Жылу алмасу туралы ғылыми жұмыс, 10 сынып

Мазмұны

Ғылыми жоба жұмысының жоспары ......................................................1

Аннотация (үш тілде) ...............................................................................2

Секция жетекшілерінің пікірі .................................................................3

Abstract ......................................................................................................5

І. Кіріспе ...................................................................................................6

1. Жылутек теориясының пайда болу тарихы ...................................

ІІ. Негізгі бөлім .......................................................................................7

Жылу мөлшері .................................................................................

Заттардың меншікті жылусыйымдылығы .....................................8

Заттардың меншікті жану жылуы ..................................................9

Заттардың меншікті балқу жылуы ................................................10

Заттардың агрегаттық күйлері және энергиялары .......................10

Зертханалық жұмыс. Жылу алмасуды тәжірибе жүзінде көрсету.............................................................................................13

Ұсыныстар .....................................................................................14

ІІІ. Қорытынды ...........................................................................15

Пайдаланылған әдебиеттер ......................................................16

Қосымшалар ...........................................................................17-22

Аннотация

Бұл ғылыми жоба жұмысында заттың агрегаттық күйлерінде жылу алмасу жайлы айтылған. Бұл жоба жұмысында жылу алмасуды қарапайым тәжірибе түрлерімен көрсету жолдары үсынылған. Сонымен қатар заттың агрегаттық күйлеріндегі молекулалардың орналасуы және кинетикалық, потенциалдық энергиялары жайлы қарапайым мәліметтер берілген.

Пән мұғалімдерге және оқушыларға ұсынылып отырған қарапайым тәжірибелер «Жылу құбылыстары» тарауын өту барысында кең көлемде түсінік алуына көмектеседі.

Заттардың агрегаттық күйлеріне жеке тоқталып, олардың молекулалық құрылымына ерекше назар аударғаны жайлы айтылған және де осы заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасу жайлы тың мәліметтер берілген.

Аннотация

В работе этого научного проекта речь идет о теплообмене в общественных состояниях предмета. В работе этого проекта были предложены способы демонстрации теплообмена простыми видами опыта. Также представлены простые сведения о расположении молекул в ограниченном состоянии вещества и кинетической, потенциальной энергии.

Простые эксперименты, предлагаемые учителям-предметникам и учащимся, помогут получить широкое понимание при прохождении раздела «тепловые явления".

Отдельно остановились на агрегатном состоянии веществ, акцентировав внимание на их молекулярной структуре, а также на теплообмене в агрегатном состоянии этого вещества.

Annotation

In the work of this scientific project we are talking about heat exchange in the social States of the subject. In the work of this project, ways of demonstrating heat transfer by simple types of experience were proposed. It also provides simple information about the location of molecules in a limited state of matter and kinetic, potential energy.

Simple experiments offered to subject teachers and students will help to gain a broad understanding when passing the section "thermal phenomena".

Separately, we focused on the aggregate state of substances, focusing on their molecular structure, as well as on the heat exchange in the aggregate state of this substance.

Пікір

Бұл ғылыми жоба жұмысында оқушылар заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасуы жайлы айтқан. Бұл жоба жұмысында жылу алмасуды қарапайым тәжірибелер көрсету жолдары ұсынылған. Сонымен қатар заттың агрегаттық күйлеріндегі молекулалардың орналасуы және кинетикалық, потенциалдық энергиялары жайлы қарапайым мәліметтер берілген.

Жоба жұмысын оқып шығып мынадай нәтиже мен қорытынды жасадым:

Оқушы жазған жоба жұмысы өте жақсы жазылған

Заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасуды қарапайым тәжірибемен көрсеткен

Заттың агрегаттық күйлеріндегі молекулалардың орналасуы жайлы қызықты мәліметтер берген

Қарастырылып отырған бұл зерттеу жұмысы барлық талаптарға сай жазылып, жас зерттеуші Тулаганова Бибігүл өте жақсы меңгерген деп ойлаймын

Пікір

Бұл ғылыми жоба жұмысында оқушылар заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасуы жайлы айтқан. Бұл жоба жұмысында жылу алмасуды қарапайым тәжірибелер көрсету жолдары ұсынылған. Сонымен қатар заттың агрегаттық күйлеріндегі молекулалардың орналасуы және кинетикалық, потенциалдық энергиялары жайлы қарапайым мәліметтер берілген

Жоба жұмысын оқып шығып мынадай нәтиже мен қорытынды түйуге болады; Жұмыс барысында оқушылар ұсынып отырған жобадағы тәжірибенің артықшылығы төмендегіше:

Тәжірибеге қажетті заттар қол жетімді әрі қарапайым заттар көмегімен жасауға болады.

Оқушылар тақырыпты кең көлемде түсінуге көмектеседі.

Оқушылар тәжірибені өздері жасап көру арқылы сабаққа деген қызығушылығы артады.

Адам денсаулығына ешқандай кері әсері жоқ.

Тәжірибені жасау барысында шу естілмейді.

Тәжірибені кез келген бөлмеде жасауға болады.

