Změna objemu těles při zahřívání teplotní roztažnost

Transkript

1 Změna objemu těles při zahřívání teplotní roztažnost 6. třída - Teplota Změna objemu pevných těles při zahřívání Vezmeme plastové pravítko, prkénko a dva hřebíky. Hřebíky zatlučeme do prkénka tak, aby se mezi ně přesně vešlo pravítko. Pravítko namočíme do vařící vody a necháme jej ohřát. Po vyjmutí z horké vody pravítko opět vložíme mezi dva hřebíky pravítko se tam nevejde, neboť je teplejší a má větší objem. Vezmeme drát a napneme jej mezi dvěma stojany. Po drátek zapálíme svíčku, drát se začne ohřívat. Pozorujeme jeho prohnutí, které je způsobeno zvětšením objemu. Objem se nezvětšuje u všech druhů pevných látek stejně. O kolik vyroste Eifelova věž v létě Metrová ocelová tyč se při zahřátí z 20 C na 30 C zvětší asi o jednu třetinu milimetru. O kolik se zvýší Eifelova věž v létě? Výška Eifelovy věže je 300 m, tzn. je 300 krát větší než metrová tyč. Eifelova věž se tedy zvětší o /3 mm, což se rovná 100 mm = 10cm. V létě je Eifelova věž o 10 cm vyšší v létě než v zimě. Proč praskne sklenice, když do ní nalieme vroucí vodu Vše opět způsobí teplotní roztažnost látek. Část sklenice uvnitř se rychle ohřeje a zvětší svůj objem. Část sklenice vně svůj objem rychle nezvětší a to způsobí, že sklenice praskne. U chemických nábod se používá skla s malou tepelnou roztažností. Kde je nutno dát pozor na teplotní roztažnost látek Koleje vlaku mají mezery, které zajišťují, že se v létě koleje nezkroutí. Potrubí má vyrovnávací zatáčky. Dráty elektrického vedení jsou prověšené, protože kdyby byly napnuté v létě, v zimě by mohly prasknout. Mosty se staví s dilatační spárou. Most není pevně spojen s vozovkou, ale je na válečcích. Dilatační spáry u podlahy Změna objemu kapalin při zahřívání Vezmeme baňku s vodou a trubičkou v zátce. Začneme baňku zahřívat, kapalina začne stoupat do trubičky zvětšuje svůj objem. Pokud vezmeme trupičky naplněné různými druhy kapalin a ponoříme do horké vody, můžme pozorovat, že hladina v jednotlivých trubičkách se mění různě. Každá kapalina má jinou teplotní roztažnost. Objem se nezvětšuje u všech druhů pevných látek stejně. Změna objemu plynů při zahřívání Na skleněnou láhev navlékneme nafukovací balonek. Vzduch v láhvi zahříváme například fénem. Balonek se začne nafukovat, neboť vzduch v láhvi zvětšuje svůj objem. Co se děje s objemem, hmotnosti a hustotou při zahřívání Objem se zvětšuje. Hmotnost zůstává stejná Hustota se zmenšuje.

2 Co se děje s objemem, hmotnosti a hustotou při zahřívání Objem se menšuje. Hmotnost zůstává stejná Hustota se zvětšuje. 6. třída - Teplota Otázky: 1) Co se děje s tělesem, které zahříváme? Jak se mění jeho objem, hmotnost a hustota? 2) Co se děje s telesem, které ochlazujeme? Jak se mění jeho objem, hmotnost a hustota? 3) Roztahují se všechna tělesa stejně? 4) Co se stane, když se látka nemá kam roztáhnout (kam zvětšit svůj objem)? 5) Uveď příklady, kde je třeba si dát pozor na teplotní roztažnost. Jak to řešíme? 6) Kdy může teplotí roztažnost škodit? 7) Proč jsou dráty elektrického vedení vždycky trochu prověšené? Kdy jsou prověšené více v zimě nebo v létě? Co by se mohlo stát, kdyby montéři napnuli dráty v létě? 8) Staré vozy měly dřevěná kola a aby déle vydržela, dávla se kolem nich železná obruč. Když se obruč nasazovala, hodně se rozpálila. Proč? 9) Proč se větší plochy (dvory, chodníky) nedělají z jednoho kusu? Kdy je mezera mezi dlaždičkami větší v zimě nebo v létě? 10) Postavíme dvě skleničky do sebe a nejdou od sebe oddělit. Jak v tomto případě využít teplotní roztažnost? 11) Láhve s minerálkou nejsou zcela plné. Proč? 12) Proč se nemá nechávat hodně napumpované kolo na slunci? 13) Jak se změní tlak v pneumatikách auta po dlouhé jízdě. Proč? 14) Na odměrném válci je napsáno 20 C. Co se stane, když tímto válcem měříme objem kapaliny, která má teplotu 50 C? 15) Pan Prokop jel na chatu a v tašce vezl láhev petroleje do lampy. Láhev nalil plnou až po okraj. Ve vlaku postavil tašku k topení. Za chvíli cítí zápach petroleje a v tašce se dělá tmavá skvrna. Co se stalo a proč?

