Pracovní list Název projektového úkolu: A všechno si dobře spočítám! Třída: 8. Název společného projektu: VODA Název pracovního týmu: Členové pracovního týmu: Zadání úkolu: ÚVOD Téma dnešního projektu je teplo a jeho výpočet, náklady na ohřev vody ve veřejném a domácím bazénu, poplatky za vodné a stočné. Slovo teplo užíváme v běžném životě často, ale zpravidla v jiném významu než ve fyzice. Říkáme třeba,,dnes je teplo a máme na mysli vlastně teplotu vzduchu. V jakém významu se užívá slovo teplo ve fyzice? Úkol č.1: Doplňte: 1. Předá-li teplejší těleso chladnějšímu tělesu tepelnou výměnou energii, říkáme, že teplejší těleso chladnějšímu tělesu teplo. 2. Přijme-li chladnější těleso od teplejšího tělesa tepelnou výměnou energii, říkáme, že chladnější těleso od teplejšího tělesa teplo. 3. Teplo je rovno, kterou odevzdá nebo přijme těleso při tepelné. 4. Pro teplo jako fyzikální veličinu užíváme značku. 5. Teplo měříme stejně jako energii v. 6. Tepelné izolanty jsou: a), b), c), d). 7. Dokonalým tepelným izolantem je. 8. Dobrými vodiči tepla jsou. 9. Voda je vodič tepla. Základní škola Zlaté Hory 1
Úkol č.2: Vysvětlete: a) Proč je výhodné, když pánve a hrnce jsou opatřeny plastovými nebo dřevěnými držáky? vysvětlení: b) V koupělně se postavíte jednou bosou nohou na dlaždice a druhou současně na molitanovou rohož. Popište oba tepelné pocity a vysvětlete je. vysvětlení: Úkol č.3: Vypočítejte, jak velké teplo přijme po vložení do horké vody naběračka z oceli, která má hmotnost 190 g, počáteční teplotu 21 C a konečná teplota se ustálí na hodnotě 69 C? Základní škola Zlaté Hory 2
Úkol č.4: Bazén v České Vsi místo plaveckého výcviku zlatohorských žáků Krytý bazén má délku 25 m, šířku 100 dm a hloubku přibližně 210 cm (zanedbáme postupné klesání od nejnižší po maximální hloubku). Teplota vody je 10 C. a) Jaké teplo přijme voda v bazénu, zvýší-li se její teplota na 28 C? N: b) Kolik Kč se zaplatí za ohřev této vody, když 1 GJ energie se prodává za 600 Kč? přev.řada: GJ MJ kj J mj Základní škola Zlaté Hory 3
c) Ze zákona je třeba provést výměnu vody v bazénu alespoň dvakrát v kalendářním roce. Kolik Kč by činily poplatky za vodné a stočné, když Vodovody a kanalizace Jesenické a.s. si účtují poplatek 64,86 Kč? Poznámka: V praxi se velmi často setkáváme s platbou za služby poskytované v oblasti vody, která má 2 části vodné (je to úplata za vodu dodávanou z veřejného vodovodu, tj.za výrobu a distribuci pitné vody) a stočné (je to úplata za vodu odváděnou veřejnou kanalizací, tj.za odvedení odpadní vody a její čištění). d) Je částka za ohřev vody vypočítaná v bodě b) konečná nebo je tomu jinak? Zamyslete se a vysvětlete. Úkol č.5: Domácí bazén využití solární energie Hruškovi si koupili zahradní bazén tvaru válce s rozměry: výška v = 1,22m, průměr d = 5,49m. a) Jaký je objem vody ve zcela naplněném bazénu? b) Jaká je hmotnost vody v bazénu? c) Jaké teplo bylo dodáno na ohřev vody, která měla 10 C a byla ohřátá na 28 C? d) Kolik Kč by zaplatili za dodané teplo, když se 1GJ prodává za 600 Kč? Základní škola Zlaté Hory 4
e) Kolik Kč by ušetřili, když by původní teplota vody před ohřevem byla 16 C? (Ohřev z 10 C na 16 C by zajistil solární ohřev.) Poznámka: Solární ohřev zvýší teplotu vody až o 6 C bez nároku na nákladné zdroje energie. Díky solárnímu ohřevu můžete mít o několik týdnů delší koupací sezonu. Solární ohřev využívá slunečního záření, které pomocí slunečních kolektorů vyhřívají bazén. Velkou výhodou je, že slunce neposílá účet za elektřinu. Sluníčku se nedá přikázat, kdy zrovna potřebujete, aby svítilo. Slunce svítí, i když zrovna nepotřebujete. Když přece jen svítí, tak ohřívá přímo hladinu vody i v bazénu. Solární soustava pak jen napomáhá k rychlejšímu ohřevu vody. Jak solární ohřev pracuje? Solární panel pohlcuje tepelnou energii slunečních paprsků a předává jí vodě, která panelem proudí. Chladná voda z bazénu je pomocí čerpadla filtračního systému vháněna do solárního panelu. Průchodem množstvím malých obdélníkových trubiček, kterými je panel tvořen, se voda ohřívá a teplejší se vrací zpět do bazénu. Využíváte tak zdarma sluneční energii k ohřevu bazénu. Pevný polypropylen nereziví ani nezarůstá vodním kamenem. Kdy pracuje solární ohřev dobře? Správně nainstalovaný solární systém zvýší teplotu vody v bazénu až o 6 C během sezóny oproti bazénům bez ohřevu. Pokud je pod mrakem nebo deštivo, solární ohřev bude pracovat hůře. Stačí ale jeden nebo dva slunečné dny a teplota vody se rychle vrátí zpět. Teplota vody v bazénu by neměla přesáhnout 30 C. Teplá voda příliš neosvěží a navíc tvoří optimální podmínky pro růst řas. Také některé komponenty bazénů mohou mít teplotní omezení. Může například docházet k měknutí fólie u fóliových bazénů. Proto solární ohřev nepoužívejte v době, kdy voda v bazénu dosáhne 30 C. Hodnocení učitele: Základní škola Zlaté Hory 5