3 روش برای انجام یک آزمایش هدایت حرارتی ساده

فهرست مطالب:

3 روش برای انجام یک آزمایش هدایت حرارتی ساده
3 روش برای انجام یک آزمایش هدایت حرارتی ساده

تصویری: 3 روش برای انجام یک آزمایش هدایت حرارتی ساده

تصویری: 3 روش برای انجام یک آزمایش هدایت حرارتی ساده
تصویری: آموزش کودکان | یادگیری مهارت های پیش از دبستان - درس 1 2024, مارس
Anonim

چه بخواهید آن را درک کنید یا نه ، هدایت گرما بخش مهمی از زندگی ما است. احتمالاً هر روز هنگام پختن غذا یا استفاده از شوفاژ از آن استفاده می کنید. انتقال حرارت از یک منبع حرارتی به یک جسم هدایت گرمای اساسی است. اگر به دنبال راهی هستید تا خودتان آن را آزمایش کنید یا برای کودک توضیح دهید ، چند آزمایش ساده وجود دارد که می توانید انتخاب کنید.

مراحل

روش 1 از 3: انجام آزمایش هدایت گرما با آب گرم

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 1
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 1

مرحله 1. مواد خود را جمع آوری کنید

شما به یک قابلمه ، یک کره و سه نوع قاشق نیاز دارید. قاشق های مورد نیاز شما یک قاشق چوبی همزن ، یک قاشق پلاستیکی پخت و یک قاشق معمولی فلزی است.

  • شما باید قاشق های نسبتاً بلند تهیه کنید. اگر قاشق را در قابلمه قرار دهید ، دسته باید حدود سه یا چهار اینچ از قابلمه خارج شود.
  • اگر می خواهید اندازه گیری دقیقی برای هدایت گرما داشته باشید ، می توانید از دماسنج ها نیز استفاده کنید. در این صورت ، شما به سه دماسنج و نوار برقی نیاز دارید.
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 2
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 2

مرحله 2. یک قابلمه آب را بجوشانید

یک ظرف قابل پخت با هر اندازه را تقریباً تا نیمه پر از آب کنید و آن را روی اجاق گاز معمولی قرار دهید. اگر قصد دارید اسپاگتی یا ماکارونی درست کنید ، آب را به همان روش بجوشانید.

در حالی که هر قابلمه ای کار می کند ، یک قابلمه کم عمق و پهن ممکن است به شما کمک کند تا کره روی قاشق ها را راحت تر تعادل دهید

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 3
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 3

مرحله 3. قاشق ها را در آب قرار دهید

هر سه نوع قاشق را بردارید و در دسته آب بگذارید. قسمت کاسه باید به راحتی از آب خارج شود. می توانید قاشق ها را کنار هم یا رو به روی هم قرار دهید. قسمت کاسه مورب خواهد بود. سعی کنید مورب را تا جایی که ممکن است به افقی نزدیک کنید و انتهای دسته ای را که در آب قرار دارد به طرف گلدان تکیه دهید.

اگر از دماسنج ها برای اندازه گیری هدایت گرما استفاده می کنید ، قبل از قرار دادن دماسنج ها در آب آنها را به دسته آنها بچسبانید

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 4
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 4

مرحله 4. کره را روی قاشق ها قرار دهید

سه تکه کره برش دهید. هر کدام را باید حدود یک چهارم اینچ ببرید ، اما این خیلی مهم نیست. حالا یک تکه در هر یک از قاشق ها قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که آنها در آب نمی لغزند. مراقب باشید هنگام قرار دادن کره روی قاشق فلزی آن را لمس نکنید.

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 5
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 5

مرحله 5. چند دقیقه صبر کنید و کره را بررسی کنید

بعد از حدود دو دقیقه ، برگردید و کره را چک کنید. متوجه خواهید شد که کره روی قاشق فلزی به طور قابل توجهی ذوب شده است ، کره روی قاشق چوبی کمی ذوب شده است و کره روی قاشق پلاستیکی به سختی ذوب شده است. این انتقال حرارت در محل کار است.

  • فلز گرما را بهتر از چوب و گرما را بهتر از پلاستیک هدایت می کند.
  • اگر از دماسنج استفاده می کنید ، بعد از چند دقیقه قرائت دماسنج خود را بررسی کنید. نتایج مشابهی با اعداد خاص ظاهر می شود.

روش 2 از 3: انجام آزمایش هدایت حرارتی با بالون

یک آزمایش ساده هدایت حرارت انجام دهید مرحله 6
یک آزمایش ساده هدایت حرارت انجام دهید مرحله 6

مرحله 1. مواد خود را جمع آوری کنید

برای این آزمایش ، به بادکنک های لاتکس معمولی ، شمع و مقداری آب نیاز دارید. آنها برخی از مواد بسیار ساده هستند. بادکنک ها را منفجر نکنید منتظر بمانید تا در حال انجام تجربه برای قرار دادن هوا در داخل آنها باشید.

