Презентация к уроку физики .

«Воду пруда нагревает зной

Сверху, а внизу – холодный слой»

Конвекция. Излучение

Урок 5 в 8 классе

учитель Кулешова Лидия Михайловна

• Дайте определение теплопередачи. Перечислите три ее вида.
• Объясните процесс распространения тепла по проволоке. Происходит ли при теплопроводности перенос вещества?
• Сравните теплопроводности твердых, жидких тел и газов. Почему шерсть, пух, мех и другие пористые тела обладают плохой теплопроводностью?
• Дайте объяснение очень малой теплопроводности разряженных газов.

• Почему ватные пальто и меховые шапки предохраняют тело человека и от мороза и от сильной жары?
• Зачем ствол винтовки покрывают деревянной ствольной накладкой?
• Почему вы обжигаете губы, когда пьете чай из металлической кружки, и не обжигаете, когда пьете из фарфоровой кружки? (Температура чая одинаковая).
• В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в просторной или тесной?
• Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые хлеба от вымерзания?

• само вещество не переносится;

• разные вещества имеют разную теплопроводность:

у металлов – хорошая,

у жидкостей – мала,

у газов – почти нет,

в вакууме – самая, самая низкая.

Способы изменения

внутренней энергии тела

Совершение

механической работы

Теплопередача

Конвекция

Теплопроводность

Излучение

Конвекция

(от лат. слова конвекцио – перенесение ) –

это вид теплопередачи, при котором

энергия переносится струями

газа или жидкости.

• – это процесс теплопередачи, осуществляемый путем переноса энергии потоками жидкости или газа.

Конвекция

естественная (свободная)

вынужденная

Самопроизвольное охлаждение, нагревание, перемешивание

Перемешивание с помощью насоса, мешалки и т.п.

6

Механизм конвекции

в жидкостях

Жидкость нагревается и вследствие уменьшения ее плотности, движется вверх.

Нагретая жидкость поднимается вверх.

На место поднявшейся жидкости приходит холодная, процесс повторяется.

8

9

Механизм конвекции

в газах

Теплый воздух имеет меньшую плотность и со стороны холодного воздуха на него действует сила Архимеда, направленная вертикально вверх.

9

Конвекция в природе

В результате конвекции в атмосфере образуются ветры у моря - это дневные и ночные бризы.

Дневной бриз

Холодный воздух понизу с моря перемещается к берегу.

Ночной бриз

Холодный воздух понизу с берега перемещается к морю.

Теплопроводность

Конвекция

Передача энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым

Перенос энергии потоками жидкости или газа

Перенос вещества не происходит

Происходит перенос вещества

• Твердые тела
• Жидкости
• Газы

• Жидкости
• Газы

Теплопроводность

Конвекция

Высокая

• металлы
• вода
• алмаз

Естественная

Низкая

Теплоизоляторы

• воздух
• войлок
• вата
• мех

Принудительная

- под действием насосов

• тепловые пушки
• вентиляторы
• Кондиционеры

В технике и быту

• Электрочайники
• Водяное отопление
• Вентиляторы
• Кондиционеры
• Холодильники

• Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?
• Почему кирпичные трубы лучше металлических?
• Почему форточки помещают в верхней части окна?
• Почему эскимосы зимой смазывают лицо жиром?
• Почему рамы окон делают двойными?
• Почему не падают облака?
• Почему на севере и на юге носят меховые шапки?
• Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенностях?

• Объясните как и почему происходит перемещение воздуха над нагретой лампой.

• Почему конвекция не возможна в твердых телах.

• Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верхней части окна?

Излучение

энергии в виде электромагнитных волн. Под лучистым теплообменом, или просто излучением, понимают перенос

Возможно в вакууме!!!

Механизм излучения

В космическом пространстве нет ни твердых, ни жидких, ни газообразных тел. Следовательно, космическое пространство не может передавать тепло Солнца на Землю ни путем теплопроводности, ни путем конвекции.

Нагретые тела излучают электромагнитные волны, с физической природой которых мы познакомимся позднее.

В холодном помещении мы растапливаем камин и, устроившись напротив, получаем удовольствие от тепла, идущего от него. Но как в данном случае передается к нам тепловая энергия? Ни теплопроводность, ни конвекция не могут быть причиной

такой передачи энергии. Теплопроводность у воздуха

очень мала. Конвекционные потоки движутся вверх

Существует еще один способ теплопередачи ‒ излучение , который возможен и там, где нет среды (например, в космосе). Излучением к Земле переносится теплота от такого мощного источника, как Солнце. Костер, натопленная печь, камин и др. ‒ все это примеры источников, которые наряду с конвекцией и теплопроводностью передают энергию более холодным телам посредством излучения

Любое тело излучает и поглощает энергию. В результате теплообмена перенос энергии (теплоты) идет от более нагретого тела к менее нагретому. «Холодное» тело тоже излучает энергию, но меньше, чем поглощает. «Горячее» же тело, наоборот, излучает энергии больше, чем поглощает. В итоге «горячее» тело охлаждается, а «холодное» ‒ нагревается.

Механизм излучения сложен. При излучении происходит перенос энергии не частицами вещества, а электромагнитными волнами. Именно поэтому для излучения не требуется среда

Тело, которое больше поглощает энергии, больше и излучает .

Самолеты, скафандры космонавтов, холодильники, морозильные камеры окрашивают в

серебристый или светлые цвета, чтобы они меньше нагревались.

В жару носят светлую одежду.

Бак для душа на дачном участке красят в черный цвет, чтобы использовать солнечную энергию для нагревания воды

Достаточно сильно излучают энергию тела человека и животных. Современные приборы (тепловизоры) позволяют не только зафиксировать излучение, но и показать различие излучений

участков тела, имеющих разную температуру.

На снимке представлен «тепловой портрет» кота. В северных районах иногда лед на реках окрашивают с самолета в черный цвет еще до наступления паводка, чтобы избежать бурного ледохода

хуже

лучше

лучше

хуже

Излучение

Темные тела лучше поглощают излучение и быстрее нагреваются, чем светлые. Темные тела быстрее охлаждаются.

ПОГЛОЩЕНИЕ

энергии

ИЗЛУЧЕНИЕЕ

энергии

Чем t   Е излучения

Излучение в природе

Около 50% энергии излучаемой

Солнцем является лучистой энергией,

эта энергия - источник жизни на Земле!!!

Излучение происходит

по всем направлениям

Излучение в технике

сушка и нагрев материалов

приборы ночного видения (бинокли, оптические прицелы).

создание систем самонаведения на цель бомб, снарядов и ракет.

Излучение в природе

Излучают энергию все тела

Количество излучённой или поглощённой энергии

зависит от площади поверхности тела

27

Домашнее задание

§ 5-6, упражнение 2,3

« Российская   электронная   школа »

https://resh.edu.ru/

28