Осы жоғарыда айтылғандар ғылыми жобаның ғылымға, физика пәніне әкелген негізгі жаңалығы болып табылады деп сенемін.

Зерттеу жұмысы кіріспе бөлім, негізгі бөлім және қорытынды бөлімнен тұрады.

Abstract (аннотация)

Зерттеудің мақсаты: Заттың агрегаттық күйлеріндегі энергиялар жайлы мәлімет беріп, қарапайым тәжірибе жүзінде жылу алмасуды көрсету.

Болжамы: Жылу алмасу тақырыбына байланысты жаңа сабақтарды өту барысында тақырыпты кең әрі тың мәліметтермен түсінік алады.

Зерттеу кезеңдері:

Заттардың меншікті жылусыйымдылықтарын тұжырымдау.

Заттың огрегаттық күйлеріндегі кинетикалық және потенциалдық энергияларды салыстыру.

Заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасуды қарапайым тәжірибелермен көрсету.

Сабақ барысында тақырып өте түсініңті болуы үшін қарапайым тәжірибелермен жылу алмасуды көрсетіп, ешқандай қауіп қатерсіз амалға асыруға болады.

Эксперимент әдістемесі: әдебиеттерге анализ жасап, жүйелеп, өз пікірімізді нақты жеткізу.

Зерттеудің жаңалығы: заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасуды қарапайым тәжірибе жүзінде көрсету.

Бұл ғылыми жоба жұмысында оқушылар заттың агрегаттық күйлеріндегі жылу алмасуы жайлы айтқан. Бұл жоба жұмысында жылу алмасуды қарапайым тәжірибелер көрсету жолдары ұсынылған. Сонымен қатар заттың агрегаттық күйлеріндегі молекулалардың орналасуы және кинетикалық, потенциалдық энергиялары жайлы қарапайым мәліметтер берілген.

Нәтижесі мен қорытындылары: Жұмыс барысында ұсынып отырған жобадағы қарапайым тәжірибенің артықшылықтарын анықтадым:

Тәжірибеге қажетті заттар қол жетімді әрі қарапайым заттар көмегімен жасауға болады.

Оқушылар тақырыпты кең көлемде түсінуге көмектеседі.

Оқушылар тәжірибені өздері жасап көру арқылы сабаққа деген қызығушылығы артады.

Адам денсаулығына ешқандай крі әсері жоқ.

Тәжірибені жасау барысында шу естілмейді.

Тәжірибені кез келген бөлмеде жасауға болады.

І. Кіріспе

1. Жылу табиғаты

Жылулық құбылыс тіпті ерте заманда-ақ адамдардың назарын аударған. XVII – XVIII ғасырлардағы ғылыми еңбектерден жоғарыдағы сұраққа жауап беру талпынысын байқауға болады. Алайда көп уақытқа дейін денелердің жылыну және салқындау процестерінің мәні туралы бірыңғай пікір болмады.Жылу құбылыстарының қарапайымдылығы мен көрініп тұрған айқындылығына қарамастан, олардың мәнін түсіну үшін ғалымдарға бірнеше жүздеген жыл еңбектенуге тура келді. Күрделі, тіпті қарама-қайшы жолмен ғылыми ақиқатқа қол жеткізудің мысалы қандай десек, оған жылу процестерінің теориясын жасау тарихын алуға болады.[1] Тек термометрді ойлап тауып, оны жетілдіргеннен кейін ғана XVIII ғасырда тәжірибелік зерттеулер жылудың ғылыми теориясын құру жолында алғашқы табыстарға жетті. Осы уақытта жылу теориясында диаметральды түрде қарама-қарсы екі көзқарас ұсынылды. Жылудың заттық теориясы деп аталатын теория бойынша денені жылытқанда, оған жылутек деп аталатын тегі ерекше салмақсыз сұйықтың біршама мөлшері “құйылады”, ал салқындату кезінде жылутек денеден “ағып кетеді”. Жылусыйымдылық термині осылай пайда болды. Денеде неғұрлым жылутек көп болса, соғұрлым оның температурасы жоғары болады. Жылутек – жасалынбайтын және жойыл

Бұл тәжірибелер арқылы жылу мен жұмыстың арасындағы өзара сандық байланысты түсіндіруге қол жеткізгенімен, жұмыс пен энергия сияқты ұғымдардың дәл мән-мағынасы мен физикалық мазмұнын анықтау керек болады. Румфорд пен Дэви тәжірибелері жылутек теориясына талқылаушы соққы болып тиді. Бірақ қалыптасқан жылутектік түсінік ілімінен толық бас тарту үшін тағыда біраз жылдар өтті. [1]

ІІ. Негізгі бөлім

Жылу мөлшері.

Жылу берілу кезінде энергия бір денеден екінші денеге жылу өткізгіштік, конвекция және сәуле шығару арқылы беріледі.

Жылу берілу кезінде дененің алған немесе жоғалтқан энергиясы жылу мөлшері деп аталады.

«Жылу мөлшері» деген атау ішкі энергия тек жылу берілу арқылы өзгергенде ғана қолданылады. Бұл атау жұмыс процесінде дене алатын және беретін ішкі энергияның өзгеруіне қолданылмайды.

