물질은 고체에서 열전도율이 가장 높습니다. I. 조직적 순간. 전도도 란 무엇입니까?

1. 소개.

프로젝트는 매체의 표준에 따라 설계되었습니다 일반 교육물리학에서. 이 프로젝트를 작성할 때 열 현상에 대한 연구, 일상 생활 및 기술에서의 적용을 고려했습니다. 이론적 자료 외에도 많은 관심을 기울입니다. 연구 작업- "신체의 내부 에너지는 어떻게 변화할 수 있는가", "열전도율은 동일한가?"라는 질문에 답하는 실험입니다. 다양한 물질", "따뜻한 공기 또는 액체의 제트가 위로 올라가는 이유", "어두운 표면을 가진 물체가 더 많이 가열되는 이유"; 정보, 사진 검색 및 처리 프로젝트 작업 시간: 1 - 1.5개월 프로젝트 목표: * 열 현상에 대한 학생 지식의 실제 구현 * 독립적인 연구를 위한 기술 형성 * 인지적 관심 개발 * 개발 논리적 및 기술적 사고 * 중요한 필요와 관심에 따라 물리학의 새로운 지식을 독립적으로 습득하기 위한 능력 개발;

2. 주요 부분.

2.1. 이론적인 부분

우리는 살아가면서 매일 열 현상을 만납니다. 그러나 우리는 물리학을 잘 알면 이러한 현상을 설명할 수 있다고 항상 생각하지는 않습니다. 물리학 수업에서 우리는 내부 에너지를 변경하는 방법, 즉 열 전달과 신체 또는 신체 자체에 대한 작업에 대해 알게 되었습니다. 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 더 많은 온도를 가진 물체에서 에너지가 전달됩니다. 높은 온도체온이 낮은 몸으로. 이 과정은 물체의 온도가 같아질 때까지 계속됩니다(열평형에 도달). 이 경우 기계적 작업이 수행되지 않습니다. 신체나 신체 자체에 일을 하지 않고 내부 에너지를 변화시키는 과정을 열전달 또는 열전달이라고 합니다. 열전달에서 에너지는 항상 뜨거운 물체에서 더 차가운 물체로 전달됩니다. 역 과정은 결코 자발적으로(자체적으로) 발생하지 않습니다. 즉, 열 전달은 되돌릴 수 없습니다. 열 전달은 별과 행성의 진화, 지구 표면의 기상 과정 등 자연의 많은 과정을 결정하거나 동반합니다. 열 전달 유형: 열전도율, 대류, 복사.

열 전도성열 운동과 신체를 구성하는 입자의 상호 작용의 결과로 신체의 더 가열된 부분에서 덜 가열된 부분으로 에너지가 전달되는 현상이라고 합니다.

금속은 열전도율이 가장 높으며 물보다 수백 배 더 많습니다. 예외는 수은과 납이지만 여기에서도 열전도율은 물보다 10배 더 큽니다.

금속 바늘을 유리에 내릴 때 뜨거운 물곧 말의 끝도 뜨거워졌다. 결과적으로 내부 에너지는 모든 종류의 에너지와 마찬가지로 한 몸에서 다른 몸으로 옮길 수 있습니다. 내부 에너지는 신체의 한 부분에서 다른 부분으로 전달될 수도 있습니다. 예를 들어 못의 한 쪽 끝을 불꽃으로 가열하면 손에 있는 다른 쪽 끝이 점차 가열되어 손을 태울 것입니다.

2.2. 실용적인 부분.

고체, 액체 및 기체에 대한 일련의 실험을 통해 이 현상을 연구해 보겠습니다.

경험 #1

가져옴 다양한 아이템: 알루미늄 숟가락 하나, 나무 숟가락 하나, 세 번째 플라스틱 숟가락, 네 번째 스테인리스 숟가락, 다섯 번째 은수저. 우리는 꿀을 한 방울씩 숟가락에 종이 클립을 부착했습니다. 그들은 종이 클립이 달린 손잡이가 다른 방향으로 튀어 나오도록 숟가락을 뜨거운 물 컵에 넣습니다. 숟가락이 뜨거워지면 꿀이 녹아서 종이 클립이 떨어집니다.

물론 숟가락은 모양과 크기가 같아야 합니다. 가열이 더 빨리 일어나는 곳에서, 그 금속은 열을 더 잘 전도하고 더 열 전도성입니다. 이 실험을 위해 끓는 물 한 컵과 알루미늄, 은, 플라스틱 및 스테인리스의 네 가지 숟가락을 사용했습니다. 나는 그것들을 유리잔에 하나씩 낮추고 몇 분 안에 가열되는지 시간을 재었습니다. 그게 내가 한 일입니다.

결론: 나무와 플라스틱으로 만든 숟가락은 금속으로 만든 숟가락보다 가열 시간이 더 오래 걸리므로 금속의 열전도율이 좋습니다.

경험 #2

나무 막대기의 끝을 불 속으로 가져갑시다. 점화될 것이다. 바깥쪽에 있는 막대기의 다른 쪽 끝이 차가워집니다. 그래서 나무는 열전도율 불량.

우리는 얇은 유리 막대의 끝을 알코올 램프의 불꽃으로 가져옵니다. 잠시 후, 그것은 뜨거워지고 다른 쪽 끝은 차갑게 유지됩니다. 따라서 유리도 열전도율이 낮습니다.

금속 막대의 끝을 화염으로 가열하면 곧 막대 전체가 매우 뜨거워집니다. 우리는 더 이상 그것을 우리 손에 쥐고 있을 수 없습니다.

이것은 금속이 열을 잘 전도한다는 것, 즉 열전도율이 높다는 것을 의미합니다. shta-ti-ve go-ri-zon-tal-그러나 강화된 리옹 ster-zhen에서. 막대에서 일대일 공간을 통해 왁스 금속 카네이션의 도움으로 ver-ti-kal-but 고정 le-na.

막대의 가장자리에 촛불을 그 아래에 두었습니다. 막대의 가장자리가 gre-va-et-sya에 있기 때문에 학위 펜이지만 ster-zhen pro-gre-va-et-sya에 있습니다. 막대가 달린 카네이션을 묶은 곳에 열이 가해지면 스테아린이 녹아서 카네이션이 떨어진다. 우리는 이 실험에서 pe-re-but-sa-substance가 존재하지 않는다는 것을 알았습니다.

경험 #3

금속마다 열전도율이 다릅니다. 물리학실에는 금속마다 열전도율이 다른지 확인할 수 있는 장치가 있습니다. 그러나 집에서 우리는 집에서 만든 장치의 도움으로 이것을 확인할 수 있었습니다.

고체의 다양한 열전도율을 표시하는 기기.

우리는 고체의 다른 열전도율을 표시하는 장치를 만들었습니다. 이를 위해 우리는 빈 알루미늄 호일 항아리, 두 개의 고무 고리(수제), 알루미늄, 구리 및 철로 만든 세 개의 와이어, 타일, 뜨거운 물, 종이로 잘라낸 팔을 들고 있는 작은 남자 인형 3개를 사용했습니다. .

장치 제조 순서:

문자 "G"의 형태로 와이어를 구부리십시오.

고무 링으로 캔 외부에서 강화하십시오.

녹은 파라핀 또는 플라스틱을 사용하여 와이어 세그먼트의 수평 부분에서 종이 남자를 매달아 놓습니다.

장치 작동 확인. 항아리에 뜨거운 물을 붓고 (필요한 경우 전기 스토브에서 물 항아리를 가열하십시오) 어떤 숫자가 첫 번째, 두 번째, 세 번째로 떨어지는지 관찰하십시오.

결과.에 부착된 피규어는 구리 와이어, 두 번째는 알루미늄, 세 번째는 강철입니다.

결론.다른 고체는 열전도율이 다릅니다.

다른 물질의 열전도율은 다릅니다.

4번 체험

이제 액체의 열전도율을 고려하십시오. 시험관에 물을 넣고 윗부분을 가열하기 시작합니다. 표면의 물은 곧 끓을 것이고 이 시간 동안 튜브 바닥의 물은 가열될 뿐입니다. 이것은 액체의 열전도율이 낮다는 것을 의미합니다.

