สารใดมีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด? การนำเสนอ: สมดุลอุณหภูมิและความร้อน – ไฮเปอร์มาร์เก็ตแห่งความรู้

ในย่อหน้าก่อนหน้านี้ เราพบว่าเมื่อเข็มถักโลหะจุ่มลงในแก้วน้ำร้อน ในไม่ช้า ปลายเข็มถักก็ร้อนเช่นกัน ด้วยเหตุนี้ พลังงานภายในจึงสามารถถ่ายโอนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งได้ เช่นเดียวกับพลังงานประเภทอื่นๆ พลังงานภายในสามารถถ่ายโอนจากส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งได้ ตัวอย่างเช่น หากปลายด้านหนึ่งของตะปูถูกทำให้ร้อนด้วยเปลวไฟ ปลายอีกด้านหนึ่งที่อยู่ในมือก็จะค่อยๆ ร้อนขึ้นและไหม้มือ

ปรากฏการณ์การถ่ายโอนพลังงานภายในจากส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งหรือจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งในระหว่างการสัมผัสโดยตรงเรียกว่าการนำความร้อน

มาศึกษาปรากฏการณ์นี้โดยทำการทดลองหลายชุดกับของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ให้นำปลายไม้เข้ากองไฟ มันจะติดไฟ ปลายอีกด้านของไม้ที่อยู่ด้านนอกจะเย็น ซึ่งหมายความว่าต้นไม้นั้นได้ การนำความร้อนต่ำ.

ให้นำปลายแท่งแก้วบางๆ มาจุดเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ สักพักจะร้อนขึ้น แต่อีกด้านจะยังเย็นอยู่ ด้วยเหตุนี้ แก้วจึงมีการนำความร้อนต่ำด้วย

ถ้าเราเอาปลายแท่งโลหะไปเผาด้วยไฟ ในไม่ช้าแท่งโลหะก็จะร้อนมาก เราจะไม่สามารถถือมันไว้ในมือของเราได้อีกต่อไป

ซึ่งหมายความว่าโลหะนำความร้อนได้ดี เช่น พวกมันก็มี การนำความร้อนมากขึ้น- เงินและทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูงสุด

ลองพิจารณาการถ่ายโอนความร้อนจากส่วนหนึ่งของวัตถุแข็งไปยังอีกส่วนหนึ่งในการทดลองต่อไปนี้

เรายึดปลายด้านหนึ่งของลวดทองแดงหนาไว้ในขาตั้งกล้อง เราติดตะปูหลายอันเข้ากับลวดด้วยขี้ผึ้ง เมื่อปลายลวดที่ว่างถูกทำให้ร้อนด้วยเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ ขี้ผึ้งจะละลาย กานพลูจะค่อยๆ ร่วงหล่น (รูปที่ 5) ประการแรก สิ่งที่อยู่ใกล้เปลวไฟจะหายไป จากนั้นส่วนที่เหลือทั้งหมดจะตามมา

ข้าว. 5. การถ่ายเทความร้อนจากส่วนหนึ่งของของแข็งไปยังอีกส่วนหนึ่ง

เรามาดูกันว่าพลังงานถูกถ่ายโอนผ่านสายไฟอย่างไร ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบสั่นของอนุภาคโลหะจะเพิ่มขึ้นในส่วนนั้นของเส้นลวดที่อยู่ใกล้กับเปลวไฟมากขึ้น เนื่องจากอนุภาคมีปฏิสัมพันธ์กันตลอดเวลา ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคข้างเคียงจึงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิของส่วนถัดไปของเส้นลวดเริ่มสูงขึ้น เป็นต้น

ควรจำไว้ว่าด้วยการนำความร้อน จะไม่มีการถ่ายโอนสารจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งของร่างกาย

ให้เราพิจารณาการนำความร้อนของของเหลว ลองใช้หลอดทดลองที่มีน้ำแล้วเริ่มให้ความร้อนส่วนบน น้ำที่ผิวน้ำจะเดือดในไม่ช้า และที่ด้านล่างของหลอดทดลองในช่วงเวลานี้จะร้อนขึ้นเท่านั้น (รูปที่ 6) ซึ่งหมายความว่าของเหลวมีค่าการนำความร้อนต่ำ ยกเว้นปรอทและโลหะหลอมเหลว

ข้าว. 6. การนำความร้อนของของเหลว

สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในของเหลวโมเลกุลจะอยู่ห่างจากกันมากกว่าในของแข็ง

มาศึกษาการนำความร้อนของก๊าซกันดีกว่า วางหลอดทดลองแห้งไว้บนนิ้วของคุณแล้วคว่ำลงในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ (รูปที่ 7) นิ้วจะไม่รู้สึกร้อนเป็นเวลานาน

ข้าว. 7. การนำความร้อนของก๊าซ

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าระยะห่างระหว่างโมเลกุลของก๊าซนั้นมากกว่าระยะห่างของของเหลวและของแข็งด้วยซ้ำ ส่งผลให้ค่าการนำความร้อนของก๊าซลดลงอีกด้วย

ดังนั้น, ค่าการนำความร้อนของสารต่าง ๆ นั้นแตกต่างกัน.

การทดลองที่แสดงในรูปที่ 8 แสดงให้เห็นว่าค่าการนำความร้อนของโลหะชนิดต่างๆ ไม่เท่ากัน

ข้าว. 8. การนำความร้อนของโลหะชนิดต่างๆ

ขนสัตว์ ผม ขนนก กระดาษ ไม้ก๊อก และวัตถุที่มีรูพรุนอื่นๆ มีค่าการนำความร้อนต่ำ เนื่องจากอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ สุญญากาศ (พื้นที่ว่างจากอากาศ) มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการนำความร้อนคือการถ่ายโอนพลังงานจากส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลหรืออนุภาคอื่น ในพื้นที่ที่ไม่มีอนุภาค การนำความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นได้

หากจำเป็นต้องปกป้องร่างกายจากการทำความเย็นหรือความร้อนให้ใช้สารที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ดังนั้นสำหรับหม้อและกระทะ ด้ามจับจึงทำจากพลาสติก บ้านสร้างจากท่อนไม้หรืออิฐซึ่งมีการนำความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าจะปกป้องสถานที่จากการระบายความร้อน

คำถาม

1. การถ่ายโอนพลังงานผ่านลวดโลหะเกิดขึ้นได้อย่างไร?
2. อธิบายการทดลอง (ดูรูปที่ 8) โดยแสดงว่าค่าการนำความร้อนของทองแดงมีค่ามากกว่าค่าการนำความร้อนของเหล็ก
3. สารใดมีค่าการนำความร้อนสูงสุดและต่ำสุด? พวกเขาใช้ที่ไหน?
4. เหตุใดขนสัตว์ ขนอ่อน บนร่างกายของสัตว์และนก รวมถึงเสื้อผ้าของมนุษย์ จึงป้องกันความหนาวเย็นได้

แบบฝึกหัดที่ 3

1. เหตุใดหิมะที่ลึกและหลวมจึงช่วยปกป้องพืชผลฤดูหนาวจากการแช่แข็ง?
2. คาดว่าค่าการนำความร้อนของไม้สนจะสูงกว่าขี้เลื่อยสนถึง 3.7 เท่า เราจะอธิบายความแตกต่างนี้ได้อย่างไร?
3. เหตุใดน้ำจึงไม่แข็งตัวภายใต้ชั้นน้ำแข็งหนา
4. เหตุใดสำนวน "เสื้อคลุมขนสัตว์จึงอุ่น" จึงไม่ถูกต้อง

ออกกำลังกาย

หยิบถ้วยน้ำร้อนแล้ววางช้อนโลหะและช้อนไม้ลงไปในน้ำพร้อมๆ กัน ช้อนไหนจะร้อนเร็วกว่ากัน? การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำกับช้อนเป็นอย่างไร? พลังงานภายในของน้ำและช้อนเปลี่ยนไปอย่างไร?

, ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10
หัวข้อ: " อุณหภูมิและสมดุลความร้อน »

ปรากฏการณ์ทางความร้อน

คุณรู้จักการถ่ายเทความร้อนประเภทใด

การพาความร้อน;

การนำความร้อน

การแผ่รังสี

การนำความร้อนคืออะไร?

