Nzev koly Z tt Ostrovn 300 Autor Francov

Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 01/2012 Název materiálu: VY_32_INOVACE_ FY. 8. A. 19_vyparovani_a_var Číslo operačního programu: CZ. 1. 07/1. 4. 00/21. 1693 Název projektu: PRIMA ŠKOLA Vypařování , var a kapalnění � Anotace: Materiál je určen pro žáky 8. ročníku. Slouží k naučení nového učiva. Žák pozná podstatu přeměny skupenství kapalného na plynné (vypařování a var) a plynného na kapalné (kapalnění). Dozví se, na čem závisí rychlost vypařování kapalin. Žák pochopí pojmy absolutní a relativní vlhkost vzduchu a dokáže charakterizovat stav, kdy je vzduch parami nasycen.

Vypařování: qzměna ze skupenství kapalného na plynné, qvzniká pára, qkapalina se vypařuje při každé teplotě, qrychlost vypařování je však různá qrůzné kapaliny se za stejných podmínek vypařují různě rychle

Příklady vypařování: Např. : q mokrá dlažba po dešti po určité době uschne, q prádlo na pověšené šňůře po určité době uschne, q úbytek vody v akváriu, q odpařovací nádoba na topení, q u moře rozlehlé nádrže tamních solivarů atd.

Rychlost, jakou se kapalina vypařuje, závisí na: qteplotě kapaliny, qvelikosti povrchu kapaliny, qchemickém složení kapaliny, qodvádění vzniklých par

Chemické složení kapaliny: q některé kapaliny se vypařují rychle (aceton, benzín, líh), q jiné pomaleji (voda, lehký olej), q další téměř vůbec (těžký olej, glycerin, rtuť) q rychle se vypařující kapaliny obvykle označujeme jako těkavé

Skupenské teplo vypařování, Teplo, které musíme kapalině dodat, chceme-li ji přeměnit na plyn, nazýváme SKUPENSKÉ TEPLO VYPAŘOVÁNÍ Značka: Lv Jednotka: J, k. J

Var: q je zvláštním případem vypařování, q kapalina se při varu vypařuje jak na povrchu, tak i uvnitř, q teplota, při které dochází k varu, se nazývá TEPLOTA VARU var vody

Skupenské teplo varu, Měrné skupenské teplo varu: Teplo, které musíme kapalině dodat, abychom ji při teplotě varu přeměnili na plyn téže teploty, nazýváme: SKUPENSKÉ TEPLO VARU (značka Lv, jednotka J, k. J) K porovnání, kolik tepla musíme při teplotě varu dodat 1 kg různých kapalin k přeměně na plyn, zavádíme: MĚRNÉ SKUPENSKÉ TEPLO VARU (značka lv, jednotka k. J/kg)

Příklad: Petr si chtěl uvařit instantní polévku. Do hrnce dal 1 litr vody a nechal vodu ohřívat. Petr se zapovídal s kamarádem a když se vrátil do kuchyně, zjistil, že v hrnci zbyly jen dvě třetiny vody. Kolik tepla se zbytečně spotřebovalo na vyvaření třetiny z původního množství? V=0, 33 l, m=0, 33 kg lv=2256 k. J/kg Lv=? k. J Lv=m∙lv=0, 33∙ 2256 k. J Lv=720 k. J Teplo, které se spotřebovalo na vyvaření třetiny vody, je přibližně 720 k. J.

Absolutní vlhkost vzduchu: q udává množství vodních par ve vzduchu, q je to hmotnost vodní páry, kterou obsahuje 1 m 3 vzduchu, q vzduch může při určité teplotě obsahovat jen omezené množství vodní páry, q při největším množství vodní páry ve vzduchu dosahuje absolutní vlhkost maximální hodnoty při této teplotě, říkáme pak, že vzduch je parou NASYCEN, q čím je vzduch teplejší, tím více vodní páry může obsahovat

Relativní vlhkost vzduchu: qv praxi se používá častěji, q je podílem absolutní vlhkosti při dané teplotě k maximální absolutní vlhkosti při této teplotě (ve stavu nasycení), q vyjadřuje se v procentech, q nasycený vzduch má relativní vlhkost 100 %

Kapalnění (kondenzace): mlha, rosa při ochlazování vzduchu s určitým množstvím vodní páry se zvyšuje relativní vlhkost vzduchu, q při určité teplotě dosáhne relativní vlhkost 100 %, q této teplotě říkáme: ROSNÝ BOD, q při dalším poklesu teploty se pára mění ve vodu, q objeví se drobné kapičky buď rozptýlené ve vzduchu = MLHA, nebo na povrchu studenějšího předmětu = ROSA. q

Kapalnění (kondenzace): qpřeměna plynu v kapalinu qopačný děj k vypařování jinovatka rosa

Otázky : 1) Martina kreslila na poslední chvíli vodovými barvami obrázek ke Dni matek. Navrhni, co má udělat, aby obrázek co nejrychleji uschl.

