Natkiki Zoss Petraitiens pagrindin mokykla ilumini kn pltimasis

Natkiškių Zosės Petraitienės pagrindinė mokykla Šiluminių kūnų plėtimasis 2015 Autorė: Lolita Naujokaitė 7 klasė Mokytoja: Rasa Armonienė

TURINYS Ø Temperatūros sąvoka Ø Temperatūra ir termometrų rūšys Ø Medžiagų šiluminio plėtimosi reiškiniai: ◦ kietųjų kūnų ◦ skysčių ◦ dujų Ø Vandens šiluminio plėtimosi ypatumai Ø Klausimai Ø Naudota literatūra

TEMPERATŪROS SĄVOKA Iš patyrimo žinome, kad vieni kūnai šiltesni, kiti šaltesni, kad sušyla ir atvėsta oras. Kūnų šilumą ar šaltumą dažniausiai patiriame savo pojūčiais. Tai įrodyti atlikime kelis bandymus.

TEMPERATŪRA – FIZIKINIS DYDIS, APIBŪDINANTIS ŠILUMINĘ KŪNŲ BŪSENĄ.

TERMOMETRAI (1) Prietaisas temperatūrai matuoti yra vadinamas termometru. Termometrų rūšys: • Skysčio termometrai • Medicininiai termometrai • Bimetaliniai termometrai

TERMOMETRAI (2) • Konstruojant termometrus kilo problema – ką laikyti temperatūros atskaitos pradžia. Pasirinkta tirpstančio ledo temperatūra. Iš pradžių termometras buvo įdėtas į tirpstantį ledą, paskui – į verdantį vandenį. Abiem atvejais pažymėta termometrinio skysčio stulpelio viršutinės dalies padėtis. Pastebėta, kad kaitinamo skysčio tūris kinta tolygiai. Remdamasis šiuo dėsningumu, švedų astronomas ir fizikas Andersas Celsijus (A. Celsius, 1701– 1744) tarpą tarp ledo tirpimo ir vandens virimo taškų padalijo į 100 lygių dalių. Taigi ledo tirpimo temperatūra yra 0 °C, o vandens virimo – 100 °C. • Žemesnė už 0 °C temperatūra laikoma neigiama ir žymima „–“ (minuso) ženklu, o aukštesnė už 0 °C – teigiama, tačiau „+“ (pliuso) ženklas paprastai nerašomas.

ANDERSAS CELSIJUS

PLĖTIMOSI REIŠKINIAI Kietieji kūnai: Šaltas rutuliukas pralenda pro metalinį žiedą, o pakaitintas – ne. Tai reiškia, kad šildomi metalai plečiasi, šaldomi - traukiasi. Šaltas rutuliukas išsiplėtė – padidėjo jo matmenys, kartu ir tūris. Ypač pastebimai kinta šildomų arba šaldomų ilgų metalinių daiktų matmenys. Tai iliustruoja elektros arba telefono laidai, kurie vasarą nukąra, žiemą įsitempia. Šiluma nevienodai iš karto paveikia visą šildomą kūną. Labiausiai nuo šilumos plečiasi cinkas, švinas, alavas, mažiausiai invaras. Kaip įvairių prietaisų temperatūros reguliatoriai yra naudojamos bimetalinės plokštelės. Iš dviejų metalų sukniedytos plokštelės vadinamos bimetalinėmis.

Skysčiai: Skysčiai, nuo šilumos dažniausiai plečiasi. Kaitinant įvairūs skysčiai, kaip ir kietieji kūnai, plečiasi nevienodai. Iš mums žinomų skysčių labiau plečiasi eteris, mažiau – žibalas, benzinas, dar mažiau – gyvsidabris, vanduo. Šiluminis vandens plėtimasis labai skiriasi nuo kitų skysčių plėtimosi. Vėstančių skysčių tūris mažėja, taigi aušdami skysčiai traukiasi. Šiluminį skysčių plėtimąsi tyrinėjo fizikas Galilėjus, 1597 m. išradęs termoskopą.

GALILĖJAS GALILĖJUS

Dujos: Dujos, kaip ir kietieji kūnai bei skysčiai, nuo šilumos dažniausiai plečiasi. Panardinkime į indą su vandeniu apvaliadugnės kolbos kaklelį ir jį pakreipkime į šoną, kad būtų pasviras. Pašildžius kolbą rankomis, iš vandens ima kilti oro burbuliukai. Taigi nuo šilumos oras plečiasi ir išeina iš kolbos.

VANDENS ŠILUMINIO PLĖTIMOSI YPATUMAI Yra medžiagų, kurios šildomos traukiasi. Kolbą įstatykime į vandens ir ledo mišinį ir palaukime kol jo temperatūra nusistovės ir bus lygi maždaug 0 °C. Tuomet skalėje pažymėkime vandens stulpelio lygį ir stebėkime jo kitimą. Iš pradžių skysčio stulpelis leidžiasi žemyn, o temperatūrai pasiekus 4 °C, pradeda kilti. Vadinasi, temeratūrai kylant nuo 0 °C iki 4 °C, vanduo traukiasi (jo tūris mažėja) ir tik paskui ima plėstis. Atitinkamai kinta ir šildomo vandens tankis: nuo 0 °C iki 4 °C jis didėja, vėliau – mažėja. Toks vandens tankio (arba tūrio) kitimas vadinamas vandens šiluminio plėtimosi anomalija. Ši vandens ypatybė labai svarbi vandens augalams ir gyvūnams – gelbsti juos nuo žūties.

KLAUSIMAI 1. Ar palietus vandenį ranka visiems jis atrodys šaltas ? • Taip • Ne • Vieniems atrodys šiltas, o kitiems ne. 2. Ar palietus medinį ir geležinį daiktą medinis atrodys šiltesnis? • Taip • Ne • Abu vienodi

3. Ar šaltas rutuliukas pralenda pro metalinį žiedą? • Ne • Taip • Nežinau 4. Kas atsitinka kai šaltas rutuliukas išsiplečia? • Sumažėja jo matmenys, kartu ir tūris • Padidėja jo matmenys, kartu ir tūris • Matmenys išlieka tokie patys

5. Kurie iš skysčių plečiasi labiau, o kurie mažiau? • Visi skysčiai plečiasi vienodai • Mažiau plečiasi eteris, o daugiau – žibalas • Labiau plečiasi eteris, mažiau – žibalas 6. Ar šiluminis vandens plėtimasis labai skiriasi nuo kitų skysčių plėtimosi? • Skiriasi • Nesiskiria • Šiek tiek

7. Ar nuo šilumos oras plečiasi ir išeina iš kolbos? • Išeina • Neišeina • Nežinau 8. Ar temperatūrai kylant nuo 0 °C iki 4 °C, vanduo traukiasi? • Traukiasi • Nesitraukia • Kartais traukiasi, o kartais ne

9. Kuris iš šių termometrų apskaičiuoja žmogaus kūno temperatūrą? • Bimetalinis termometras • Barometras • Medicininis termometras 10. Kas yra termometras? • Mašinos detalė • Prietaisas elektros srovei matuoti • Prietaisas temperatūrai matuoti

NAUDOTA LITERATŪRA Vladas Valentinavičius , , Fizika“ Internetinės svetainės

AČIŪ UŽ DĖMESĮ