3 Teplota 1. Napiš, jakou teplotu ukazují teploměry 30 C 50 C 40 C 38 C 20 C C C 20 C CC 37 C Vyznač na teploměrech zadanou teplotu ve C ,8 3. Navrhni stupnici teploměru a vyznač zadanou teplotu.

4 teplota / C ,8 4. Urči z grafu: teplotu ve 16 hodin v kolik hodin bylo naměřeno 16 C v kolik hodin bylo naměřeno 10 C teplotu v 6 hodin o kolik C se změnila teplota mezi desátou a dvanáctou hodinou byla měřena teplota v 5 hodin? jaká nejmenší teplota byla během dne naměřena jaká největší teplota byla během dne naměřena t/ C čas /h

5 Pracovní list: Teplota a měření teploty 1 1. Teplota je fyzikální veličina, která má značku, základní jednotka je 2. O kolik stupňů Celsia se změnila teplota. Napiš, zda se snížila nebo zvýšila a o kolik stupňů. Změna teploty Teplota se Velikost změny teploty 4 0 C 22 0 C 62 0 C 25 0 C C C C 8 0 C C 13 0 C C C C 5 0 C C 9 0 C C 4 0 C 3. Oprav chybu ve větě: Teplota C se nazývá bod mrazu. 4. Teplota vzduchu se zvětšila během dne z 16,5 0 C na 6,5 0 C. Urči rozdíl teplot na konci a začátku dne. 5. Veličinu teplota označujeme písmenem: a) m b) V c) t d) l e)f g) s h) C 6. Teplota 0 0 C odpovídá: a) teplotě vroucí vody b) teplotě ledu c) teplotě tajícího ledu d) teplotě tekoucí vody 7. Teplota ve dne byla 9 0 C. Jaká byla teplota v noci, když teplota klesla o 12 0 C? 8. V noci ukázal teploměr 4 0 C pod nulou, ve dne vystoupil na 7 0 C nad nulou. O kolik stupňů stoupla teplota ve dne? 9. Nic nemůže být ochlazeno pod 273,5 0 C. To je nejnižší možná teplota a nazývá se 10. V ranních hodinách byla naměřena teplota 8 0 C pod nulou. Během dne teplota stoupla o 14 0 C. Jaká teplota byla naměřena? 11. Teplota vzduchu klesla během dne z 12,5 0 C na - 3,5 0 C. Urči rozdíl teplot. 12. Dokresli sloupec rtuti na modelech teploměrů podle uvedených teplot. Napiš, jaké teplotě odpovídá nejmenší dílek na stupnici. a) t = 16 0 C a) b) c) d) e) f) b) t = 8 0 C c) t = C d) t = 4 0 C e) t = 37,8 0 C f) t = 36,6 0 C

6 13. Napiš teploty na teploměrech: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) 14. O kolik stupňů Celsia se zvýšila teplota 15. Odečti teplotu z teploměrů: naměřená na teploměru? 16. Do teploměrů zaznač teplotu: 38,3 0 C 37,6 0 C C 7 0 C 76 0 C 84 0 C 11 0 C

