Доклад "Явления теплопроводности"

комитет по образованию администрации городского округа «Город Калининград»

муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

города Калининграда гимназия № 40 имени Ю.А.Гагарина

(МАОУ гимназия № 40 им. Ю.А.Гагарина)

МАОУ гимназия №40

им. Ю.А.Гагарина

2Н класс.

Руководитель:

Никитина Анна Александровна

социальный педагог

МАОУ гимназия №40

им. Ю.А.Гагарина

Оглавление.

I. Введение……………………………………………….…………………….…..3

II. Основная часть…………………………………………………………………4

Что такое теплопроводность?................................................................4

Явления теплопроводности в природе Архангельской области……………………………………………….……………………4

Явления теплопроводности в повседневной жизни……………………6

Эксперимент……………………………………………………………….7

III. Заключение…………………………………………………………………….8

IV. Список используемой литературы…………………………………………...9

V. Приложение 1……………………………………………………………….10

VI. Приложение 2 ……………………………………………………………...12

Введение.

Впервые с явлением теплопроводности я столкнулась, когда собралась попробовать мороженое. Мне хотелось, чтоб оно поскорее подтаяло и стало не таким холодным. Тогда мой папа порекомендовал мне положить в мороженое металлическую ложку. Я очень удивилась, чем же обычная ложка поможет мороженому быстрее таять. И папа рассказал мне, что такое теплопроводность. Тогда я поняла, что очень часто сталкиваюсь с явлениями теплопроводности каждый день, просто не знала об этом.

Цель моего доклада изучить, что такое теплопроводность, как явления теплопроводности помогают природе Архангельской области, какие явления теплопроводности мы встречаем каждый день в повседневной жизни.

Задачи, которые я перед собой поставила:

Изучить и проанализировать теоретический материал по проблеме

Проанализировать значимость явлений теплопроводности для природы Архангельской области

Проанализировать значимость явлений теплопроводности в повседневной жизни

Изучить явления теплопроводности в домашних условиях

Явления теплопроводности присутствует в жизни каждого из нас, мы постоянно сталкиваемся с ними, но не задумываемся над тем, насколько важную роль в нашей жизни они имеют. Понимание явлений теплопроводности поможет найти ответы на разные вопросы и объясняет многие процессы, которые происходят в нашем окружении.

Все вещества в природе находятся в трех состояниях: в жидком, газообразном и твердом. Теп­ло­про­вод­ность свой­ствен­на ве­ще­ствам во всех трёх со­сто­я­ни­ях.

Толковый словарь С.И. Ожегова определяет теплопроводность как свойство передавать теплоту от нагретых участков к более холодным. У ме­тал­лов теп­ло­про­вод­ность выше, так как ча­сти­цы рас­по­ло­же­ны близ­ко друг к другу и тепло быстрее передается от одной частицы к другой. У жид­ко­стей мо­ле­ку­лы хоть и близ­ко рас­по­ло­же­ны, но до­ста­точ­но хо­ро­шо изо­ли­ро­ва­ны. Самая низ­кая теп­ло­про­вод­ность у газов: мо­ле­ку­лы рас­по­ло­же­ны да­ле­ко друг от друга, и чтобы пе­ре­дать энер­гию, им необ­хо­ди­мо столк­нуть­ся, по­это­му про­цесс пе­ре­да­чи энер­гии про­ис­хо­дит до­ста­точ­но мед­лен­но.

Иными словами, теплопроводность это то, как вещество, из которого состоит предмет, пропускает или проводит через себя тепло. Тепло можно представить себе как невидимую воду, текущую через все предметы. Есть только одно правило, которому эта «вода» – или тепло – подчиняется. Тепло всегда перетекает от более теплого тела к более холодному, тем самым нагревая его.

Явления теплопроводности в суровом климате севера сложно переоценить. Ведь благодаря этим явлениям, природа, флора и фауна, не вымерзает холодной зимой.

Чем хуже проводит тепло материал, тем лучше им защищаться от холода или жары. Например, обычный жир очень плохо проводит тепло, у него низкая теплопроводность. Поэтому все теплокровные животные, живущие в Архангельской области, такие жирные. Тюлень, белый медведь, каланы, морские львы и котики – жировой слой с его плохой теплопроводностью служит им защитой, одеялом, укутывающим их с ног до головы, помогает им согреться даже в самый сильный мороз.

Воздух, лёд, снег являются плохими проводниками тепла. Это спасает жизнь многим животным, обитающим в лесах и водных средах Архангельской области. Например, тетерев зимой спит, зарывшись головой в снег. Или берлога у медведя, где он проводит в спячке всю зиму. А благодаря тому, что водоёмы покрываются льдом, который препятствует дальнейшему их промерзанию, выживают многие представители водной фауны.

Мало кто знает, что белая окраска, которую получают животные к зиме, помогает переносить им суровый северный климат. Например, заяц меняет свою «шубку» не только для того, чтобы зимой укрыться от хищников, но и для утепления. Когда из волос уходит пигмент, дающий окраску, в них собирается воздух. Этот воздух, благодаря плохой теплопроводности, защищает зайца от потери тепла.

Снег позволяет растениям не замерзнуть зимой. Ведь сам по себе снег представляет собой не плотно уложенные кристаллики льда, между которыми есть воздух. За счет этого снег является плохим проводником для тепла. Благодаря слою снега почва медленнее отдает свое тепло и меньше промерзает зимой. Под снегом сохраняется постоянная температура и влажность, а когда весной снег тает, это дает влагу для роста растений.

