Presentación de fenómenos térmicos en la naturaleza. Fenómenos térmicos en la naturaleza y en la vida humana - informe. La difusión ocurre más rápidamente si
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Todos los cuerpos están formados por pequeñas partículas, entre las cuales hay espacios.
Las partículas de los cuerpos se mueven constante y aleatoriamente.
Las partículas de los cuerpos interactúan entre sí: se atraen y se repelen.
JUSTIFICACIÓN EXPERIMENTAL
- Expansión de cuerpos cuando se calienta.
- Difusión
- La atracción del plomo
cilindros,
deformación
ESTADOS DE MATERIA
SÓLIDOS
LIQUIDOS
Guardar sus
GASES
forma y volumen
Mantenga el volumen, pero
Las moléculas están dispuestas en un orden determinado, estrechamente
cambiar de forma
No tener los suyos
el uno al otro
no hay orden
Las fuerzas de atracción entre
Las moléculas hacen
Las fuerzas de atracción entre
muy moléculas
Las distancias entre moléculas son significativas.
distancia entre
volumen y forma
más tamaños
moléculas iguales
grande
moléculas débiles
Las fuerzas de atracción entre
fluctuaciones alrededor de algún promedio
Las moléculas pueden realizar diversos movimientos y desplazarse mediante “saltos”
moléculas
tamaño molecular
las moléculas están ausentes
provisiones
Las moléculas se mueven con
altas velocidades en
direcciones diferentes
EXPLICAR LA FIGURA
- ¿Qué sabes sobre las moléculas?
- ¿Qué sabes sobre la difusión?
- ¿Qué les sucede a los cuerpos cuando se calientan?
- ¿Por qué los cuerpos se expanden cuando se calientan?
- ¿Cuál es la diferencia entre el movimiento de moléculas en agua fría y agua caliente?
- ¿Qué estados de agregación conoces?
- ¿Cuál es la diferencia entre la estructura del hielo, el agua y el vapor?
- ¿Qué cantidad es responsable del estado de la materia?
1. Temperatura Caracteriza el grado de calentamiento del cuerpo.
¿Qué procesos se ven afectados por la temperatura?
Temperatura influencias sobre el:
a) la velocidad de difusión
b) expansión de cuerpos
c) la velocidad de movimiento de las moléculas
d) presión de gas
e) estados de agregación
Designación – t
Unidad - Oh CON
grados Celsius ( oh CON)
Dispositivo de medición - termómetro
El primer dispositivo para determinar la temperatura fue inventado por Galileo en 1592.
Se soldó un pequeño globo de vidrio a un tubo delgado con un extremo abierto. Pero el termómetro de Galileo estaba abierto y respondía no sólo a los cambios de temperatura, sino también a los cambios de presión atmosférica.
Además, este termómetro no tenía escala y sus lecturas no se podían mostrar en números. Quizás lo único que podía hacer el termómetro de Galileo era comparar, al nivel “más o menos”, las temperaturas de diferentes cuerpos en el mismo lugar, al mismo tiempo.
¡La escala de medición apareció sólo 150 años después!
Galileo Galilei
(15.02.1564- 8.01.1642)
científico italiano
El primer termómetro moderno fue fabricado por Daniel Fahrenheit.
Tomó un tubo de vidrio con una bola en un extremo, vertió mercurio en él, le sacó el aire y lo selló. Designó la temperatura de la mezcla de hielo y sal de mesa (la sustancia más fría pero todavía líquida de aquella época) en 0 grados; el punto de fusión del hielo empezó a corresponder a un valor de 32 ºF.
El siguiente punto en Fahrenheit fue la temperatura del cuerpo humano: 96 ºF.
Encontró que el punto de ebullición del agua era 212 ºF. En Inglaterra y Estados Unidos todavía se utiliza esta escala.
Daniel Gabriel Fahrenheit
(24/05/1686 - 16/09/1736) Físico alemán
En 1742, Celsius propuso una escala centígrada, en la que el punto de ebullición del agua a presión atmosférica normal se tomaba en cero grados y la temperatura de fusión del hielo en cien grados.
Un poco más tarde esta escala se invirtió.
Y sus compatriotas pusieron patas arriba la escala Celsius: el botánico K. Linnaeus y el astrónomo M. Stremer.
¡Es este termómetro "invertido" el que se ha generalizado!
Anders Celsius
(27.11.1701 – 25.04.1744)
astrónomo y físico sueco
TERMÓMETRO
Dispositivo de medición de temperatura
Termómetro
muestra
propio
temperatura
Temperatura
termómetro
igual a
mensurable
temperatura
Medidas sólo dentro de ciertos límites.
Reglas para usar un termómetro.
I. No utilice un termómetro si la temperatura medida puede ser inferior o superior a los valores límite establecidos para este termómetro.
Reglas para medir la temperatura.
II. Las lecturas del termómetro deben tomarse después de un tiempo, durante el cual tomará la temperatura del ambiente.
III. Al medir la temperatura, no se debe retirar un termómetro líquido (excepto uno médico) del entorno cuya temperatura se está midiendo.
Me pregunto que
- la temperatura más alta de la Tierra registrada en Libia en 1922 +57,80 °C;
- la temperatura más baja registrada en la Tierra en la Antártida es de –89,20 °C;
- la temperatura en el centro de la Tierra es de 200.000 °C;
- la temperatura en la superficie del Sol es de 6000 °C, en el centro de 20 millones de °C;
- El filamento de tungsteno de una bombilla, cuando pasa corriente a través de él, se calienta hasta 2525 °C.
2. – fenómenos asociados con el calentamiento o enfriamiento de los cuerpos
EJEMPLOS
a) calentar agua
b) hielo derretido
c) formación de niebla
o nubes
3. MOVIMIENTO TÉRMICO
- el movimiento aleatorio de las partículas que forman los cuerpos.
depende : 1) sobre la temperatura
2) sobre el estado de la sustancia
3) sobre la masa de moléculas
Movimiento térmico en sólidos, líquidos y gases.
