Контрольні запитання
1. Що називають теплопровідністю?
Теплопровідність — це вид теплопередачі, зумовлений хаотичним рухом і взаємодією частинок речовини без перенесення самої речовини.
2. Опишіть дослід, який демонструє, що метали добре проводять тепло.
У досліді до мідного стрижня прикріплюють кнопки воском, один кінець нагрівають пальником.
Кнопки відпадають по черзі, бо тепло передається вздовж стрижня через взаємодію частинок.
3. Як відбувається передавання енергії в разі теплопровідності?
Енергія передається через зіткнення та взаємодію частинок речовини, що збільшує швидкість їхнього руху в сусідніх частинах.
4. У якому стані речовина гірше проводить тепло — у твердому, рідкому чи газоподібному?
Речовина гірше проводить тепло в газоподібному стані через велику відстань між молекулами та рідкісні зіткнення.
5. Чому тварини не замерзають навіть у досить сильний мороз?
Тварини не замерзають завдяки хутру, вовні та пуху, які погано проводять тепло і захищають тіло від охолодження.
6. Які матеріали добре проводять тепло? Де їх застосовують?
Метали добре проводять тепло.
Їх застосовують у каструлях, сковорідках та батареях опалення для швидкої передачі тепла.
7. Назвіть матеріали, які погано проводять тепло. Де їх застосовують?
Дерево, скло, пластмаси, вода, повітря, вата, хутро погано проводять тепло.
Їх застосовують у одязі, утеплювачах, ручках посуду та теплоізоляції будівель.
Вправа
1. Яка з наведених нижче речовин є «зайвою» в переліку? Залізо, мідь, кисень, чавун, ртуть.
Кисень є зайвим, бо це газ, а інші — метали, які добре проводять тепло.
2. Чому з погляду фізики вираз «шуба гріє» є неправильним?
Шуба не гріє, а утримує тепло тіла, не даючи йому виходити, бо хутро — ізолятор.
3. Яку функцію виконує пух у підкладках зимових курток?
Пух затримує повітря, яке погано проводить тепло, і таким чином ізолює тіло від холоду.
4. Чому склопакети у вікнах сприяють кращій теплоізоляції?
Склопакети мають шар повітря між склами, яке погано проводить тепло, тому кімната менше охолоджується.
5. Намалюйте схему досліду, який ілюструє, що метали проводять тепло краще за дерево. На схемі позначте: а) дерев’яну лінійку б) металеву лінійку.
Схема: дві паралельні лінійки — дерев’яна (а) і металева (б), обидві нагріті до 90°C, на кожній шматок льоду. Металева лінійка передає тепло швидше, лід на ній тане першим.
Яка з них розтане швидше, якщо покласти шматок льоду на обидві? Чому?
Лід на металевій лінійці розтане швидше. Метал добре проводить тепло від нагрітої частини до льоду.
а) 15,8°C б) 36,6°C. Яке те саме завдання, якщо замість льоду?
а) При 15,8°C обираємо дерев’яну лавку, бо метал здається холоднішим через швидку тепловіддачу. б) При 36,6°C теж дерев’яну, бо метал здається гарячішим через швидку теплопередачу. Замість льоду — доторк рукою: метал обпече сильніше при 90°C.
Рис. 2. У парку дві лави. Яку обираємо для відпочинку при а) 15,8°C б) 36,6°C? Чому?
а) Дерев’яну лавку, бо метал забирає тепло з тіла швидше й здається холоднішим.
б) При температурі 36,6°C, що дорівнює нормальній температурі людського тіла, не буде відбуватися значного теплообміну ні з дерев’яною, ні з металевою лавою. Тому обидві будуть однаково комфортними з погляду температури, і вибір дійсно залежатиме від зручності.