Еще один пример, это строительство домов из кирпича. Практически все новые дома строят именно из этого материала. Все потому, что кирпич очень плохо проводит тепло. Когда-то мы жили в кирпичном доме, у нас была очень теплая квартира. Даже, когда отключалось отопление, проходило несколько дней, прежде, чем температура в квартире начинала опускаться.

Явления теплопроводности в повседневной жизни

Уверена, что не все задумываются, почему происходят те или иные вещи в нашей обычной жизни. А ведь многие закономерности можно объяснить явлением теплопроводности. Думаю, что эти знания могли бы даже уберечь нас от всяких неприятностей.

Например, если нужно помешать чай, то лучше не брать алюминиевую ложку, она очень быстро и сильно нагревается. Самый лучший вариант - ложка из дерева или пластмассы. Эти твердые тела проводят тепло в 1000 раз хуже, чем металл. А вот чтобы приготовить яичницу, наоборот, лучше всего использовать металлическую сковороду, она быстро нагревается от плиты. При этом, обратите внимание, что ручка у Вашей сковороды, скорее всего будет сделана из дерева или пластмассы, что убережет Ваши руки от ожогов.

В морозные дни стоит остерегаться на улице притрагиваться голой рукой к металлу, но без опаски можно браться за деревянную ручку. Дома мы используем именно металлические батареи, потому что они лучше всего проводят тепло и помогают нашим домам быть теплыми.

В бане, в парилке, где температура достигает 100 градусов (а иногда и выше!), прикосновение к металлу непременно вызовет ощущение боли, и небольшой ожог обеспечен. При этом, мы спокойно касаемся деревянных скамеечек, стен, не испытывая при этом никакого дискомфорта. Как же так, спросите Вы, ведь температура поверхности дерева и температура поверхности гвоздя должны быть одинаковыми. Все дело в теплопроводности, дерево очень плохой проводник для тепла.

Эксперимент.

Когда я изучила, какие предметы лучше проводят тепло, а какие его практически не проводят, то поняла, что могу сама наглядно в этом убедиться. Я решила провести дома два эксперимента (для убедительности), чтобы увидеть, как разные предметы проводят тепло.

Для первого опыта мне понадобилось: инфракрасный термометр, бокал, кипяток, металлическая ложка, деревянная палочка и родители, которые помогали мне. Мы налили кипяток в бокал и опустили в него ложку и палочку. Через 1 минуту мы замерили температуру ложки и палочки. У ложки температура составила 36,6 градусов Цельсия, у деревянной палочки – 33,3 градуса. Через 5 минут мы повторили замер температуры, и получилось, что ложка нагрелась до 44.5 градусов Цельсия, а деревянная палочка только до 35.7 градусов. Исходя из этого опыта, я сделала вывод, что металлические предметы (ложка) действительно очень хорошо проводят тепло, а вот дерево обладает очень слабым свойством проводить тепло.

Для второго опыта мне понадобилось: три одинаковых кусочка льда, кусочек фольги, бумажная салфетка и вата. Я завернула кубики льда –в фольгу, в бумажную салфетку и окутала ватой. Через 40 минут я развернула кубики льда и увидела, что сильнее всего (примерно на 2/3) растаял тот кусочек льда, что лежал в фольге. Примерно на ½ растаял кусочек льда, который был завернут в бумажную салфетку. А вот кусочек, который был закутан в вату, практически не растаял. Я еще раз убедилась, что металл (фольга) действительно обладает самой высокой теплопроводностью, бумага тоже проводит тепло, но не очень сильно. А вот вата, особенно, когда она сложена в не тугой комок, а имеет воздушные прослойки, очень плохо проводит тепло. После этого эксперимента я с уверенностью могу сказать, почему же мой пуховик такой теплый и зимой мне в нем не холодно.

Заключение

Проанализировав литературу, понаблюдав за явлениями теплопроводности в природе Архангельской области, проявлениями свойств теплопроводности предметов, которые окружают меня дома, а также в процессе проведения экспериментов, я сделала для себя важные выводы:

Явления теплопроводности играют важную роль для флоры и фауны Архангельской области

Явления теплопроводности окружают нас не только в природе, но и в повседневной жизни

Самой высокой теплопроводностью обладают металлы, самой низкой – газы.

Гипотеза моей исследовательской работы подтвердилась полностью.

Мое предположение, что явления теплопроводности помогают выживать животным и растениям Архангельской области, а каждый из нас ежедневно сталкивается с явлениями теплопроводности в повседневной жизни, подтвердилось. Мне удалось дома в ходе проведения экспериментов проверить, что металл является самым лучшим проводником для тепла, а газы (воздух) меньше всего обладают этим свойством.

Моя работа помогла мне понять, какую важную роль в жизни окружающего мира, природы нашей области играют явления теплопроводности. Ведь благодаря явлениям теплопроводности растения и животные Архангельской области способны не погибнуть в холодное время года. Также я поняла, что знание явлений теплопроводности, его свойств и правил, помогает людям выживать в сложных условиях и не травмироваться в обычной жизни дома.

Список использованной литературы

Творческая физика.В.И.Круковер

Физика Л.Д.Вайткене

Книга для чтения по физике, И.Г.Кириллова

Физика и живая природа. А.И. Семке

Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей.

Природа Архангельского Севера, Н. М. Бызова

Приложение 1.

Эксперимент №1.