คำตอบ: การถ่ายเทความร้อนระหว่างปฏิกิริยาระหว่างอนุภาค

สารใดมีค่าการนำความร้อนสูงสุดและต่ำสุด?

คำตอบ: ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับโลหะ เล็กที่สุดสำหรับก๊าซ

ปรากฏการณ์การพาความร้อนคืออะไร?

คำตอบ: การถ่ายเทความร้อนโดยการไหลของของเหลวหรือก๊าซ

อะไรอธิบายการพาความร้อน?

คำตอบ: การเคลื่อนที่ของการไหลของก๊าซอุ่นและของเหลวอธิบายได้ด้วยแรงอาร์คิมีดีน

คุณรู้จักการพาความร้อนประเภทใด

คำตอบ: เป็นธรรมชาติและถูกบังคับ

พลังงานที่ร่างกายได้รับหรือสูญเสียระหว่างการถ่ายเทความร้อนเรียกว่า...

ปริมาณความร้อน

1. ความจุความร้อนระยะไกลของสารคือเท่าไร?

– ค่าแสดงปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิของสารที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัม x 1 0C

2. สารต่างมีความจุความร้อนจำเพาะ...

3. สารที่มีสถานะการรวมตัวต่างกัน (น้ำแข็ง น้ำ ไอน้ำ) มีความจุความร้อนจำเพาะ...

งาน.คำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนชิ้นทองแดงน้ำหนัก 2 กก. เพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิ 100 0C

คุณสามารถดาวน์โหลดงานนำเสนอได้โดยคลิกที่ข้อความ ดาวน์โหลดงานนำเสนอ และติดตั้ง Microsoft PowerPoint

ส่งโดยอาจารย์ Miroshnichenko

พลังงานภายในก็เหมือนกับพลังงานประเภทอื่นๆ ที่สามารถถ่ายโอนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งได้ เราแล้ว ดูตัวอย่างหนึ่งของการถ่ายโอนดังกล่าว- ถ่ายเทพลังงานจากน้ำร้อนสู่ช้อนเย็น การถ่ายเทความร้อนประเภทนี้เรียกว่าการนำความร้อน

การนำความร้อนสามารถสังเกตได้ในการทดลองต่อไปนี้ ติดปลายด้านหนึ่งของลวดทองแดงหนาไว้ในขาตั้งกล้อง แล้วติดตะปูหลาย ๆ อันเข้ากับลวดด้วยขี้ผึ้ง (รูปที่ 183) ที่ ทำความร้อนปลายลวดที่ว่างด้วยเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ด้วยขี้ผึ้งละลายและกระดุมก็ค่อยๆ หลุดออกจากเส้นลวด ประการแรก สิ่งที่อยู่ใกล้เปลวไฟจะหายไป จากนั้นส่วนที่เหลือทั้งหมดจะตามมา

การถ่ายโอนพลังงานผ่านสายไฟเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ประการแรก เปลวไฟร้อนทำให้เกิดการสั่นของอนุภาคโลหะที่ปลายด้านหนึ่งของเส้นลวดเพิ่มขึ้น และอุณหภูมิของเส้นลวดก็จะสูงขึ้น จากนั้นการเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นนี้จะถูกส่งไปยังอนุภาคข้างเคียงและความเร็วของการแกว่งก็เพิ่มขึ้นเช่นกันเช่น อุณหภูมิของส่วนถัดไปของเส้นลวดจะเพิ่มขึ้น- จากนั้นความเร็วการสั่นสะเทือนของอนุภาคถัดไปจะเพิ่มขึ้น ฯลฯ เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องทราบว่าด้วยการนำความร้อนตัวสารเองจะไม่เคลื่อนที่จากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งของร่างกาย

สารต่างชนิดกันมีค่าการนำความร้อนต่างกัน สิ่งนี้สามารถตรวจสอบได้โดยการทดลองโดยให้พลังงานถูกส่งผ่านแท่งโลหะชนิดต่างๆ (รูปที่ 184) และจากประสบการณ์ชีวิต เรารู้ว่าสสารบางชนิดมีค่าการนำความร้อนมากกว่าสารอื่นๆตัวอย่างเช่น ตะปูเหล็กไม่สามารถให้ความร้อนเป็นเวลานานในขณะที่ถืออยู่ในมือได้ แต่สามารถถือไม้ขีดไฟไว้ได้จนกว่าเปลวไฟจะแตะมือ