7 Pracovní list: Teplota a měření teploty 2 1. Jaká teplota odpovídá nejmenšímu dílku stupnice na jednotlivých teploměrech? Jaká teplota je na teploměrech? 2. Na teploměrech nakresli rtuťový sloupec tak, aby ukazoval následující teploty: a) C 2 0 C 84 0 C 81 0 C C C C 3. Honza dostal úkol do fyziky. Měl změřit teplotu vzduchu v průběhu dne a naměřené hodnoty zanést do grafu. Pomůžeš mu? Měřit začal v sedm hodin ráno, kdy teploměr ukazoval 6 stupňů pod nulou. Po přestávce v 10 hodin ukazoval venkovní teploměr bod mrazu. V polední přestávce ve 12 hodin ukazoval teploměr 4 stupně nad nulou. Po návratu ze školy ve 14 hodin teplota stoupla ještě o tři stupně. Honza šel s kamarády na hřiště. Na teploměru u hřiště byla teplota v 16 hodin stejná, jakou naměřil doma před odchodem. Po návratu domů v 17 hodin již teplota klesla o dva stupně. Po večeři v 19 hodin byla naměřená teplota o dva stupně nižší než u předešlého měření. Před spaním v 22 hodin se Honza podíval na teploměr naposledy a zjistil, že se teplota opět dostala pod nulu o jeden stupeň. Poslední hodnotu Petrovi o půlnoci zjistila maminka, kdy teplota klesla 5 stupňů pod bod mrazu. Doplň tabulku a sestroj graf závislosti teploty na čase. čas (h) teplota ( C) 4. Naměřená odpolední teplota vzduchu byla 24 0 C. Od rána teplota stoupla o 12,5 0 C. Jaká byla ranní teplota?

8 5. Urči průměrnou denní teplotu a sestroj graf závislosti teploty na čase: čas (h) teplota ( 0 C) Co je to (tajenka)? Zopakuj si fyzikální veličiny značku F má fyzikální veličina 2. značku V má fyzikální veličina 3. měřidlo času 4. základní jednotka síly 5. 1 dm 3 je 1 6. tisíc krát větší než jeden kilogram je jedna 7. základní jednotka délky 8. šedesát krát větší než jedna sekunda je jedna 9. jedny z nejstarších hodin 10. značku m má fyzikální veličina 11. základní jednotka času 12. měřidlo teploty 13. značky l, s, d má fyzikální veličina 7. Teplota tání ledu je, teplota varu vody je 8. Co je to termograf a k čemu slouží? 9. Mezi jednotlivými kolejnicemi položenými na trati za sebou existují úzké mezery. Proč tomu tak je? 10. Maminka nemohla otevřít kovové šroubovací víčko u sklenice s džemem. Co by měla udělat, aby sklenici otevřela a přitom nepoškodila víčko ani sklenici a proč? a) vypáčit víčko nožem b) nalít horkou vodu na sklenici c) nalít studenou vodu na víčko d) nalít horkou vodu na víčko 11. Teplota vzduchu se zvětšila z 7,5 0 C o 16,5 0 C. Jaká byla naměřená teplota? 12. Teplota v noci klesla z 4 0 C na 13,5 0 C. O kolik stupňů Celsia teplota klesla? 13. V noci byla naměřena teplota 12 0 C. Přes den teplota vzrostla o 14,5 0 C. Jaká byla naměřená teplota? 14. Teplota vzduchu v ranních hodinách byla dva stupně pod bodem mrazu. V odpoledních hodinách vzrostla o 11,5 0 C. Jaká teplota byla odpoledne naměřena?

9 Pracovní list: Grafická závislost teploty na čase 1. Prohlédni si dobře záznam termografu a doplň následující věty. a) v 9 hodin byla teplota vzduchu. b) ve 13 hodin byla teplota vzduchu. c) v 16 hodin byla teplota vzduchu... d) teplota 7 0 C byla.. e) nejvyšší teplota byla naměřena v. f) teplota vzduchu stoupala od do 2. Na obrázku je graf, který znázorňuje, jak se změnila teplota vzduchu v průběhu dne. Z grafu odečti příslušné hodnoty a doplň tabulku. čas v hodinách teplota ve 0 c

10 3. Do připravené sítě nakresli graf průběhu teploty vzduchu v závislosti na čase podle tabulky. čas/hod teplota/ 0 C Na meteorologické stanici měřili teplotu vzduchu vždy po dvou hodinách. Údaje zaznamenali do tabulky. Sestroj grafickou závislost teploty na čase. čas/hod teplota/ 0 C Na meteorologické stanici byly v daných hodinách zaznamenány teploty, jejichž hodnoty jsou uvedeny v tabulce. Sestroj graf závislosti teploty na čase a vypočítej průměrnou teplotu. čas(h) t( C) Na obrázku je grafická teploty na čase v průběhu dne. a) Jaká byla nejvyšší naměřená teplota a v kolik hodin to bylo?. b) Jaká byla nejnižší naměřená hodnota teploty a v kolik hodin to bylo? c) Jaká byla teplota v: 8 hodin., 16 hodin, 20 hodin, 24 hodin d) V kolik hodin byla naměřena teplota: 21 0 C, 20 0 C, 18 0 C..