Moléculas
dudar,
girar
y moverse
relativamente
entre sí
Moléculas
Moléculas y átomos
gratis
fluctuar alrededor
algún promedio
están en movimiento
provisiones
a lo largo de
(“corriendo en el lugar”)
espacio
Unidad de control:
1. La difusión ocurre más rápido si
A. el movimiento de las moléculas se ralentiza
B. el movimiento de las moléculas se detiene
B. aumenta la velocidad de movimiento de las moléculas
2. ¿En qué se diferencia el agua tibia del agua fría?
A. la velocidad de movimiento de las moléculas
B. estructura molecular
B. transparencia
3. ¿Cuál de los fenómenos se considera térmico?
A. rotación de la Tierra alrededor del Sol
B. arcoiris
B. nieve derretida
Unidad de control:
4. ¿A lo largo de qué trayectoria se mueven las moléculas de gas?
A. en línea recta
B. a lo largo de una curva
V. a lo largo de una línea discontinua
5. La temperatura es una cantidad física que caracteriza...
A. la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo
B. diferentes estados del cuerpo
B. grado de calentamiento corporal
6. ¿Qué movimiento se llama térmico?
A. movimiento de un cuerpo durante el cual se calienta
B. movimiento caótico constante de las partículas que componen el cuerpo
B. movimiento de moléculas en el cuerpo a alta temperatura
Unidad de control:
7. La temperatura corporal depende de...
A. la densidad de su sustancia
B. su estructura interna
B. la velocidad de movimiento de sus moléculas
8. Si la energía cinética promedio de las moléculas del cuerpo disminuye, entonces la temperatura corporal
A. disminuirá
B. no cambiará
V. disminuirá
9. ¿Se mueven las moléculas de un líquido a una temperatura de 0 °C?
A. no te muevas
B. todo depende del tipo de líquido
B. en movimiento
TRABAJO DE LABORATORIO N°1
- “Estudio de los cambios de temperatura del agua de refrigeración a lo largo del tiempo”
Objetivo: aprender a medir la temperatura, comprender el significado del equilibrio térmico.
Tiempo, minutos
temperatura
Trazar el gráfico de dependencia
MOVIMIENTO DE CALOR
- - movimiento aleatorio de partículas que forman los cuerpos.
- Depende: 1) sobre la temperatura
- 2) sobre el estado de la sustancia
- 3) sobre la masa de moléculas
- DIFUSIÓN
- CAMBIO DE ESTADO DE AGREGACIÓN
- AUMENTO DE LA TEMPERATURA
El texto de la obra se publica sin imágenes ni fórmulas.
La versión completa del trabajo está disponible en la pestaña "Archivos de Trabajo" en formato PDF
Hipótesis: Gracias al conocimiento y los logros científicos, se han creado materiales livianos, duraderos y de baja conductividad térmica para ropa y protección del hogar, aires acondicionados, ventiladores y otros dispositivos. Esto nos permite superar dificultades y muchos problemas asociados al calor. Pero aún es necesario estudiar los fenómenos térmicos, ya que tienen un impacto extremadamente grande en nuestras vidas.
Objetivo: estudio de fenómenos térmicos y procesos térmicos.
Tareas: hablar de fenómenos térmicos y procesos térmicos;
estudiar la teoría de los fenómenos térmicos;
en la práctica, considerar la existencia de procesos térmicos;
mostrar la manifestación de estas experiencias.
Resultado Esperado: realizando experimentos y estudiando los procesos térmicos más comunes.
: se seleccionó y sistematizó material sobre el tema, se realizaron experimentos y una encuesta relámpago a los estudiantes, se preparó una presentación y se presentó un poema de su propia composición.
Los fenómenos térmicos son fenómenos físicos asociados con el calentamiento y enfriamiento de los cuerpos.
El calentamiento y el enfriamiento, la evaporación y la ebullición, la fusión y la solidificación, la condensación son todos ejemplos de fenómenos térmicos.
Movimiento térmico - proceso de movimiento caótico (desordenado)
partículas que forman la materia.
Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la velocidad de movimiento de las partículas. Lo más frecuente es considerar el movimiento térmico de átomos y moléculas. Las moléculas o átomos de una sustancia siempre están en constante movimiento aleatorio.
Este movimiento determina la presencia en cualquier sustancia de energía cinética interna, que está asociada con la temperatura de la sustancia.
Por tanto, el movimiento aleatorio en el que siempre se encuentran las moléculas o los átomos se llama térmico.
El estudio de los fenómenos térmicos muestra que cuanto más disminuye en ellos la energía mecánica de los cuerpos, aumenta su energía mecánica e interna, que permanece inalterada durante cualquier proceso.
Esta es la ley de conservación de la energía.
La energía no surge de la nada y no desaparece por ningún lado.
Sólo puede pasar de un tipo a otro manteniendo su significado pleno.
El movimiento térmico de las moléculas nunca se detiene. Por tanto, cualquier cuerpo siempre tiene algún tipo de energía interna. La energía interna depende de la temperatura corporal, el estado de agregación de la materia y otros factores y no depende de la posición mecánica del cuerpo ni de su movimiento mecánico. Un cambio en la energía interna de un cuerpo sin realizar trabajo se llama transferencia de calor .
La transferencia de calor siempre ocurre en la dirección de un cuerpo con mayor temperatura a un cuerpo con menor temperatura.
Hay tres tipos de transferencia de calor:
Los procesos térmicos son un tipo de fenómenos térmicos; Procesos en los que cambia la temperatura de los cuerpos y sustancias, y también es posible cambiarlos. estados de agregación. Los procesos térmicos incluyen:
Calefacción
Enfriamiento
Vaporización
Hirviendo
Evaporación
Cristalización
Derritiendo
Condensación
Combustión
Sublimación
Desublimación
Consideremos, como ejemplo, una sustancia que puede estar en tres estados de agregación: agua (L - líquido, T - sólido, G - gaseoso)
Calefacción- el proceso de aumentar la temperatura de un cuerpo o sustancia. El calentamiento va acompañado de la absorción de calor del ambiente. Cuando se calienta, el estado de agregación de una sustancia no cambia.
Experimento 1: Calefacción.
Echemos agua del grifo en un vaso y midamos su temperatura (25°C),
luego coloque el vaso en un lugar cálido (ventana del lado soleado) y después de un rato mida la temperatura del agua (30°C).
Después de esperar un poco más, volví a medir la temperatura (35°C). Conclusión: El termómetro muestra un aumento de temperatura primero de 5°C y luego de 10°C.
Enfriamiento- el proceso de bajar la temperatura de una sustancia o cuerpo; El enfriamiento va acompañado de la liberación de calor al ambiente. Cuando se enfría, el estado de agregación de una sustancia no cambia.
Experimento 2: Enfriamiento. Veamos cómo se produce el enfriamiento experimentalmente.
Echamos agua caliente del grifo en un vaso y medimos su temperatura (60°C), luego colocamos este vaso en el alféizar de la ventana por un tiempo, después de lo cual medimos la temperatura del agua y se iguala (20°C).
Conclusión: el agua se enfría y el termómetro marca un descenso de temperatura.
Experimento 3: Hervir.
Nos encontramos con agua hirviendo todos los días en casa.
Vierta agua en la tetera y colóquela en la estufa. Primero, el agua se calienta y luego hierve. Esto se evidencia por el vapor que sale por la boquilla de la tetera.
Conclusión: Cuando el agua hierve, sale vapor del cuello de la tetera por un pequeño orificio y silba, y apagamos el fuego.
Evaporación- Es la vaporización que se produce desde la superficie libre de un líquido.
La evaporación depende de:
Temperaturas de las sustancias(cuanto mayor es la temperatura, más intensa es la evaporación);
Área de superficie líquida(cuanto mayor sea el área, mayor será la evaporación);
tipo de sustancia(diferentes sustancias se evaporan a diferentes velocidades);
Presencia de viento(en presencia de viento, la evaporación se produce más rápidamente).
Experimento 4: Evaporación.
Si alguna vez ha observado charcos después de la lluvia, sin duda habrá notado que los charcos se vuelven cada vez más pequeños. ¿Qué pasó con el agua?
Conclusión:¡ella se evaporó!
Cristalización(solidificación) es la transición de una sustancia de un estado líquido de agregación a un estado sólido. La cristalización va acompañada de la liberación de energía (calor) al medio ambiente.
Experimento 5: Cristalización. Para detectar la cristalización, realicemos un experimento.
Echemos agua del grifo en un vaso y pongámoslo en el congelador del frigorífico. Después de un tiempo, la sustancia se endurece, es decir. Aparece una costra en la superficie del agua. Luego toda el agua del vaso se convirtió por completo en hielo, es decir, cristalizó.
Conclusión: Primero el agua se enfría a 0 grados y luego se congela.
Derritiendo- la transición de una sustancia del estado sólido al líquido. Este proceso va acompañado de la absorción de calor del ambiente. Para fundir un cuerpo cristalino sólido, se le debe transferir una cierta cantidad de calor.
Experimento 6: Derretimiento. La fusión se detecta fácilmente experimentalmente.
Sacamos un vaso de agua congelada del compartimento congelador del frigorífico, que colocamos. Después de un tiempo, apareció agua en el vaso y el hielo comenzó a derretirse. Después de un tiempo, todo el hielo se derritió, es decir, pasó completamente de sólido a líquido.
Conclusión: Con el tiempo, el hielo recibe calor del medio ambiente y se derretirá con el tiempo.
Condensación-transición de una sustancia del estado gaseoso al estado líquido.
La condensación va acompañada de la liberación de calor al ambiente.
Experimento 7: Condensación.
Hervimos agua y acercamos un espejo frío al pico de la tetera. Después de unos minutos, se ven claramente en el espejo gotas de vapor de agua condensado.
Conclusión: El vapor que se deposita en el espejo se convierte en agua.
El fenómeno de la condensación se puede observar en verano, en las primeras horas de la mañana fresca.
Las gotas de agua sobre la hierba y las flores (rocío) indican que el vapor de agua contenido en el aire se ha condensado.
La combustión es el proceso de quemar combustible, acompañado de la liberación de energía.
Esta energía se utiliza en varios
esferas de nuestra vida.
Experimento 8: Combustión. Todos los días podemos ver cómo se quema el gas natural en el quemador de una estufa. Este es el proceso de combustión de combustible.
Además, el proceso de combustión de combustible es el proceso de quema de madera. Por lo tanto, para realizar un experimento sobre la combustión de combustible, basta con encender el gas.
quemador o fósforo.
Conclusión: Cuando se quema combustible, se libera calor y puede aparecer un olor específico.
El resultado del proyecto.: en mi trabajo de proyecto estudié los procesos térmicos más comunes: calentamiento, enfriamiento, vaporización, ebullición, evaporación, fusión, cristalización, condensación, combustión, sublimación y desublimación.
Además, el trabajo abordó temas como el movimiento térmico, los estados agregados de sustancias, así como la teoría general de los fenómenos térmicos y los procesos térmicos.
A partir de experimentos sencillos se consideró tal o cual fenómeno térmico. Los experimentos van acompañados de fotografías de demostración.
Con base en experimentos se considera lo siguiente:
La existencia de diversos procesos térmicos;
Se ha demostrado la relevancia de los procesos térmicos en la vida humana.
También realicé una encuesta relámpago a 15 estudiantes de noveno grado "A".
Blitz: encuesta a estudiantes de noveno grado.
Preguntas:
1. ¿Qué son los fenómenos térmicos?
2. Dar ejemplos de fenómenos térmicos.
3. ¿Qué movimiento se llama térmico?
4. ¿Qué es la conductividad térmica?
5. Las transformaciones agregadas son...
6. ¿El fenómeno de convertir líquido en vapor?