5번 체험

우리는 가스의 열전도율을 조사합니다. 우리는 마른 시험관을 손가락에 대고 알코올 램프의 불꽃에서 거꾸로 가열합니다. 손가락이 오랫동안 따뜻하지 않습니다. 이것은 기체 분자 사이의 거리가 액체와 고체의 거리보다 훨씬 더 멀기 때문입니다. 따라서 가스의 열전도율은 훨씬 낮습니다.

양모, 머리카락, 새 깃털, 종이, 눈 및 기타 다공성 물체는 열전도율이 낮습니다.

이것은 이러한 물질의 섬유 사이에 공기가 포함되어 있기 때문입니다. 공기는 열전도율이 낮습니다.

그래서 푸른 풀은 눈 아래에서 보존되고 겨울 작물은 얼지 않도록 보존됩니다.

6번 체험

그는 작은 솜뭉치를 부풀려 온도계 볼에 감았고, 이제 온도계를 불길에서 일정 시간 떨어진 곳에 두어 온도가 어떻게 올라가는지 알아차렸습니다. 그런 다음 같은 면봉을 짜서 온도계 전구를 단단히 감싼 다음 다시 램프로 가져 왔습니다. 두 번째 경우에는 수은이 훨씬 빨리 상승합니다. 이것은 압축 면모가 열을 훨씬 더 잘 전도한다는 것을 의미합니다!

진공(공기가 없는 공간)은 열전도율이 가장 낮습니다. 이것은 열전도율이 분자 또는 다른 입자의 상호 작용 중에 발생하는 신체의 한 부분에서 다른 부분으로의 에너지 전달이라는 사실에 의해 설명됩니다. 입자가 없는 공간에서는 열전도가 일어나지 않습니다.

3. 결론.

다른 물질은 열전도율이 다릅니다.

그들은 높은 열전도율을 가지고 있습니다 솔리드 바디(금속), 덜 - 액체 및 나쁜 - 기체.

우리는 일상 생활, 기술 및 자연에서 다양한 물질의 열전도율을 사용할 수 있습니다.

열전도 현상은 응집 상태에 관계없이 모든 물질에 고유합니다.

이제 나는 물리적인 관점에서 다음 질문에 어려움 없이 대답하고 설명할 수 있습니다.

1. 왜 새들은 추운 날씨에 깃털을 보풀이 날까요?

(깃털 사이에 공기가 있고 공기는 열전도율이 낮습니다.)

2. 모직 옷이 합성 옷보다 추위를 잘 견디는 이유는 무엇입니까?

(모발 사이에 공기가 있어 열이 잘 전달되지 않습니다.)

3. 겨울에 날씨가 추울 때 고양이는 왜 공 속에 웅크리고 자는가? (공으로 말리면 열을 발산하는 표면적이 줄어듭니다.)

4. 납땜 인두, 인두, 프라이팬, 냄비의 손잡이가 나무나 플라스틱으로 된 이유는 무엇입니까? (목재와 플라스틱은 열전도율이 낮아 금속 물체를 가열할 때 나무 또는 플라스틱 손잡이를 잡고 있어도 손에 화상을 입지 않습니다.)

5. 열을 좋아하는 식물의 수풀과 수풀이 겨울 동안 톱밥으로 덮인 이유는 무엇입니까?

(톱밥은 열전도율이 좋지 않으므로 식물이 얼지 않도록 톱밥으로 덮여 있습니다.)

6. 어떤 부츠가 서리로부터 더 잘 보호됩니까? 타이트하거나 넓습니까?

(공간이 넓음, 공기는 ​​열을 잘 전도하지 못하기 때문에 열을 유지하는 것은 부츠의 또 다른 층입니다).

4. 중고 문헌 목록.

인쇄본:

1.A.V. 페리시킨 물리학 8학년 -M: Bustard, 2012

2.M.I.Bludov 물리학에 대한 대화 파트 1 -M: 계몽 1984.

인터넷 리소스:

1.http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2 %D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C