VY_52_INOVACE_VK67 Jméno autora výukového materiálu
Věra Keselicová
Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen
červen 2013
Ročník, pro který je VM určen
9. ročník
Vzdělávací oblast, obor, okruh, téma
Člověk a příroda; Fyzika; Teplo; Vnitřní energie, teplo a jeho šíření
Anotace
Výukový materiál je určený pro opakování učiva o vnitřní energii tělesa, teple, výměně tepla, vedení tepla, proudění tepla a tepelném záření.
TEPLO Opakování
1) Jaké dvě formy energie tvoří vnitřní energii tělesa? - Pohybová energie částic – částice se pohybují neustále a neuspořádaně, - polohová energie částic – mezi částicemi působí přitažlivé a odpudivé síly. 2) Jak se projeví zvýšení (snížení) vnitřní energie tělesa? Zvýšení (snížení) vnitřní energie tělesa se projeví zvýšením (snížením) teploty tělesa. 3) Jakým způsobem lze změnit vnitřní energii tělesa? Změny lze dosáhnout konáním práce, přeměnou jiného druhu energie nebo tepelnou výměnou. 4) Popište tepelnou výměnu mezi teplým čajem, který byl nalit do studeného hrnku. Při styku teplého čaje se studeným hrnkem předávají molekuly čaje část své pohybové energie molekulám hrnku. Vnitřní energie čaje (pohybová energie molekul čaje) se snižuje a vnitřní energie hrnku (pohybová energie molekul hrnku) se zvyšuje. Teplota čaje klesá, teplota hrnku roste. Tepelná výměna probíhá tak dlouho, dokud se teploty čaje a hrnku nevyrovnají.
5) Co je teplo? Teplo je energie, která přechází z jednoho tělesa na druhé při tepelné výměně. Vyjadřuje změnu vnitřní energie tělesa. 6) Jaká je značka, základní jednotka a jiné jednotky tepla? - Značka: Q, - základní jednotka: J – joule [džaul], - jiné jednotky: kJ – kilojoule, MJ – megajoule, GJ – gigajoule, TJ – terajoule. 7) Na čem závisí množství tepla předané při tepelné výměně? Závisí na hmotnosti tělesa, rozdílu počáteční a konečné teploty tělesa a na materiálu, ze kterého je těleso vyrobeno. 8) Jaký je vzorec pro výpočet tepla předaného nebo odevzdaného při tepelné výměně? Q = m · c · (t2 – t1), m – hmotnost tělesa, c – měrná tepelná kapacita, (t2 – t1) – rozdíl konečné a počáteční nebo počáteční a konečné teploty těles.
13) Popište tepelnou výměnu vedením ve lžičce, jejíž konec je ponořen do teplého čaje. V místě ponoření lžičky dojde k většímu rozkmitu částic. Jelikož částice na sebe vzájemně působí silami, tak se tento zvětšený pohyb částic postupně šíří celým tělesem. Částice v teplejším místě předávají část své energie částicím v místě s nižší teplotou a tak se teplo postupně šíří celým tělesem. 14) Vedou různé látky teplo stejně dobře? Různé látky vedou teplo různě, protože mají různé uspořádání částic. Nejlepšími vodiči tepla jsou kovy. Špatnými vodiči tepla – tepelnými izolanty – jsou např. dřevo, papír, umělé hmoty, sklo, polystyrén, textil, peří, srst zvířat. Nejlepším tepelným izolantem je vakuum. 15) Jak probíhá tepelná výměna prouděním? Tepelná výměna prouděním vzniká u kapalin a plynů. Zahřátá kapalina (plyn) má menší hustotu, a proto stoupá vzhůru, na původní místo se dostává chladnější kapalina (plyn) z horních vrstev a naopak. Aby probíhalo proudění, musíme kapalinu (plyn) zahřívat zdola nebo ochlazovat shora.
9) Co udává měrná tepelná kapacita? c udává teplo, které přijme (odevzdá) těleso z dané látky o hmotnosti 1 kg, jestliže se ohřeje (zchladne) o 1 °C. Hodnoty c lze pro různé látky najít v tabulkách. 10) Jak zní zákon zachování energie pro tepelnou výměnu? V izolované soustavě je při tepelné výměně teplo přijaté tělesem o nižší
teplotě rovno teplu odevzdanému tělesem o vyšší teplotě. 11) Napište předcházející zákon vzorcem. m1 · c1 · (t – t1) = m2 · c2 · (t2 – t), t1 – teplota chladnějšího tělesa, t2 - teplota teplejšího tělesa, t – konečná teplota obou těles. 12) Jaké 3 způsoby tepelné výměny znáte? Tepelná výměna může probíhat vedením tepla, prouděním tepla a tepelným zářením.
16) Popište výměnu tepla tepelným zářením. Tepelné záření je elektromagnetické vlnění o vlnové délce 700 nm – 1 mm a vydává ho každé zahřáté těleso. Šíří se ve vakuu, ve vzduchu a v některých látkách. Tělesa, která tepelné záření pohltí, se zahřívají. 17) Vyzařují a pohlcují tepelné záření různá tělesa stejně dobře? Tělesa s tmavým, matným a drsným povrchem vyzařují a pohlcují tepelné záření dobře. Tělesa se světlým, lesklým a hladkým povrchem vyzařují a pohlcují tepelné záření špatně.
Zdroje: • Fyzika pro 9. ročník ZŠ, PaedDr. F. Jáchym
