewodnictwa cieplnego szkła wynosi
λ szkło =1
m · C .
·
1
·
·
W
421230415.009.png 421230415.001.png 421230415.002.png 421230415.003.png 421230415.004.png 421230415.005.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin