1. Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ 1. Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας 2. Θερμότητα: Μια μορφή ενέργειας Στόχοι Κατανόηση της θερμοκρασίας σαν μεγέθους που προσδιορίζεται αντικειμενικά με χρήση θερμομέτρων Περιγραφή και χρήση των κλιμάκων θερμοκρασίας Κελσίου και Κέλβιν Κατανόηση ότι η θερμότητα είναι μορφή μεταφερόμενης ενέργειας

Ο Προμηθέας κλέβει τη φωτιά των θεών και την χαρίζει στους ανθρώπους 1. Αρχίζουμε με ιστορική αναφορά στο θέμα. Η φωτιά ήταν ένα κάτι πολύ σημαντικό για θεούς και ανθρώπους ώστε να επισύρει τέτοια τιμωρία στον κλέφτη Προμηθέα.

Ποιο το αποτέλεσμα της λειτουργίας του; Τι είναι; Βενζινοκινητήρας Πώς λειτουργεί; Καίει βενζίνη Ποιο το αποτέλεσμα της λειτουργίας του; α. Προκαλεί κίνηση στο αυτοκίνητο β. Ζεσταίνεται 3. Ζητάμε εμπειρικές γνώσεις από την καθημερινή ζωή. Οι καιροί αλλάζουν. Αυτή η εικόνα όταν εμείς είμαστε μαθητές δεν έλεγε απολύτως τίποτα.

Ατμοστρόβιλος του Ήρωνα (πείραμα 1) Καύση – Θερμότητα - Κίνηση Η καύση της βενζίνης Δημιουργεί Θερμότητα Προκαλεί Κίνηση Θέρμανση 4. Ανάκληση εμπειρικής γνώσης. Να γίνει το πείραμα με τον ατμοστρόβιλο του Ήρωνα. Ιστορική αναφορά Ατμοστρόβιλος του Ήρωνα (πείραμα 1) Καύση – Θερμότητα - Κίνηση

Ήλιο φωτιά ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Θέρμανση Μαγείρεμα Μεταλλουργία Κεραμική Δημιουργείται από Χρησιμοποιείται για Θέρμανση Μαγείρεμα Μεταλλουργία Κεραμική Κίνηση (κινητήρας, ατμομηχανή ) Ήλιο φωτιά 5. Δημιουργία και χρήση της θερμότητας στην καθημερινή ζωή.

Βιομηχανική επανάσταση Με χρήση της θερμότητας (θερμική ενέργεια) Λειτουργούν κινητήρες εσωτερικής καύσης Ατμομηχανές Θερμοηλεκτρικά εργοστάσια Πυρηνικοί αντιδραστήρες Αποβάλλουν Θερμά Καυσαέρια >> ραδιενεργά κατάλοιπα- θερμότητα 6. Χρήσεις της θερμικής ενέργειας και επιπτώσεις.

Διαταραχή της ισορροπίας των οικοσυστημάτων Προκαλούν αύξηση θερμοκρασίας Ρύπανση Με τελικό αποτέλεσμα Διαταραχή της ισορροπίας των οικοσυστημάτων 7. Επιπτώσεις αποβολής θερμότητας στο περιβάλλον.

2.1 Θερμότητα και μέτρηση θερμοκρασίας Ποιο μεταξύ δύο σωμάτων σωμάτων είναι πιο ζεστό; Είναι κρύα ή ζεστή η θάλασσα; Είναι ζεστό ή κρύο το νερό σε ένα δοχείο; Πόσο ψυχρό ή πόσο ζεστό είναι ένα σώμα; Μπορούμε με την αφή να απαντήσουμε στα παραπάνω ερωτήματα; Ερωτήματα προς απάντηση.

Τι είναι ζεστό και τι κρύο; (πείραμα 2) Αριστερό χέρι δεξί χέρι δύο χέρια Α ζεστό Β κρύο Γ χλιαρό Βάζεις τα δύο χέρια σου στα αντίστοιχα δοχεία Α,Β Βάζεις το αριστερό χέρι σου στο δοχείο Γ Τι αισθάνεσαι; Βάζεις το δεξί χέρι σου στο δοχείο Γ c

Το νερό στο δοχείο Γ είναι Για το αριστερό χέρι κρύο Για το δεξί χέρι ζεστό Δεν υπάρχει μία απάντηση στην ερώτηση αν ένα σώμα είναι κρύο ή ζεστό. Δύο θερμόμετρα όμως δείχνουν ίδια θερμοκρασία. Για το πόσο κρύο ή πόσο ζεστό είναι ένα σώμα μόνο το θερμόμετρο μπορεί να μας απαντήσει. Θερμοκρασία είναι το μέγεθος που καθορίζει πόσο ζεστό ή ψυχρό είναι ένα σώμα. Η λειτουργία του θερμομέτρου στηρίζεται στην ιδιότητα των σωμάτων να αυξάνεται ο όγκος τους όταν θερμαίνονται 10. Διαπιστώσεις για το ποιο είναι ζεστό και ποιο κρύο

Χρήση του θερμομέτρου Τοποθέτησε από ένα θερμόμετρο στα δοχεία Α και Β και σημείωσε τις ενδείξεις τους. Τοποθέτησε και τα δύο στο δοχείο Γ Ποιες οι ενδείξεις τους τώρα; Μπορούμε να μιλήσουμε για θερμοκρασία με την αφή; 10. Χρησιμοποίηση του θερμομέτρου.

Βαθμονόμηση των θερμομέτρων Κλίμακα Κελσίου Μηδέν : Συνύπαρξη πάγου και νερού Εκατό: βρασμός * Θερμοκρασίες μικρότερες από 0οC αντιστοιχούν σε αρνητικές ενδείξεις -20……0……..37…………………………….100….. 11. Βαθμονόμηση θερμομέτρου (κλίμακα Κελσίου) βρασμός πάγος+νερό θερμ. σώματος

Αποτελέσματα βαθμονόμησης βρασμός 100 80 60 40 20 Κλίμακα Κελσίου 13. Αποτελέσματα βαθμονόμησης (εικόνα θερμομέτρου). Πάγος +νερό

Διαβάστε τις θερμοκρασίες που δείχνουν τα θερμόμετρα Α: …………… Β: …………… Γ: …………… Δ: …………... 14. Εξάσκηση στο διάβασμα θερμομέτρου

Η απόλυτη κλίμακα θερμοκρασιών Προσπαθώντας οι επιστήμονες να φτάσουν στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία διαπίστωσαν ότι κανένα σώμα δεν μπορεί να ψυχθεί σε θερμοκρασία μικρότερη από –273 οC Αυτή τη θερμοκρασία την ονόμασαν απόλυτο μηδέν. Η νέα κλίμακα ονομάστηκε κλίμακα Κέλβιν. Μεταβολή θερμοκρασίας κατά 1 οΚ αντιστοιχεί σε μεταβ. θερμ. ενός οC Αιτία εισαγωγής της κλίμακας Κέλβιν.

Κλίμακες θερμοκρασιών -273 -173 -73 -23 0 37 80 100 ο C . ……. . …… . ……. … . ….. . ….. . …… . ….. 0 100 200 250 273 310 353 373 ο Κ πάγος νερό βράζει 100 οC 373 oK Βαθμοί Κελσίου οC ( θ ) Βαθμοί Κέλβιν οΚ ( Τ ) Τ = ( 273 + θ ) οΚ 0 oC Σύγκριση κλιμάκων Κελσίου και Κέλβιν. 273 oK -273 oC 0 oK

Ενδοαστρικός χώρος – 268 οC ….5 oK Ανθρώπινο σώμα 36 οC …. 309 oK Επιφάνεια ηλίου 104 οC ….104 oK Διάφορες θερμοκρασίες. Ατομική βόμβα 108 οC ….108 oK

Οι θερμοκρασίες στις παρακάτω πόλεις είναι: Αθήνα: 306 οΚ Λάρισα: 37οC Σύρος: 301 οΚ Κόρινθος: 39οC Κατατάξτε τις πόλεις κατά αύξουσα θερμοκρασία Μετατρέψτε τις παρακάτω θερμοκρασίες σε οC ή οΚ 15 οC ………….oK 310 oK ………….oC 23 οC ………….oK 290 oK ………….oC -12οC ………….oK -10oK ………….oC …… Μετατροπές θερμοκρασιών. θ : ο C T : ο Κ Τ = 273 + θ θ = Τ - 273

ερωτήσεις Ποια είναι η μικρότερη θερμοκρασία στην κλίμακα Κελσίου και ποια στην κλίμακα Κέλβιν; Ποιος είναι ο λόγος εισαγωγής της κλίμακας Κέλβιν; Σε ποια θερμοκρασία Κέλβιν βράζει το νερό; Σε ποια θερμοκρασία Κέλβιν συνυπάρχουν πάγος και νερό; Ερωτήσεις.

Οι μεταβολές αυτές οφείλονται στην ίδια αιτία 2.2 Θερμότητα: μια μορφή ενέργειας Η θέρμανση παράγει θερμότητα και προκαλεί: Αύξηση της θερμοκρασίας ενός υγρού Κίνηση του εμβόλου ενός δοχείου που περιέχει αέρα περιστροφή του ατμοστρόβιλου Ανάδευση υγρού κίνηση χεριού Με δαπάνη ενέργειας προκαλείται Θερμότητα: μορφή ενέργειας. Οι μεταβολές αυτές οφείλονται στην ίδια αιτία Ενέργεια – θερμότητα Θερμότητα: μεταφερόμενη ενέργεια

Θερμικές μεταβολές προκαλούνται με: Θερμότητα: Ενέργεια που μεταφέρεται από ένα θερμό σε ένα ψυχρότερο σώμα όταν έρθουν σε επαφή. Θερμικές μεταβολές προκαλούνται με: Μεταφορά θερμότητας (Όταν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας) Μεταφορά κινητικής ενέργειας ( όταν δεν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας)

Η εξίσωση της θερμιδομετρίας Q=m.c.Δθ εργαστήριο Άσκηση 3: Η εξίσωση της θερμιδομετρίας Q=m.c.Δθ

23. Εικόνες πειραμάτων, ασκήσεις. Απαιτείται χρονόμετρο 23. Εικόνες πειραμάτων, ασκήσεις. Απαιτείται χρονόμετρο. Πειράματα 1 και 2.

Εικόνες από εργαστηριακή άσκηση. Πείραμα 3.

Ειδική θερμότητα