Жылу мөлшерін есептеп шығаруды үйрену үшін, оны қандай шамаларға тәуелді болатынын анықтап алайық.

Егер шәйнектегі суды тек жылытып қана қойғымыз келсе, онда оған шамалы жылу мөлшерін беріл, аздап қана қыздырамыз. Ал егер ондағы суды ысытпақшы болсақ, онда жылу мөлшерін көбірек береміз. Демек, қыздыру кезінде судың температурасы неғұрлым көбірек өзгерсін десек, оған соғұрлым көбірек жылу мөлшерін беруіміз керек. Әрине, су суығанда айналасындағы денелерге неғұрлым көбірек жылу мөлшерін берсе, салқындағанда оның температурасы соғұрлым көбірек өзгереді.

Бірақ тек температураның өзгерісін ғана білу, дененің қызғанда алған немесе суығанда берген жылуының мөлшерін аныңтауға жеткілікті болмайды, Расында да, қол тигізбейтін болып қатты қызған үтік суық бөлмені жылыта алмайды, ал жылы пеш немесе температурасы 60°С шамасындағы сумен жылыту радиаторы беретін жылу мөлшері ауаның температурасын әжептәуір арттырады. Бәріміз де су ысытып көргеміз, су жартылай қүйылған шайнекке қарағанда толтыра құйылған шайнектегі суды ысыту үшін көбірек жылу мөлшері керек болатынын жақсы білеміз.

Демек, қыздырғанда денеге берілген жылудың мөлшері осы дененің массасына тәуелді: судың массасы неғрлым көп болса, оның температурасын белгілі бір градусқа езгерту үшін соғұрлым көп жылу мөлшерін жүмсау керек. Дененің массасы неғұрлым үлкен болса, ол суығанда айналасындағы денелерге жылу мөлшерін соғүрлым көп береді. Мысалы, жылыту радиаторының секциялары неғұрлым көп болса, бөлмені ол соғұрлым жақсы жылытады. Бірдей екі жанарғымен біреуіне 400 г су, екіншісіне 400 г өсімдік майы қүйылған ыдыстарды қыздырайық, Сонымен, қыздырылатын денелердің массалары бірдей. Бұлардың қыздырылу жағдайлары да бірдей, өйткені ыдыстар жылуды бірдей жанарғылардан алады. Бұлардағы айырмашылық – тек екінші ыдысқа 400 г судың орнына 400 г май құйылған.

Термометрлер екінші ыдыстағы майдың тезірек қызатынын көрсетеді. Судың температурасы майдың температурасымен теңесу үшін суға қосымша жылу мөлшерін беру керек. Расында да, массалары бірдей су мен майдың температуралары бірдей өзгеру үшін әр түрлі мөлшерде жылу керек болатындығы айқын: суға — кебірек, майға азырақ жылу жұмсалады. Демек, денені қыздырғанда берілген жылудың мөлшері осы дененің қандай заттан құралғанына да тәуелді болады. Сонымен, денені қыздыру үшін жүмсалатын немесе ол суығанда бөлініп шығатын жылудың мөлшері оны қүрайтын заттың тегіне, осы дененің массасына және оның температурасының өзгеру шамасына тәуелді болады.

Жоғарыда айтылғандай, жылу мөлшері деп жылу берілу кезінде дененің алатын немесе жоғалтатын энергиясын айтады. Демек, жылу мөлшерін энергияның басқа да кез келген түрі сияқты, джоульмен өлшейді, килоджоуль деген өлшем бірлігі де қолданылады. [1]

Жылусыйымдылық

Дене температурасын 1°С-ге немесе 1 калорияға жоғарылату үшін берілетін жылу мөлшері. Яғни, дененің (заттектің) қандай да бір процестегі күйінің мардымсыз шексіз өзгерісі кезінде алатын жөне оларға температураны жоғарылату үшін қажет болатын жылу мөлшері. Массаның жылу сыйымдылығының бірлігі меншікті жьлу сыйымдылығы деп аталады. Жылу сыйымдылығының қысымы тұрақты газдар үшін С және көлемі тұрақты газдар үшін С болып ерекшеленеді. Бірінші жағдайда дененің жьлулық ұлғаюына байланысты (дененің геометриялық өлшемдерінің өзгеруіне) сыртқы күштерге қарсы механикалық жұмыс жасалады, ал екінші жағдайда дененің жылуы кезінде оның геометриялық өлшемдері өзгермейді және энергиясын ұлғайтуға жұмсалады. Қысым тұрақты болған кездегі жылу сыйымдылығы көлемі тұрақты болған кездегі жылу сыйымдылығынан үнемі артық болады. Судың 15°С кезіндегі жылу сыйымдылығы Ся бірге тең деп алынады. Қалыпты қысым (1 атм.) Және температура 50°С болғанда ауаның меншікті жылу сыйымдьшығы 0,24 кал/ г.град. тең. Көлем тұрақты болған кезде С — 0,17 кал/г.град; су буы үшін (темпе-ратура 0°С…