7. ¿El fenómeno de convertir el vapor en líquido?
8. ¿Qué proceso se llama fusión?
9. ¿Qué es la evaporación?
10. ¿Nombra los procesos inversos al calentamiento, fusión y evaporación?
Respuestas:
1. Fenómenos térmicos: fenómenos físicos asociados con el calentamiento y enfriamiento de cuerpos.
2. Ejemplos de fenómenos térmicos: calentamiento y enfriamiento, evaporación y ebullición, fusión y solidificación, condensación.
3. Movimiento térmico: movimiento aleatorio y caótico de moléculas.
4. Conducción térmica: transferencia de calor de una parte a otra.
5. Las transformaciones agregadas son fenómenos de la transición de una sustancia de un estado de agregación a otro.
6. Vaporización
7. Condensación
8. La fusión es la transición de una sustancia del estado sólido al líquido. Este proceso va acompañado de la absorción de calor del ambiente.
9. La evaporación es la vaporización que ocurre desde la superficie libre de un líquido.
10. Los procesos son inversos a calentamiento, fusión, evaporación - enfriamiento, cristalización, condensación.
Resultados de la encuesta relámpago:
1. Respuesta correcta - 7 personas - 47%
Respuesta incorrecta - 8 personas - 53%
2. Respuesta correcta -6 personas - 40%
Respuesta incorrecta -9 personas - 60%
3. Respuesta correcta - 10 personas - 67%
4. Respuesta correcta -6 personas - 40%
Respuesta incorrecta - 9 personas - 60%
5. Respuesta correcta - 8 personas - 53%
6. Respuesta correcta - 12 personas - 80%
Respuesta incorrecta - 3 personas - 20%
7. Respuesta correcta - 8 personas - 53%
Respuesta incorrecta - 7 personas - 47%
8. Respuesta correcta - 10 personas - 67%
Respuesta incorrecta - 5 personas - 33%
9. Respuesta correcta - 13 personas - 87%
Respuesta incorrecta - 2 personas - 13%
10. Respuesta correcta - 8 personas -53%
Respuesta incorrecta - 7 personas - 47%
La encuesta flash mostró que los estudiantes no tienen suficiente conocimiento sobre este tema y espero que mi proyecto los ayude a llenar los vacíos que faltan en este tema.
Se cumplieron la meta y los objetivos del trabajo del proyecto que me propuse.
Quiero terminar mi trabajo con un poema que escribí junto con mi abuelo.
Fenómenos térmicos
Estudiamos fenómenos
Queremos saber sobre la calidez.
Vivimos en un mundo maravilloso.
Todo es como si dos y dos fueran cuatro.
nosotros hacemos el trabajo
Habiendo sacudido la compañía de las moléculas,
Cortamos un tronco para hacer leña.
Nos sentimos cálidos.
Una tarea muy importante -
Esta es la transferencia de calor.
El calor se puede transferir
Tomar del agua caliente.
Todos los cuerpos son térmicamente conductores:
El agua calienta el radiador,
El aire fluye de abajo hacia arriba.
Transfiere calor a la casa.
y el cristal de la ventana
Mantiene la casa caliente.
Hay una capa de aire en el marco.
Es una montaña para calentarse.
No deja pasar el calor
Y lo guarda en el apartamento.
Bueno, durante el día nos conocemos a nosotros mismos,
El sol dará calor con sus rayos...
Para conocer todas estas propiedades,
Vivir en amistad con calidez en el mundo,
Y realmente aplicar -
¡¡¡Necesitamos aprender FÍSICA !!!
Bibliografía
1. Rakhimbaev M.M. Libro de texto flash: “Física. Octavo grado". 2. Enseñanza de la física que desarrolle al estudiante. Libro 1. Enfoques, componentes, lecciones, tareas / Compilado y ed. EM. Braverman: - M.: Asociación de Profesores de Física, 2003. - 400 p. 3. Dubovitskaya T.D. Diagnóstico de la importancia de una materia académica para el desarrollo de la personalidad de los estudiantes. Boletín de OSU, núm. 2, 2004. 4. Kolechenko A.K. Enciclopedia de tecnologías educativas: un manual para profesores. - San Petersburgo: KARO, 2004. 5. Selevko G.K. Tecnologías pedagógicas basadas en la activación, intensificación y gestión eficaz de los programas educativos. M.: Instituto de Investigación de Tecnologías Escolares, 2005. 6. Recursos electrónicos: Sitio web http://school-collection.edu.ru Sitio web http://obvad.ucoz.ru/index/0 Sitio web http://zabalkin.narod .ru Sitio web http://somit.ru
El Sol El Sol es la estrella más cercana a nosotros. Gracias a él, hay vida en la Tierra. Nos aporta luz y calidez. El Sol es 109 veces más grande que nuestro planeta y su diámetro es de km. La masa de nuestra luz del día es casi 2,10 30 kg. El Sol no tiene una superficie sólida; es una bola de gas caliente. El Sol es la estrella más cercana a nosotros. Gracias a él, hay vida en la Tierra. Nos aporta luz y calidez. El Sol es 109 veces más grande que nuestro planeta y su diámetro es de km. La masa de nuestra luz del día es casi 2,10 30 kg. El Sol no tiene una superficie sólida; es una bola de gas caliente. Esta bola se compone principalmente de hidrógeno y helio. La temperatura en su superficie es de aproximadamente °C, en el centro (en el núcleo) de °C. A esta temperatura se producen reacciones químicas (se llaman reacciones termonucleares), en las que el hidrógeno se convierte en helio, liberando una gran cantidad de energía. Podemos decir que el hidrógeno es un combustible cuya combustión proporciona energía que permite al Sol brillar y emitir calor. Esta bola se compone principalmente de hidrógeno y helio. La temperatura en su superficie es de aproximadamente °C, en el centro (en el núcleo) de °C. A esta temperatura se producen reacciones químicas (se llaman reacciones termonucleares), en las que el hidrógeno se convierte en helio, liberando una gran cantidad de energía. Podemos decir que el hidrógeno es un combustible cuya combustión proporciona energía que permite al Sol brillar y emitir calor. Imagen del Sol tomada el 14 de septiembre de 1997 desde el observatorio espacial no tripulado SOHO (EE.UU.).
