"Способы изменения внутренней энергии"

Урок

по теме:

Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному

Теплопроводность

Конвекция

Тепловое излучение

1) Теплопроводность - это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения.

Температура тела увеличивается, поэтому…

атомы движутся быстрее.

Движение атомов передается соседним атомам , потому что…

атомы взаимодействуют друг с другом.

При теплопроводности нет переноса вещества,

переносится кинетическая энергия атомов.

2) Конвекция (от лат. convectio - принесение) — явление переноса теплоты потоками жидкости или газа.

Различают два вида конвекции - естественная (свободная) и вынужденная конвекция.

Естественная (свободная) конвекция возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения.

При такой конвекции, нижние слои вещества нагреваются …

становятся легче и всплывают вверх.

верхние слои остывают…

становятся тяжелее и погружаются вниз.

Далее процесс повторяется снова и снова.

При конвекции есть перенос вещества и энергии.

Вынужденная конвекция происходит при механическом перемешивании вещества.

Излучение - передача тепла электромагнитными волнами.

Лучистый теплообмен может протекать при отсутствии материальной среды, разделяющей поверхности теплообмена, то есть в вакууме .

Тела с темной поверхностью лучше поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность.

Излучают энергию все тела: и сильно нагретые, и слабо, например тело человека, печь, электрическая лампочка и др. Но чем выше температура тела, тем больше энергии передает оно путем излучения.

t°

t°

Задачи:

• Строительство в условиях вечной мерзлоты.

2. Чему радуется крестьянин ?

3. Одежда оленеводов.

4. «Мы поедем, мы помчимся…»

5. Гипотеза Вегенера.

6. Как изготовить «арктическую»

обувь ?

Строительство в условиях вечной мерзлоты.

Область вечной мерзлоты занимает две трети площади нашей страны.

Известны случаи разрушения неправильно построенных домов в Чите, «плывут» некоторые участки БАМа. А в Канаде, например, жителям пришлось покинуть целых два небольших города, построенных в годы войны.

В чем причина описываемых явлений ?

Применение свай при возведении крупнопанельных домов — это изобретение 60-х годов прошлого века. Автором этого способа строительства фундаментов был инженер-строитель Михаил Ким, один из бывших заключённых Норильлага, который изучал свойства вечной мерзлоты ещё с 30-х годов.

Обоснуйте применение свай.

Воркута

Зима!.. Крестьянин, торжествуя,

На дровнях обновляет путь;

Его лошадка, снег почуя,

Плетется рысью как-нибудь;

Бразды пушистые взрывая,

Летит кибитка удалая;

Ямщик сидит на облучке

В тулупе, в красном кушаке.

Вот бегает дворовый мальчик,

В салазки жучку посадив,

Себя в коня преобразив;

Шалун уж заморозил пальчик:

Ему и больно и смешно,

А мать грозит ему в окно...

Чему радуется крестьянин ?

Наблюдения показывают, что, начиная с высоты снежного покрова 25 см, температура почвы на глубине 3 см не понижается более чем до -10°С.

Подсказка

В тот год осенняя погода

Стояла долго на дворе,

Зимы ждала, ждала природа.

Снег выпал только в январе

На третье в ночь.

Коэффициент теплопроводности снега примерно в 10 раз меньше коэффициента теплопроводности почвы.

Объясните плохую теплопроводность снега.

Малица

Название этой одежды было заимствовано коми у коренного оленеводческого населения тундры – ненцев. У ижемцев , в отличие от ненцев, обязательным элементом малицы стал пришитый наглухо капюшон (юра малича) с опушкой из меха по краю и вшитыми замшевыми тесемками, позволяющими регулировать степень открытости лица. Детская малица шьется в два слоя - шерстью внутрь и наружу.

Благодаря чему такая одежда сохраняет тепло в условиях крайнего Севера ?

Северный олень

Именно ижемцы разработали совершенно уникальную модель оленеводства. Нигде в мире нет «бригадно-вахтового» способа оленеводства, основу которому дал 2-3 вековой опыт ижемцев, отказавшихся от постоянной кочевой жизни и научившихся пригонять стада на зимний период к своим сёлам.

Ижемцы сделали оленеводство товарным, не только за счет продажи мяса, но и за счет производства замши из оленьих шкур.

Каким образом происходит терморегуляция у оленей ?

ГИПОТЕЗА ВЕГЕНЕРА

В начале XX в. А. Вегенеру пришла мысль о возможном перемещении материков, когда он внимательно рассматривал географическую карту мира. Его поразило удивительное сходство очертаний берегов Южной Америки и Африки.

Немецкий геофизик

Альфред Вегенер

Во второй половине ХХ в. переосмысление идей А. Вегенера привело к тому, что, вместо дрейфа континентов, появилась теория тектоники литосферных плит.

Литосфера Земли состоит из отдельных плит, которые «плавают» на поверхности мантии. Их толщина иногда достигает 100—120 км, но чаще составляет 80—90 км. Средняя скорость перемещения литосферных плит от 2 до 14 см в год.

Объяснение перемещения литосферных плит.

Основной теплообмен внутри Земли осуществляется за счёт конвекции. Более горячая часть мантии поднимается вверх, а менее горячая опускается вниз. Конвективные потоки вызывают перемещение литосферных плит, несущих континенты и ложа океанов.

Там, где литосферные плиты расходятся, возникают океанические впадины. Там, где плиты сталкиваются, и одна из них наползает на другую, образуются горные массивы.

4000—5000 °С

12

Шпаро Дмитрий Игоревич, математик, кандидат физико-математических наук. Известен как руководитель первой в истории лыжной экспедиции к Северному полюсу (1979 г.)

Арктика

«Дмитрий Шпаро во время экспедиции к Северному полюсу использовал три пары носков – одну хлопчатобумажную и две шерстяные. Тем не менее за день все это смерзалось и даже примерзало к ботинкам. Для того чтобы высушить носки, на ночь их приходилось класть на голое тело – под свитер и рубашку…»

Используя ботинки, три пары носков, сухую траву (бумагу), два полиэтиленовых мешочка, две пары войлочных стелек, фольгу, изготовить обувь для низких температур.

Носки, полиэтилен, носки, бумага, носки, ботинки с двойными стельками с прокладкой из фольги между ними.

Домашнее задание

Что нужно сделать, чтобы в доме (квартире) было тепло ?

Интернет-ресурсы :

http://www.sil a-uma.ru/wp-content/uploads/2007/10/09_small.jpg

http://ua4cgr.narod.ru/2008/image/koroli/15-12-1.jpg

http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/119/wegener_alfred_signature.jpg

http://powerpoint.net.ru/uploads/posts/2009-11/1258631519_006.jpg

http://im6-tub.yandex.net/i?id=31839880-25-72

http://s51.radikal.ru/i134/1006/94/00f29493bcbc.jpg

http://live4fun.ru/pictures/img_27588087_5584_1.jpg