โลหะ โดยเฉพาะเงินและทองแดง มีค่าการนำความร้อนสูงกว่า

ของเหลว ยกเว้นโลหะหลอมเหลว เช่น ปรอท มีค่าการนำความร้อนต่ำ ก๊าซมีค่าการนำความร้อนน้อยกว่าด้วยซ้ำ หลังจากทั้งหมด โมเลกุลของพวกมันอยู่ห่างจากกันและการถ่ายโอนการเคลื่อนที่จากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งนั้นทำได้ยาก

ขนสัตว์ ขนดาวน์ ขนสัตว์ และวัตถุที่มีรูพรุนอื่นๆ มีอากาศอยู่ระหว่างเส้นใย จึงมีการนำความร้อนต่ำ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมขนสัตว์ ขนและขนลงช่วยปกป้องสัตว์จากการหนาวสั่น- ชั้นไขมันที่พบในนกน้ำ ปลาวาฬ วอลรัส และแมวน้ำยังช่วยปกป้องสัตว์จากการระบายความร้อนอีกด้วย

สุญญากาศซึ่งเป็นก๊าซที่ทำให้บริสุทธิ์สูง มีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด นี่คือคำอธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่า การนำความร้อนเช่น การถ่ายโอนพลังงานจาก ส่วนหนึ่งของร่างกายไปสู่อีกส่วนหนึ่งดำเนินการโดยโมเลกุลหรืออนุภาคอื่นๆ ดังนั้น เมื่อไม่มีอนุภาค การนำความร้อนจึงไม่เกิดขึ้น

สารที่มีค่าการนำความร้อนต่ำจะถูกใช้ในกรณีที่จำเป็นเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน ตัวอย่างเช่น ผนังอิฐช่วยกักเก็บพลังงานภายในห้อง สามารถ ปกป้องร่างกายและไม่ให้ความร้อน เช่น เก็บน้ำแข็งไว้ในห้องใต้ดินบุห้องใต้ดินด้วยฟางขี้เลื่อยและดินซึ่งมีการนำความร้อนต่ำ

คำถาม. 1.ในการทดลองใดเราสามารถสังเกตการถ่ายโอนพลังงานภายในโดยวัตถุที่เป็นของแข็งได้ 2. การถ่ายเทพลังงานผ่านลวดโลหะเกิดขึ้นได้อย่างไร? 3. สารใดมีค่าการนำความร้อนสูงสุดและต่ำสุด? พวกเขาใช้ที่ไหน?

แบบฝึกหัด 1.เหตุใดหิมะที่ลึกและหลวมจึงช่วยปกป้องพืชผลฤดูหนาวจากการแช่แข็ง? 2. อธิบายว่าเหตุใดฟาง หญ้าแห้ง และใบไม้แห้งจึงมีค่าการนำความร้อนต่ำ 3. คำนวณว่าค่าการนำความร้อนของไม้สนมีค่ามากกว่าค่าการนำความร้อนของขี้เลื่อยสน 3.7 เท่า และค่าการนำความร้อนของน้ำแข็งมีค่ามากกว่าค่าการนำความร้อนของหิมะที่เพิ่งตกใหม่ถึง 21.6 เท่า (หิมะประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก) เราจะอธิบายความแตกต่างนี้ได้อย่างไร? 4. เหตุใดสำนวน "เสื้อคลุมขนสัตว์จึงอุ่น" จึงไม่ถูกต้อง 5. กรรไกรและดินสอที่วางอยู่บนโต๊ะมีอุณหภูมิเท่ากัน ทำไมกรรไกรจึงรู้สึกเย็นเมื่อสัมผัส? 6. อธิบายว่าขน ขนอ่อน บนตัวสัตว์ รวมถึงเสื้อผ้าของมนุษย์ สามารถป้องกันความหนาวเย็นได้อย่างไร