¿Por qué en muchas regiones de nuestro planeta los veranos cálidos dan paso a otoños frescos y luego a inviernos helados? ¿Por qué el sol calienta de manera diferente en diferentes épocas del año: en una calurosa tarde de verano quieres esconderte a la sombra de los abrasadores rayos del sol, pero durante las heladas invernales puedes congelarte incluso en un buen día? ¿Por qué en muchas regiones de nuestro planeta los veranos cálidos dan paso a otoños frescos y luego a inviernos helados? ¿Por qué el sol calienta de manera diferente en diferentes épocas del año: en una calurosa tarde de verano quieres esconderte a la sombra de los abrasadores rayos del sol, pero durante las heladas invernales puedes congelarte incluso en un buen día? Esto se explica por el hecho de que la órbita de la Tierra alrededor del Sol es una elipse. El eje de la Tierra está inclinado con respecto al plano orbital en un ángulo de 66°33. Es decir, resulta que durante la mitad del año los rayos del sol caen más verticalmente y calientan con más fuerza el hemisferio norte, y durante la otra mitad del año, el hemisferio sur. En consecuencia, el verano comienza en el hemisferio más calentado e iluminado por el Sol. Cuando es verano en el hemisferio sur, la gente va a esquiar al hemisferio norte. Esto se explica por el hecho de que la órbita de la Tierra alrededor del Sol es una elipse. El eje de la Tierra está inclinado con respecto al plano orbital en un ángulo de 66°33. Es decir, resulta que durante la mitad del año los rayos del sol caen más verticalmente y calientan con más fuerza el hemisferio norte, y durante la otra mitad del año, el hemisferio sur. En consecuencia, el verano comienza en el hemisferio más calentado e iluminado por el Sol. Cuando es verano en el hemisferio sur, la gente va a esquiar al hemisferio norte. Debido a la curvatura de la superficie terrestre, la energía de los flujos iguales A y B se distribuye en áreas grandes, mientras que la energía del flujo B se concentra en un área más pequeña, por lo tanto, el área B será más cálida que el área A y B. La figura muestra la posición de la Tierra el 21 de junio, cuando los rayos del Sol caen verticalmente en el Trópico Norte.
Estaciones: datos curiosos Más de la mitad de la población mundial nunca ha visto nieve, excepto en fotografías. Más de la mitad de la población mundial nunca ha visto nieve, excepto en fotografías. La primavera se mueve a una velocidad de aproximadamente 50 kilómetros por día. Esto se determinó observando la inflorescencia de plantas individuales. La primavera se mueve a una velocidad de aproximadamente 50 kilómetros por día. Esto se determinó observando la inflorescencia de plantas individuales.
El sol nunca ilumina con suficiente fuerza las regiones de los polos de la Tierra; sus rayos parecen deslizarse desde la superficie del globo, por lo que prácticamente no hay diferencias entre las estaciones y reina el invierno eterno. El sol nunca ilumina con suficiente fuerza las regiones de los polos de la Tierra; sus rayos parecen deslizarse desde la superficie del globo, por lo que prácticamente no hay diferencias entre las estaciones y reina el invierno eterno. En el ecuador, las estaciones tampoco son muy diferentes entre sí, solo que en estas áreas hace calor constantemente y llueve con frecuencia. Esto se debe al hecho de que en el ecuador los rayos del sol inciden sobre la Tierra casi verticalmente durante todo el año. En el ecuador, las estaciones tampoco son muy diferentes entre sí, solo que en estas áreas hace calor constantemente y llueve con frecuencia. Esto se debe al hecho de que en el ecuador los rayos del sol inciden sobre la Tierra casi verticalmente durante todo el año.
Conexiones solar-terrestre La Tierra es el tercer planeta del sistema solar, situado a una distancia de unos 150 millones de kilómetros del Sol, la Tierra recibe aproximadamente una dos milmillonésima parte de la energía que emite. La Tierra es el tercer planeta del sistema solar, situado a una distancia de unos 150 millones de kilómetros del Sol. La Tierra recibe aproximadamente una dos milmillonésima parte de la energía que emite. La vida en la Tierra sería imposible sin agua líquida y atmósfera. La atmósfera protege a la Tierra de la radiación dañina del Sol al permitir el paso del calor y la luz. Gracias a esto, la Tierra nunca se calienta ni se enfría demasiado. Los procesos de evaporación y condensación del agua juegan un papel igualmente importante en los procesos de intercambio de calor global. La vida en la Tierra sería imposible sin agua líquida y atmósfera. La atmósfera protege a la Tierra de la radiación dañina del Sol al permitir el paso del calor y la luz. Gracias a esto, la Tierra nunca se calienta ni se enfría demasiado. Los procesos de evaporación y condensación del agua juegan un papel igualmente importante en los procesos de intercambio de calor global. Vista del Sol desde la Tierra
La atmósfera de la Tierra La atmósfera de la Tierra es una enorme capa de aire que gira con ella y está compuesta principalmente de nitrógeno y oxígeno. Los 20 km inferiores contienen vapor de agua (en la superficie terrestre, desde el 3% en los trópicos hasta el 2,10-5% en la Antártida), cuya cantidad disminuye rápidamente con la altura. La desigualdad de su calentamiento contribuye a la circulación general de la atmósfera, lo que afecta el tiempo y el clima de la Tierra. La atmósfera de la Tierra es una enorme capa de aire que gira con ella y está compuesta principalmente de nitrógeno y oxígeno. Los 20 km inferiores contienen vapor de agua (en la superficie terrestre, desde el 3% en los trópicos hasta el 2,10-5% en la Antártida), cuya cantidad disminuye rápidamente con la altura. La desigualdad de su calentamiento contribuye a la circulación general de la atmósfera, lo que afecta el tiempo y el clima de la Tierra. En la atmósfera se produce la circulación de la humedad y las transformaciones de fase del agua y se mueven las masas de aire. En la atmósfera se produce la circulación de la humedad y las transformaciones de fase del agua y se mueven las masas de aire. Así se ve la atmósfera terrestre desde el espacio. Nos protege del frío cósmico y de muchos tipos de radiación solar, dejando pasar sólo lo que nos es útil: el calor y la luz. La atmósfera se compone de varios gases, pero sobre todo contiene nitrógeno y oxígeno, y notablemente menos dióxido de carbono. Tales condiciones en la Tierra aseguran la existencia de organismos vivos.
