ΣΤ΄ ΤΑΞΗ - ΦΥΣΙΚΗ - ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ
Φ.Ε. 1: Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή
Το πείραμα του βιβλίου, με μια εικόνα...
(εικόνα: Εγκύκλιος Παιδεία)
...και η εξήγησή του στον μικρόκοσμο
(youtu.be/KpqICpLKr0o)
Καλοί -κακοί αγωγοί της θερμότητας
Από μερικά σώματα η θερμότητα περνά εύκολα από μέσα τους. Αυτά ονομάζονται καλοί αγωγοί της θερμότητας, ή απλώς αγωγοί (π.χ. μέταλλα, νερό, κλπ.).
Από κάποια άλλα δεν μπορεί να περάσει από μέσα τους (π.χ. πλαστικά). Αυτά ονομάζονται κακοί αγωγοί της θερμότητας ή αλλιώς θερμομονωτικά υλικά, ή αλλιώς μονωτές (πλαστικά, ξύλα, κλπ.).
Ανάλογα με το τι θέλουμε να κάνουμε κάθε φορά (να μαγειρέψουμε φαγητό, να διατηρήσουμε το σώμα μας ή το σπίτι μας ζεστό ή δροσερό, κλπ.) χρησιμοποιούμε αγωγούς ή μονωτές.
Το δοχείο του τηγανιού (διαδραστική εφαρμογή παρακάτω) θέλουμε να είναι καλός αγωγός, για να περάσει εύκολα η θερμότητα από μέσα του ώστε να παρασκευαστεί το φαγητό.
Το χερούλι του όμως θέλουμε να είναι κακός αγωγός, για να το πιάνουμε χωρίς να καιγόμαστε.
Πατήστε το κόκκινο κουμπί για να "ανάψει" το ηλεκτρικό μάτι, να ζεσταθεί το τηγάνι και να δείτε πόσο αργά ή γρήγορα κινούνται τα μόρια και τα άτομα σε έναν καλό αγωγό (μεταλλικό τηγάνι) και σε έναν κακό αγωγό (θερμομονωτική λαβή).
Από κάποια άλλα δεν μπορεί να περάσει από μέσα τους (π.χ. πλαστικά). Αυτά ονομάζονται κακοί αγωγοί της θερμότητας ή αλλιώς θερμομονωτικά υλικά, ή αλλιώς μονωτές (πλαστικά, ξύλα, κλπ.).
Ανάλογα με το τι θέλουμε να κάνουμε κάθε φορά (να μαγειρέψουμε φαγητό, να διατηρήσουμε το σώμα μας ή το σπίτι μας ζεστό ή δροσερό, κλπ.) χρησιμοποιούμε αγωγούς ή μονωτές.
Το δοχείο του τηγανιού (διαδραστική εφαρμογή παρακάτω) θέλουμε να είναι καλός αγωγός, για να περάσει εύκολα η θερμότητα από μέσα του ώστε να παρασκευαστεί το φαγητό.
Το χερούλι του όμως θέλουμε να είναι κακός αγωγός, για να το πιάνουμε χωρίς να καιγόμαστε.
Πατήστε το κόκκινο κουμπί για να "ανάψει" το ηλεκτρικό μάτι, να ζεσταθεί το τηγάνι και να δείτε πόσο αργά ή γρήγορα κινούνται τα μόρια και τα άτομα σε έναν καλό αγωγό (μεταλλικό τηγάνι) και σε έναν κακό αγωγό (θερμομονωτική λαβή).
ΚΛΙΚ στην εικόνα:
Γιατί δεν καίγεται το μπαλόνι;
Αν τοποθετήσουμε το φουσκωμένο μπαλόνι πάνω από φωτιά (π.χ. αναμμένο κερί), προφανώς το μπαλόνι θα σκάσει.
Αν βάλουμε λίγο νερό μέσα του και το τοποθετήσουμε ξανά πάνω από φωτιά, το μπαλόνι δεν θα πάθει απολύτως τίποτε.
Γιατί συμβαίνει αυτό;
Η εξήγηση βρίσκεται στην μεταφορά θερμότητας με αγωγή.
Δείτε το στο παρακάτω βίντεο. ΚΛΙΚ στην εικόνα:
Αν βάλουμε λίγο νερό μέσα του και το τοποθετήσουμε ξανά πάνω από φωτιά, το μπαλόνι δεν θα πάθει απολύτως τίποτε.
Γιατί συμβαίνει αυτό;
Η εξήγηση βρίσκεται στην μεταφορά θερμότητας με αγωγή.
Δείτε το στο παρακάτω βίντεο. ΚΛΙΚ στην εικόνα:
"Κρύα" πλακάκια, "ζεστό" πάτωμα...
Τα πλακάκια και το χαλί που υπάρχουν σε ένα δωμάτιο (στο ίδιο δωμάτιο) έχουν ίδια θερμοκρασία, όπως έχουμε δει στην Φυσική της Ε΄.
Παρ' όλα αυτά, όταν πατήσουμε με γυμνά πόδια πάνω στα πλακάκια τα αισθανόμαστε κρύα, ενώ αν πατήσουμε πάνω στο χαλί το αισθανόμαστε ζεστό. Η εξήγηση είναι απλή: Όταν πατήσουμε ξυπόλυτοι στα πλακάκια, επειδή αυτά είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας, μεταφέρεται θερμότητα από τα πόδια μας στα πλακάκια. Λόγω της μεταφοράς θερμότητας ελαττώνεται η θερμοκρασία των ποδιών μας, κρυώνουμε, άρα αισθανόμαστε πως το πλακάκι είναι κρύο. Όταν πατάμε πάνω σε χαλί, δεν μεταφέρεται θερμότητα από τα πόδια μας προς αυτό, αφού τα χαλιά είναι κατασκευασμένα από μονωτικό υλικό. Η θερμοκρασία στις πατούσες μας παραμένει η ίδια, άρα αισθανόμαστε το χαλί ζεστό. |