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
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
4. Τα διάφορα σώματα χωρίζονται σε καλούς και κακούς αγωγούς της θερμότητας ανάλογα με το πόσο εύκολα μεταδίδεται η θερμότητα σε αυτά.
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
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.
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.
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.
 |
Πηγή: By Greg L at the English language Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1325234 |
 |
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.
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.