Calentamiento de la atmósfera desde arriba El vapor de agua y el dióxido de carbono presentes en la atmósfera permiten el paso de la radiación visible del Sol, pero absorben la radiación infrarroja (térmica), por lo que la atmósfera se calienta desde arriba. La energía térmica se acumula principalmente en las capas inferiores de la atmósfera. Un efecto similar ocurre en un invernadero cuando el vidrio deja entrar la luz y el suelo se calienta. El calentamiento de la atmósfera inferior debido a la presencia de vapor de agua y dióxido de carbono a menudo se denomina efecto invernadero. El vapor de agua y el dióxido de carbono presentes en la atmósfera dejan pasar la radiación visible del sol, pero absorben la radiación infrarroja (térmica), por lo que la atmósfera se calienta desde arriba. La energía térmica se acumula principalmente en las capas inferiores de la atmósfera. Un efecto similar ocurre en un invernadero cuando el vidrio deja entrar la luz y el suelo se calienta. El calentamiento de la atmósfera inferior debido a la presencia de vapor de agua y dióxido de carbono a menudo se denomina efecto invernadero. Se ha establecido que el efecto invernadero natural provoca actualmente que la temperatura media en la superficie terrestre sea 33° C superior a la que se observaría en ausencia de cobertura atmosférica. Se ha establecido que el efecto invernadero natural provoca actualmente que la temperatura media en la superficie terrestre sea 33° C superior a la que se observaría en ausencia de cobertura atmosférica.
Calentar la atmósfera desde abajo El agua ubicada en la superficie de la Tierra absorbe energía solar y se evapora, convirtiéndose en gas, vapor de agua que, elevándose debido a la convección, transporta una gran cantidad de energía a las capas inferiores de la atmósfera. Cuando el vapor de agua se condensa y se forman nubes o niebla, esta energía se libera en forma de calor. Aproximadamente la mitad de la energía solar que llega a la superficie terrestre se gasta en la evaporación del agua y también ingresa a las capas inferiores de la atmósfera. El agua ubicada en la superficie de la Tierra absorbe energía solar y se evapora, convirtiéndose en gas, vapor de agua que, elevándose debido a la convección, transporta una gran cantidad de energía a las capas inferiores de la atmósfera. Cuando el vapor de agua se condensa y se forman nubes o niebla, esta energía se libera en forma de calor. Aproximadamente la mitad de la energía solar que llega a la superficie terrestre se gasta en la evaporación del agua y también ingresa a las capas inferiores de la atmósfera. La nubosidad juega un papel importante en el mantenimiento del calor en las capas inferiores de la atmósfera: si las nubes se disipan, la temperatura inevitablemente baja a medida que la superficie de la Tierra irradia libremente energía térmica hacia el espacio circundante. La nubosidad juega un papel importante en el mantenimiento del calor en las capas inferiores de la atmósfera: si las nubes se disipan, la temperatura inevitablemente baja a medida que la superficie de la Tierra irradia libremente energía térmica hacia el espacio circundante.
Fenómenos térmicos en la naturaleza Dado que la temperatura de la superficie terrestre no suele ser igual a la temperatura del aire sobre ella, el intercambio de calor se produce entre la superficie terrestre y la atmósfera, así como entre la superficie terrestre y las capas más profundas de la litosfera o hidrosfera. El Océano Mundial es un poderoso acumulador de calor y regulador del régimen térmico de la Tierra. Si no existiera el océano, la temperatura media de la superficie terrestre sería de -21°C, es decir, sería 36° inferior a la que realmente es. Dado que la temperatura de la superficie terrestre generalmente no es igual a la temperatura del aire sobre ella, el intercambio de calor se produce entre la superficie terrestre y la atmósfera, así como entre la superficie terrestre y las capas más profundas de la litosfera o hidrosfera. El Océano Mundial es un poderoso acumulador de calor y regulador del régimen térmico de la Tierra. Si no existiera el océano, la temperatura media de la superficie terrestre sería de -21°C, es decir, sería 36° inferior a la que realmente es. Como resultado del intercambio de energía entre el Sol, la Tierra y la atmósfera, no solo se producen a escala gigantesca procesos de transferencia de energía de cuerpos más calentados a otros menos calentados, sino también transformaciones de fase: evaporación y condensación, fusión y cristalización, sublimación. Como resultado del intercambio de energía entre el Sol, la Tierra y la atmósfera, no solo se producen a escala gigantesca procesos de transferencia de energía de cuerpos más calentados a otros menos calentados, sino también transformaciones de fase: evaporación y condensación, fusión y cristalización, sublimación.
Equilibrio térmico de la Tierra Como resultado de un complejo intercambio de energía entre la superficie terrestre, la atmósfera y el espacio interplanetario, cada uno de estos componentes recibe en promedio tanta energía de los otros dos como la que pierde. En consecuencia, ni la superficie terrestre ni la atmósfera experimentan ningún aumento o disminución de energía: aquí actúa la ley de conservación de la energía. Como resultado del complejo intercambio de energía entre la superficie terrestre, la atmósfera y el espacio interplanetario, cada uno de estos componentes recibe en promedio tanta energía de los otros dos como la que pierde. En consecuencia, ni la superficie terrestre ni la atmósfera experimentan ningún aumento o disminución de energía: aquí actúa la ley de conservación de la energía.
