Στόχος 1
Πρόβλεψη της ροής θερμικής ενέργειας
Το κουτάλι που «μαθαίνει»
Κατάσταση:
Βάζουμε ένα μεταλλικό κουτάλι σε ζεστό τσάι.
Ερώτηση πρόβλεψης:
– Το κουτάλι θα ζεσταθεί ή θα κρυώσει το τσάι;
Απάντηση:
Θα...............................................
Συμπέρασμα:
Το παγάκι που «χάνεται»
Κατάσταση:
Παγάκι στο χέρι ή σε πιάτο.
Πρόβλεψη:
– Πού πάει το κρύο;
(κλασικό παιδικό ερώτημα!)
Κατανόηση:
Δεν «φεύγει το κρύο» →
Η ενέργεια ρέει από το χέρι στο παγάκι.
Το «κρύο δεν πάει πουθενά» — τελεία.
Δύο μπουκάλια, μία ιστορία
Κατάσταση:
Ένα μπουκάλι με ζεστό νερό, ένα με κρύο. Τα ακουμπάμε.
Πρόβλεψη:
– Ποιο θα αλλάξει;
– Θα μείνει κάποιο ίδιο;
Απάντηση-κλειδί:
Το καλοριφέρ & το παράθυρο
Κατάσταση:
Καλοριφέρ αναμμένο, παράθυρο κρύο.
Πρόβλεψη:
– Προς τα πού ταξιδεύει η θερμότητα;
Σύνδεση ζωής:
Γι’ αυτό πληρώνουμε θέρμανση 😄
Το μεταλλικό θρανίο (χειμώνας!)
Κατάσταση:
Ξύλινο θρανίο – μεταλλικό πόδι.
Ερώτηση:
– Γιατί το μέταλλο «φαίνεται» πιο κρύο;
Κατανόηση:
Το μέταλλο
«Η θερμότητα ψάχνει ισορροπία.»
Δύο σώματα έχουν διαφορετική θερμοκρασία.
👉 Προς τα πού θα κινηθεί η θερμική ενέργεια;
👉 Γιατί;διαθεματικό κλείσιμο (30″)
-
Θαλής: η φύση έχει κανόνες → παρατηρώ, προβλέπω.
-
Ηράκλειτος: τίποτα δεν μένει ακίνητο → ούτε η θερμότητα.
«Τα πάντα ρει» = η ενέργεια δεν κάθεται.
-
Φυσική: η ενέργεια ρέει
📌 Όχι γιατί «το λέει το βιβλίο»
📌 αλλά γιατί το ζούμε
Οι τρόποι μετάδοσης της θερμότητας
👉 Η θερμότητα μεταδίδεται με τρεις τρόπους.
1️⃣ Αγωγή
Όταν τα σώματα ακουμπάνε.
Παράδειγμα:
Κουτάλι μέσα σε ζεστό τσάι → το κουτάλι ζεσταίνεται.
👉 Η θερμότητα περνά από το τσάι στο κουτάλι επειδή αγγίζονται.
2️⃣ Μεταφορά
Όταν κινείται υγρό ή αέριο.
Παράδειγμα:
Το ζεστό νερό ανεβαίνει στην κατσαρόλα, το κρύο κατεβαίνει.
👉 Η θερμότητα μεταφέρεται επειδή κινείται το νερό.
3️⃣ Ακτινοβολία
Χωρίς επαφή. Χωρίς αέρα.
Παράδειγμα:
Ο Ήλιος ζεσταίνει τη Γη.
👉 Η θερμότητα έρχεται με ακτίνες.
Αγωγή = ακουμπάει
Μεταφορά = κινείται
Ακτινοβολία = ακτίνες
Ερωτηματα κατανόησης
Ένα ζεστό φλιτζάνι τσάι έχει ένα κουτάλι μέσα. Προς τα πού θα κινηθεί η θερμότητα; Γιατί;
Ένα ζεστό και ένα κρύο μπουκάλι ακουμπούν. Τι θα συμβεί στη θερμοκρασία τους;
Πλησιάζεις το χέρι σου στη φωτιά χωρίς να την ακουμπήσεις. Τι νιώθεις και γιατί;
ΜΑΘΑΙΝΩ:
1.Η θερμότητα έχει τρεις τρόπους διάδοσης:
- Με αγωγή
- Με μεταφορά
- Με ακτινοβολία
2.- Διάδοση θερμότητας με αγωγή
Συχνά ακούς την έκφραση «κλείσε το παράθυρο για να μην μπαίνει κρύο». Σωστότερα θα έπρεπε να λέμε, για να εμποδιστεί η μεταφορά θερμότητας από το θερμότερο εσωτερικό του σπιτιού προς το ψυχρότερο περιβάλλον.
1
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
3.Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή από την πιο ζεστή προς την πιο κρύα άκρη της βελόνας. Oταν δύο σώματα βρίσκονται σε επαφή, η θερμότητα διαδίδεται με αγωγή.
4. Τα διάφορα σώματα χωρίζονται σε καλούς και κακούς αγωγούς της θερμότητας ανάλογα με το πόσο εύκολα μεταδίδεται η θερμότητα σε αυτά.
Τα υλικά που είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας λέμε ότι έχουν μεγάλη θερμική αγωγιμότητα.
Καλοί αγωγοί είναι κυρίως τα μέταλλα, όπως χαλκός, σίδηρος
ενώ
κακοί είναι το γυαλί, το ξύλο, το πλαστικό, ο φελλός, το χαρτί, ο αέρας κλπ
Οι κακοί αγωγοί λέγονται και θερμομονωτικά υλικά.
