Зертханалық жұмыс №13 жылу құбылыстары Жылулық қозғалыс

Кез келген дене температурасы оның молекулаларының қозғалыс жылдамдығына байланысты. Денелерді құрайтын бөлшектердің ретсіз қозғалысын - жылулық қозғалыс деп атайды.

1-тәжірибе.

Стаканға құйылған салқын суға жылдам еритін бояу тамызады. Судың боялуы бақыланады.

2-тәжірибе.

Стаканға құйылған ыстық суға жылдам еритін бояу тамызылады. Судың боялуы бақыланады.

Ішкі энергия

3-тәжірибе.

Жылы су құйылған стаканға демонстрациялық термометр батырылады. Термометрдегі сұйық бағанасы көтеріледі (1-сурет).

Стакандағы судың энергиясы бар. Денені құрайтын бөлшектердің қозғалыс энергиясы мен олардың өзара әсерлесу энергиясын дененің ішкі энергиясы деп атайды.

1-сурет		2-сурет

Дененің ішкі энергиясын өзгерту тәсілдері

4-тәжірибе.

Поршені бар мөлдір цилиндр жылы су құйылған стаканға салынады. Стакандағы су температурасы өлшенеді.

Судың температурасын арттырғанда цилиндрдегі поршень көтеріледі. Суды қыздырған сайын поршеннің де көтерілу деңгейі биіктей береді (2-сурет).

Дененің температурасы жоғарылағанда оның ішкі энергиясы артады.

5-тәжірибе.

Аузы тығындалған түтікке ауа толтырылған.Тығынның саңылауына түтік арқылы поршеньді цилиндр бекітіледі.

Түтікке жіпті шалып, екі үшынан ұстап әрлі-берлі ыспалап тартады, нәтижесінде цилиндрдегі поршень жылжиды (3-сурет).

Денеге әсер етіп жұмыс істеу арқылы оның ішкі энергиясын арттыруға болады.

3-сурет		4-сурет

6-тәжірибе.

5-тәжірибедегі құралды жинап түтікті қыздырғанда цилиндрдегі поршень жылжиды (4-сурет).

Денелердің ішкі энергиясын екі тәсілмен: механикалық жұмыс істеу немесе жылу берілу арқылы өзгертуге болады.

Жылу өткізгіштік

7-тәжірибе.

Жуан мыс сымның бір ұшын штативке қысып ұстатып қойып, оған балауызбен бірнеше ұсақ шеге жапсырылады.

5-сурет

Сымның бос ұшын спиртшамның жалынына ұстап қыздырады. Нәтижесінде балауыз еріп, шегелер сымнан біртіндеп ажырап түсе бастайды. Алдымен спиртшамға барынша жақын орналасқан, одан соң кезегімен қалған шегелер түседі (5-сурет).

Энергияның дененің қызған бөлігінен салқын бөлігіне қарай таралуын жылу өткізгіштік деп атайды.

8-тәжірибе.

Әртүрлі дененің жылу өткізгіштігі әртүрлі болатынын арнайы құралдың көмегімен демонстрациялауға болады.

6-сурет

Дөңгелек немесе жарты дөңгелек түріндегі металл пластинаға бір-бірінен бірдей қашықтықта орналасқан, өлшемдері бірдей болат, алюминий, латун білеушелер бекітілген. Әрбір білеушеге пластилин көмегімен ұсақ шегелер жапсырылады. Пластинаны қыздырғанда білеушелерге жапсырылған шегелердің түсу реті металл білеушелердің жылу өткізгіштігіне байланысты.

Конвекция

Конвекцияда энергия газдың немесе сұйықтың ағыны арқылы тасымалданады.

9-тәжірибе.

Шамның үстіне қойылған қағаз зырылдауықты жылыған ауа ағыны шыр айналдырады.

Ауадағы конвекция істіктің ұшына кигізілген және спирт шамның немесе токқа қосылған электр плиткасының үстіне орналастырылған қолдан жасалған жеңіл зырылдауықтың көмегімен демонстрацияланады (7-сурет).

Зырылдауықтың айналуы жанып тұрған спирт шамның немесе электр плиткасының үстінен көтеріліп, конвекция тудыратын ауа ағысының әсеріне байланысты.

7-сурет		8-сурет

10-тәжірибе.

Балауыз шырақты жағып, оның жалынының биіктігіне назар аудару қажет.

Бұдан соң жанып тұрған шырақты шыны түтікке енгізіп, жалынның биіктігіне назар аудару қажет. Келесі жолы шыны түтіктің екі есе ұзын етіп алып, жалынның биіктігіне назар аударылады, яғни жалын барынша ұзарады.

Осы шыны түтік түтін тартудың үлгісі болып табылады (8-сурет).

11-тәжірибе.

U тәріздес түтіктікке салқын су құйып, оның бір тамағына марганцовка не болмаса құрғақ бояу салады. Онан соң түтіктің бояу тасталған тармағының астыңғы жағына спирт шамын жағамыз.

Қорытынды: Конвекцияда энергия газдың немесе сұйықтың ағыны арқылы тасымалданады.

Сәуле шығару

1 2-тәжірибе.

Жылу қабылдағыш – бір беті жылтыр, екінші беті күңгірт қара бояумен боялған жалпақ дөңгелек қорап.

Қораптың ішінде ауа бар, ол жылу қабылдағыштағы тесік арқылы сыртқа шыға алады. Жылу қабылдағыш сұйықтық манометрге жалғанады. Жылу қабылдағыштың бүйір бетіне электр плитканы немесе қызған металды жақындатқанда манометр ішіндегі сұйықтар деңгейі өзгереді.

Жылу қабылдағыш ішіндегі ауа жылынып, ұлғаяды, яғни қызған денеден энергия беріледі (9-сурет).

Жылу берілудің бұл тәсілін конвекция деп атайды.

9-сурет