En los últimos cien años, la temperatura del aire en el planeta ha aumentado aproximadamente medio grado, lo que la mayoría de los científicos asocian con el "efecto invernadero" de origen tecnogénico. Sin embargo, también hubo importantes fluctuaciones climáticas, en particular un calentamiento en los años 40 y un enfriamiento en los 60. Es muy difícil predecir cómo será el clima en las próximas décadas, ya que el aumento general de la temperatura en la Tierra está determinado por muchos factores interrelacionados. En los últimos cien años, la temperatura del aire en el planeta ha aumentado aproximadamente medio grado, lo que la mayoría de los científicos asocian con el "efecto invernadero" de origen tecnogénico. Sin embargo, también hubo importantes fluctuaciones climáticas, en particular un calentamiento en los años 40 y un enfriamiento en los 60. Es muy difícil predecir cómo será el clima en las próximas décadas, ya que el aumento general de la temperatura en la Tierra está determinado por muchos factores interrelacionados. La naturaleza en números El lugar más caluroso del mundo es el Valle de la Muerte en California, EE.UU. Las temperaturas superiores a 49 °C se mantuvieron aquí durante 43 días seguidos. Y los lugares más fríos del mundo no son en absoluto polos geográficos, sino los llamados polos de frío. Esto es Oymyakon en Yakutia y el área de la Antártida cerca de la estación científica Vostok. Allí las heladas alcanzan los -89 °C. Y la temperatura media del mes más frío de enero es de unos -50 °C. El lugar más caluroso del mundo es el Valle de la Muerte en California, EE. UU. Las temperaturas superiores a 49 °C se mantuvieron aquí durante 43 días seguidos. Y los lugares más fríos del mundo no son en absoluto polos geográficos, sino los llamados polos de frío. Esto es Oymyakon en Yakutia y el área de la Antártida cerca de la estación científica Vostok. Allí las heladas alcanzan los -89 °C. Y la temperatura media del mes más frío de enero es de unos -50 °C.
Recursos de información utilizados Enciclopedia infantil de Cirilo y Metodio 2006 (2CD) Enciclopedia infantil de Cirilo y Metodio 2006 (2CD) Enciclopedia grande 2008 (3CD) Enciclopedia grande 2008 (3CD) Diccionario enciclopédico ilustrado en CD, etc. Diccionario enciclopédico ilustrado en CD, etc. . .
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El proceso de cambiar la energía interna sin realizar trabajo en el cuerpo o en el cuerpo mismo. Conductividad térmica Radiación Conductividad térmica Convección
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Describe las transformaciones de energía en estos ejemplos. 1 2 3 4 Formas de cambiar la energía interna
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La cantidad de calor que recibe (o desprende) un cuerpo depende de su masa, el tipo de sustancia y los cambios de temperatura. La capacidad calorífica específica de una sustancia muestra cuánto calor se requiere para cambiar la temperatura de una sustancia que pesa 1 kg en 1 0C. Designado: C. Unidad de medida: 1 J/kg 0C. Q = cm(t2 – t1) La energía que un cuerpo recibe o pierde durante la transferencia de calor se llama cantidad de calor. Cálculo de la cantidad de calor Q Rossiyskaya Gazeta
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Con la conducción térmica, la sustancia en sí no se mueve desde el extremo calentado del cuerpo al frío. ¿Cómo se transfiere el calor? ¿Se producirá la transferencia de calor en gravedad cero? buenos Metales, sus masas fundidas, sólidos, etc. malos Líquidos, gases, cuerpos porosos, tierra... La conductividad térmica es la transferencia de energía de las partes más calientes del cuerpo a las más frías debido al movimiento y la interacción térmica h a s t i c t e l a. Conductividad térmica Características Conductores de calor
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¿Por qué, en las mismas condiciones, el metal parece más frío cuando hace frío que la madera y más caliente cuando se calienta? ¿Qué zapatos hacen que tus pies sientan más frío en invierno: los espaciosos o los ajustados? Explicar. Una cuchara de madera en un vaso de agua caliente se calienta menos que una de metal. ¿Por qué? ¿Qué utensilio es más cómodo para tomar té caliente: una taza de aluminio o una taza de porcelana? ¿Por qué? ¿Por qué los habitantes de Asia Central usan batas y gorros de algodón cuando hace calor?
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Fusión 2. ¿Cómo cambia la energía de las moléculas y su disposición? 1. ¿Cómo cambia la energía interna de una sustancia? 4. ¿Cambian las moléculas de una sustancia al fundirse? 5. ¿Cómo cambia la temperatura de una sustancia al fundirse? 3. ¿Cuándo empezará a derretirse el cuerpo? Cuando se calienta, la temperatura aumenta. La velocidad de oscilación de las partículas aumenta. La energía interna del cuerpo aumenta. Cuando un cuerpo se calienta hasta el punto de fusión, la red cristalina comienza a colapsar. La energía del calentador se utiliza para destruir la parrilla. La fusión es la transición de una sustancia del estado sólido al líquido. El cuerpo recibe energía.
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La cristalización es la transición de una sustancia del estado líquido al sólido. El líquido libera energía 2. ¿Cómo cambia la energía de las moléculas y su disposición? 1. ¿Cómo cambia la energía interna de una sustancia? 4. ¿Cambian las moléculas de una sustancia durante la cristalización? 5. ¿Cómo cambia la temperatura de una sustancia durante la cristalización? 3. ¿Cuándo empezará a cristalizar el cuerpo? Cristalización
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fusión calentamiento solidificación enfriamiento Una cantidad física que muestra cuánto calor se necesita para convertir 1 kg de una sustancia cristalina tomada en el punto de fusión en un líquido a la misma temperatura se llama calor específico de fusión. Indicado por: Unidad de medida: Absorción Q Liberación Q t fusión = t solidificación
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“Leyendo el gráfico” 1. ¿En qué momento comenzó el proceso de fusión de la sustancia? 4. ¿Cuánto tiempo tomó: a) calentamiento del sólido; b) fusión de la sustancia; c) enfriamiento del líquido? 2. ¿En qué momento cristalizó la sustancia? 3. ¿Cuál es el punto de fusión de la sustancia? ¿Temperatura de cristalización?