.......................................................ΕΩΣ....ΕΔΩ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Σ Χ Ο Λ Ε Ι Ο
Πως μεταφέρεται η θερμοκρασία με αγωγή
Παράδειγμα :
θέρμανση μεταλλικής ράβδου με κομμάτια κεριού από φλόγα λυχνίας
μεταφέρουν ενέργεια στα γειτονικά μόρια
πρώτα λιώνουν τα κομμάτια κεριού που βρίσκονται κοντά στο άκρο που θερμαίνεται
Βλέποντας την παρακάτω εικόνα θα μπορέσεις να εξηγήσεις και καλύτερα την εφαρμογή που ακολουθεί.
ΠΡΟΣΟΧΗ: Η θερμότητα ρέει πάντα από το σώμα που έχει την ψηλότερη θερμοκρασία 
προς το σώμα που έχει τη χαμηλότερη. Όταν τα σώματα αποκτήσουν ίδια θερμοκρασία παύει να υπάρχει ροή θερμότητας.
Πώς θα μπει σωστά το βέλος παρακάτω;
Θαλής
Ο Θαλής ο Μιλήσιος είναι μέγεθος ασύλληπτο. Είναι η αρχή των πάντων. Είναι ο πρώτος φυσικός στην ιστορία. Είναι ο άνθρωπος που από το 600 π.Χ. στην ουσία είπε στους συνανθρώπους του: «Αφήστε τις ανοησίες και κατανοήστε τον κόσμο με τη λογική».
Ηράκλειτος
Η Μεγάλη Φράση στην ανθρώπινη ιστορία πρωτοειπώθηκε από αυτόν: «Ο κόσμος δεν είναι φτιαγμένος ούτε από χέρι Θεού ούτε από χέρι ανθρώπου. Απλώς είναι». Ήταν ο πρώτος που αντιλήφθηκε σε βάθος τον άνθρωπο λέγοντας «το πεπρωμένο μας είναι ο χαρακτήρας μας». Είναι ο Ηράκλειτος ο Μέγας.
Τι είναι η θερμότητα;
Φαντάσου πως αποφάσισες να φτιάξεις ένα κέικ για να κεράσεις τους φίλους σου.
Το κέικ ψήνεται στους 200 oC για αρκετή ώρα τώρα, οπότε και αποφασίζεις ότι είναι έτοιμο.
Τη στιγμή που βγάζεις το ταψί με το κέικ από τον φούρνο προσέχεις πολύ περισσότερο να μην ακουμπήσεις το ταψί, παρά το κέικ.
Γιατί όμως; Είναι άραγε επειδή το ταψί είναι πιο ζεστό από το κέικ; Αν και τα δύο αντικείμενα βρισκόταν στον φούρνο για την ίδια ώρα πως είναι δυνατόν να έχουν διαφορετική θερμοκρασία;
Για να απαντήσουμε σε αυτό, θα πρέπει πρώτα να καταλάβουμε τι είναι η θερμότητα, τι η θερμοκρασία και τι η θερμική ενέργεια.Η θερμική ενέργεια είναι η εσωτερική ενέργεια που έχει η ύλη λόγω των ατόμων και μορίων της που κινούνται ασταμάτητα προς κάθε δυνατή κατεύθυνση, σαν ροκαδες σε συναυλία.  |
Χέρια πόδια στην αυλή κι όλοι πέφτουνε στη γη! |
Όσο πιο ζωηρά κινούνται αυτά τα σωματίδια, τόσο περισσότερη θερμική ενέργεια έχει το σώμα και τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία του.
Άρα η θερμοκρασία είναι ένας τρόπος που οι ίδιοι επινοήσαμε για να μας λέει πόσο ζεστό ή κρύο είναι ένα σώμα, δηλαδή τελικά πόσο γρήγορα κινούνται τα μόριά του.
Η θεωρητικά χαμηλότερη θερμοκρασία στο σύμπαν είναι το απόλυτο μηδέν, δηλαδή οι -273.15 oC, ή αλλιώς η βαθμολογία μου στο μάθημα της Φυσικής στο σχολείο.😍
Αν βγω από το μπάνιο και πατήσω ξυπόλητος στα πλακάκια τα πόδια μου θα κρυώσουν γιατί η θερμότητα φεύγει γρήγορα από το σώμα μου και καταλήγει στο πάτωμα μέσω αγωγής. Αν επιχειρήσω να ανακατέψω μια καυτή σούπα με ένα μεταλλικό κουτάλι (γιατί η ξύλινη κουτάλα είναι στον νεροχύτη και βαριέμαι να την πλύνω), η θερμότητα θα μεταδοθεί από τη σούπα στα δάχτυλά μου μέσω του κουταλιού και θα με κάψει. Γενικά η θερμότητα μεταφέρεται με αγωγή κυρίως στα στερεά σώματα.
Τη μεταφορά ενέργειας από ένα θερμό σε ένα ψυχρό σώμα, την ονομάζουμε θερμότητα. Η έννοια της θερμότητας χρησιμοποιείται μόνο για το χρονικό διάστημα όπου συμβαίνει μεταφορά ενέργειας. Για παράδειγμα, το φλιτζάνι με τον καφέ έχει θερμική ενέργεια λόγω της κίνησης των μορίων του, αλλά δεν έχει θερμότητα. Ο καφές που μόλις ψήσαμε έχει θερμική ενέργεια αλλά δεν έχει θερμότητα. Από τη στιγμή όμως που θα αδειάσουμε το ζεστό καφέ στο φλιτζάνι θα αρχίσει ροή ενέργειας από τον καφέ προς το φλιτζάνι, η οποία ταυτίζεται με την έννοια της θερμότητας.Μπαινω στο εργαστηριο φυσικης και κανω το πειραμα.τι παρατηρω;
Υπέροχη φωτογραφία 🌿
