06 · PASCAL PHYSICS LAB

Θερμότητα
& Ενέργεια

Ενέργεια που μεταφέρεται και αλλάζει μορφή

Παρατήρησε τη διαφοράΆλλαξε μία συνθήκηΑκολούθησε την ενέργεια
ΕΜΠΕΙΡΙΑ 01 · ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΠΑΦΗ

Από το θερμό στο ψυχρό

Δύο ίδιες ποσότητες νερού συναντιούνται. Η ενέργεια μεταφέρεται όσο υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας.

80°Cθερμό νερό
→→→ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
20°Cψυχρό νερό
Υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας

Η ενέργεια θα μεταφερθεί αυθόρμητα από το θερμότερο προς το ψυχρότερο σώμα.

ΕΜΠΕΙΡΙΑ 02 · ΜΗΝ ΤΑ ΜΠΕΡΔΕΥΕΙΣ

Θερμοκρασία και θερμική ενέργεια

Η θερμοκρασία δείχνει την κατάσταση του υλικού. Η ενέργεια που χρειάζεται για να θερμανθεί εξαρτάται και από τη μάζα.

200 g νερού40°C
Q ≈ 17 kJ

Για νερό που ξεκινά στους 20°C: Q = m · c · ΔT. Διπλάσια μάζα χρειάζεται περίπου διπλάσια ενέργεια για την ίδια άνοδο θερμοκρασίας.

ΕΜΠΕΙΡΙΑ 03 · ΜΕΣΑ ΣΤΟ ΥΛΙΚΟ

Αγωγή

Το ένα άκρο μπαίνει σε ζεστό νερό. Πόσο γρήγορα φτάνει η αλλαγή στο άλλο;

75°CΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ
45.6°C
Υλικό κουταλιού
Γρήγορη αγωγή

Στα στερεά η ενέργεια μεταφέρεται από περιοχή σε περιοχή χωρίς να μετακινείται ολόκληρο το υλικό. Τα μέταλλα είναι πολύ καλύτεροι αγωγοί από το ξύλο.

ΕΜΠΕΙΡΙΑ 04 · ΟΤΑΝ ΤΟ ΡΕΥΣΤΟ ΚΙΝΕΙΤΑΙ

Συναγωγή

Θέρμανε το νερό από κάτω και παρατήρησε την κυκλοφορία.

↑ θερμότερο, λιγότερο πυκνό ρευστό↓ ψυχρότερο, πυκνότερο ρευστό
Δημιουργείται ρεύμα συναγωγής

Εδώ μετακινείται το ίδιο το ρευστό: το θερμότερο ανεβαίνει και το ψυχρότερο κατεβαίνει.

ΕΜΠΕΙΡΙΑ 05 · ΧΩΡΙΣ ΕΠΑΦΗ

Θερμική ακτινοβολία

Άλλαξε την απόσταση και την επιφάνεια του δέκτη. Δεν χρειάζεται αέρας ανάμεσά τους.

11 μον.
Επιφάνεια
Απορρόφηση: 11 σχετικές μονάδες

Στο απλοποιημένο μοντέλο η ένταση μειώνεται με το τετράγωνο της απόστασης. Η σκούρα ματ επιφάνεια απορροφά περισσότερο από τη λαμπερή.

ΕΜΠΕΙΡΙΑ 06 · Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΕΝ ΑΝΕΒΑΖΕΙ ΠΑΝΤΑ ΤΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ

Αλλαγές κατάστασης

Πρόσθεσε ενέργεια και ακολούθησε τον πάγο ώσπου να γίνει νερό και ατμός.

-4°C
Πάγος

Σε μία μόνο κατάσταση, η προσθήκη ενέργειας αυξάνει τη θερμοκρασία στο απλοποιημένο μοντέλο.

ΕΜΠΕΙΡΙΑ 07 · Ο ΛΟΓΑΡΙΑΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η ενέργεια αλλάζει μορφή

Διάλεξε ένα σύστημα και ακολούθησε τη διαδρομή — μαζί με τη θερμική ενέργεια που διασκορπίζεται.

Ακτινοβολία100 μονάδες
Ηλεκτρική82 μονάδες
Κίνηση64 μονάδες
Χρήσιμη μεταφορά 64Θερμική διασπορά 36ΣΥΝΟΛΟ 100
Η ενέργεια διατηρείται

Δεν εξαφανίζεται και δεν δημιουργείται από το τίποτα. Μεταφέρεται ανάμεσα σε συστήματα και μετατρέπεται σε άλλες μορφές.