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La ebullición es una vaporización intensa que ocurre simultáneamente dentro y sobre la superficie de un líquido. 2. La ebullición es un proceso en el que un líquido se convierte en vapor a una temperatura determinada y constante para cada líquido, y no sólo desde la superficie, sino en todo el volumen del líquido. 3. La ebullición se produce con la absorción de calor. 4. A medida que cambia la presión atmosférica, el punto de ebullición también cambia: al aumentar la presión, el punto de ebullición aumenta. Recuerda eso...
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La vaporización es la transición de una sustancia de un estado líquido a un estado gaseoso. 2. ¿Cómo cambia la energía de las moléculas y su disposición? 1. ¿Cómo cambia la energía interna de una sustancia durante la vaporización? 3. ¿Cambian las moléculas de una sustancia durante la vaporización? 4. ¿Cómo cambia la temperatura de una sustancia durante la vaporización? La evaporación es un proceso en el que partículas (moléculas, átomos) salen volando de la superficie de un líquido o sólido. Vaporización La tasa de evaporación del líquido depende de: 1) el tipo de sustancia; 2) área de evaporación; 3) temperatura del líquido; 4) la tasa de eliminación de vapor de la superficie del líquido.
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La condensación es la transición de una sustancia de un estado gaseoso a un estado líquido. 2. ¿Cómo cambia la energía de las moléculas y su disposición? 1. ¿Cómo cambia la energía interna de una sustancia durante la condensación? 3. ¿Cambian las moléculas de una sustancia durante la condensación? Si se produce el proceso de vaporización, entonces es necesario suministrar calor al líquido, y si el vapor se convierte en líquido, se libera una cierta cantidad de calor. La cantidad de calor necesaria para la vaporización y la condensación está determinada por la fórmula: Q=L*m, donde L es el calor específico de vaporización. Condensación
Energía interna y formas de cambiarla La energía interna es la energía de movimiento e interacción de las partículas que forman el cuerpo. Métodos para cambiar la energía interna, realizar trabajo, transferencia de calor sobre un cuerpo, el cuerpo mismo, conductividad térmica, convección, radiación, E aumenta, E disminuye
Transferencia de calor La conducción de calor es un tipo de intercambio de calor en el que la energía interna se transfiere de partículas de una parte del cuerpo más calentada a partículas de una parte del cuerpo menos calentada (o de un cuerpo más calentado a un cuerpo menos calentado). La convección es la transferencia de energía mediante flujos (o chorros) de materia. La radiación es la transferencia de energía mediante varios rayos invisibles emitidos por un cuerpo calentado.
Cantidad de calor La cantidad de calor (Q) es la energía que recibe o desprende un cuerpo durante el proceso de transferencia de calor. La capacidad calorífica específica (c) es la cantidad de calor necesaria para calentar 1 kg de una sustancia en 1 °C. Unidad de medida – J/kg°C. La fórmula para calcular la cantidad de calor necesaria para calentar un cuerpo y que libera durante el enfriamiento: Q=cm(t 2 -t 1), donde m es la masa corporal, t 1 es la temperatura corporal inicial, t 2 es la final temperatura corporal.
Combustión La combustión es el proceso de combinar átomos de carbono con dos átomos de oxígeno, lo que produce dióxido de carbono y libera energía. El calor específico de combustión del combustible (q) es una cantidad física que muestra cuánto calor se liberará durante la combustión completa de 1 kg de combustible. Fórmula para calcular la cantidad de calor liberado durante la combustión completa del combustible: Q=qm.
Fusión La fusión es el proceso de transición de una sustancia del estado sólido al líquido. La cristalización es el proceso de transición de una sustancia del estado líquido al sólido. El punto de fusión es la temperatura a la que se funde una sustancia (no cambia durante la fusión). El calor específico de fusión () es una cantidad física que muestra cuánto calor se requiere para convertir 1 kg de una sustancia cristalina tomada en el punto de fusión en un líquido de la misma temperatura. Fórmula para calcular la cantidad de calor necesaria para fundir un cuerpo cristalino tomado en el punto de fusión y liberado durante la solidificación: Q = m.
Evaporación La evaporación es la vaporización que ocurre desde la superficie de un líquido (ocurre a cualquier temperatura). La ebullición es una intensa transición de líquido a vapor, acompañada de la formación de burbujas de vapor en todo el volumen del líquido y su posterior flotación hacia la superficie (se produce a una temperatura específica para cada sustancia). El calor específico de vaporización (L) es la cantidad de calor necesaria para convertir un líquido que pesa 1 kg, en el punto de ebullición, en vapor. Fórmula para calcular la cantidad de calor necesaria para transformar en vapor un líquido de cualquier masa tomada en el punto de ebullición: Q = Lm.
Proceso físico Explicación desde el punto de vista molecular Explicación desde el punto de vista energético Fórmula para calcular la cantidad de calor Constantes físicas 1. calentamiento La velocidad de movimiento de las moléculas aumenta La energía se absorbe Q=cm(t 2 -t 1) s – capacidad calorífica específica, J/kg°C 2. enfriamiento La velocidad de movimiento de las moléculas disminuye Se libera energía Q=cm(t 2 -t 1); Q 0 3. fusión La red cristalina de un sólido se destruye Se absorbe energía Q= m - calor específico de fusión, J/kg 4. cristalización Restauración de la red cristalina Se libera energía Q=- m 5. evaporación Enlaces entre moléculas líquidas se rompen Energía absorbida Q=Lm L – calor específico de vaporización, J/kg 6. condensación Retorno de las moléculas de vapor al líquido Energía liberada Q=-Lm 7. combustión del combustible C+O 2 CO 2 Energía liberada Q=qm q – calor específico de combustión del combustible, J/kg