Odpověď na otázku č. 1: Martina urychlí vysušování obrázku, pokud bude vznikající páry odvádět, například foukáním, fénem, držením obrázku v otevřeném okně…

2) Proč se v zimě při vstupu z venkovního prostředí do vytopené místnosti zamlžují brýle?

Odpověď na otázku č. 2: Vzduch v okolí studených brýlí má teplotu nižší než rosný bod. Proto vodní pára, kterou vzduch v místnosti obsahuje, kapalní na studených sklech.

3) Kdy vidíš mlhu nad hrncem vody a proč se obvykle rychle rozplyne?

Odpověď na otázku č. 3: Mlhu nad hrncem vidíme obvykle při odklopení poklice těsně před varem nebo při varu kapaliny v uzavřené nádobě (také při prudkém varu v otevřené nádobě). Mlha se nad nádobou rozplývá velmi rychle, protože její drobné kapičky se většinou okamžitě vypařují do okolního prostoru, nebo se vrací zpět do nádoby.

Úkol: 4) Vyhledej v Tabulkách teplotu varu tv při normálním tlaku těchto kapalin: voda, aceton, diethylether, ethanol, glycerol, Uspořádej je podle velikosti číselných hodnot.

Vypočítej příklad: 5) Kolik tepla potřebujeme dodat 2 kg vařící se vody při normálním tlaku, aby se změnila na páru? Porovnej ho s teplem, které musíme dodat 2 kg ledu při teplotě tání, aby roztál při normálním tlaku.

Řešení příkladu: m=2 kg lv=2 260 k. J/kg lt=334 k. J/kg Lv=? [k. J] Lt=? [k. J] Lv=m∙lv=2∙ 2 260= 4 520 k. J Lt=m∙lt=2∙ 334= 668 k. J Teplo potřebné na přeměnu vařící se vody v páru je téměř 7 krát větší než teplo, které potřebujeme k roztání ledu o stejné hmotnosti.

Vyber správnou odpověď: Měrné skupenské teplo tání ledu je: a) 1000 k. J/kg b) 334 k. J/kg c) 418 k. J/kg

Vyber správnou odpověď: Měrná tepelná kapacita vody je: (správně může být více odpovědí) a) 334 k. J/kg b) 4 180 J/kg∙°C c) 4, 18 k. J/kg∙°C

Vyber správnou odpověď: Měrné skupenské teplo varu vody je: a) 2 260 k. J/kg b) 334 k. J/kg c) 4 180 k. J/kg

Charakterizuj napsané vzorce: Q=m∙c∙(t-t 1) Lt=m∙lt Lv=m∙lv

Použité zdroje: galerie office doc. RNDr. Růžena Kolářová, CSc. , Paed. Dr. Jiří Bohuněk, Fyzika pro 8. ročník základní školy, nakladatelství Prometheus, 2004, ISBN 80 -7196 -149 -3. Karel Rauner, Josef Petřík, Fyzika 8, učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia, nakladatelství Fraus, 2006. kazi. sweb. cz/Bolivie/pic/Salarde. Uyuni 00. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //forum. mcontrollers. com/files/aceton_208. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //leeannbrady. com/wp-content/uploads/2011/07/glycerin 1. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //www. stefajir. cz/files/Rtut. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //www. benateckyctyrlistek. eu/wp-content/uploads/2011/11/mlha-02. jpg [cit: 201201 -11] http: //www. ulicafotograficzna. pl/foto 2/2229_rosa_b. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //blogy. in-pocasi. eu/ostrava_poruba/obrazky/rann%C 3%AD%20 rosa. JPG [cit: 2012 -01 -11] http: //blogy. in-pocasi. eu/ostrava_poruba/obrazky/jinovatka. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //www. oskole. sk/userfiles/image/fyzika/vyparovanie%20 a%20 var/vypar%20 a%20 var 1. j pg [cit: 2012 -01 -11] http: //img. radio. cz/pictures/bydleni/hrnecx. jpg [cit: 2012 -01 -11] http: //www 2. uni-siegen. de/~pci/versuche/pics/p 2 o 5 c. jpg [cit: 2012 -01 -11]

Metodika prezentace: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Žák pozná podstatu přeměny skupenství kapalného na plynné (vypařování) a plynného na kapalné (kapalnění). Žák se dozví, na čem závisí rychlost vypařování kapalin. Zavedení skupenského tepla vypařování. Charakteristika varu, zavedení skupenské tepla varu a měrného skupenského tepla varu. Ukázka výpočtu příkladu skupenského tepla varu. Žák pochopí pojmy absolutní a relativní vlhkost vzduchu a dokáže charakterizovat stav, kdy je vzduch parami nasycen. Uvedení příkladů kapalnění (kondenzace). Žák odpovídá na otázky, počítá příklady a z nabídky vybírá správné odpovědi.