یک آزمایش ساده هدایت حرارت انجام دهید مرحله 7
یک آزمایش ساده هدایت حرارت انجام دهید مرحله 7

مرحله 2. بادکنکی را روی شعله شمع نگه دارید

شمع خود را با کبریت یا فندک روشن کنید و سپس یکی از بادکنک های خود را منفجر کنید. آن را به اندازه مناسب ، نه خیلی کوچک یا بزرگ منفجر کنید. اندازه برای این آزمایش اهمیت خاصی ندارد. بادکنک را یک یا دو اینچ بالای شمع نگه دارید. حتما انگشتان خود را از راه دور نگه دارید. ظرف ده ثانیه بادکنک می پرد.

بادکنک می پاشد زیرا شمع بادکنک را گرم می کند و این باعث می شود بادکنک ضعیف شود

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 8
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 8

مرحله 3. یک بادکنک را با آب پر کنید

بادکنک دوم خود را بردارید و آن را تا نیمه با آب دمای اتاق پر کنید. دوباره بادکنک را روی شعله شمع نگه دارید. این بار متوجه خواهید شد که بادکنک نمی پرید. حتی می توانید بگذارید شعله شمع به بادکنک برخورد کند و آن نپردازد.

  • شمع به جای اینکه بادکنک را بکشد آب را گرم می کند. به همین دلیل آب در همه جا پرواز نمی کند. بادکنک گرما را هدایت می کند و قادر است آن را بدون آسیب رساندن به بادکنک به آب منتقل کند.
  • اگر شمع را به اندازه کافی روی بادکنک نگه دارید ، می جوشد ، اما خیلی بیشتر از یک بادکنک بدون هوا پر می شود.

روش 3 از 3: انجام آزمایش هدایت حرارتی با سوز Bunsen

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 9
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 9

مرحله 1. مواد خود را جمع آوری کنید

برای این آزمایش ، شما نیاز به یک مشعل Bunsen ، یک میله فلزی شش اینچی ، 10 گرم موم و 4 پایه فلزی دارید. اگر نمی توانید میله فلزی را به مشعل Bunsen محکم کنید ، همچنین به دستکش های مقاوم در برابر حرارت نیاز خواهید داشت.

می توانید چوب موم و فلز را در یک فروشگاه صنایع دستی خریداری کنید

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 10
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 10

مرحله 2. از موم برای محکم کردن چسب ها استفاده کنید

موم را در انتهای صاف مخزن ها قالب بندی کنید تا به میله فلزی بچسبند. یک تکه در هر اینچ در امتداد طول میله فلزی قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که همه آنها در یک طرف میله قرار دارند.

شما باید در کل شش پایه به میله فلزی متصل کنید

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 11
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 11

مرحله 3. مشعل Bunsen خود را روشن کرده و میله را محکم کنید

یک کبریت یا یک فندک روشن کرده و سپس شیر گاز را روی مشعل بنسن کمی به سمت چپ بچرخانید تا گاز از چمنک خارج شود. وقتی گاز روشن است صدای خش خش کمی را خواهید شنید. شعله را روی چنگال گاز قرار دهید و مشعل Bunsen روشن می شود. مراقب باش. هنگامی که مشعل Bunsen را روشن کردید ، می توانید میله فلزی را روی آن محکم کنید. نیازی نیست که کل میله بالای مشعل باشد ، فقط دورترین اینچ یا بیشتر.

اگر دستکش مقاوم در برابر حرارت دارید و راه دیگری برای محکم کردن میله فلزی روی مشعل ندارید ، می توانید میله را در آنجا نگه دارید. دست ثابت نگه دارید

یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 12
یک آزمایش هدایت حرارتی ساده انجام دهید مرحله 12

مرحله 4. مراقب باشید که چسبندگی ها از بین می روند

هنگامی که میله فلزی گرما را هدایت می کند ، چسب های نزدیک به مشعل شروع به ریزش می کنند. موم ذوب می شود و چسب ها روی میز می افتند. پس از سقوط آخرین ضربه می توانید مشعل Bunsen را خاموش کنید. مراقب باشید که با دست برهنه به میله دست نزنید.

این آزمایش نحوه هدایت گرما توسط فلز را نشان می دهد. می توانید تصور کنید که چگونه یک انتهای میله فلزی داغ می شود تا اینکه کل میله با سرعت مساوی گرم شود. این بر اساس محل نصب مشعل Bunsen است. اگر مشعل را در وسط میله قرار دهید ، گرما از وسط شروع می شود و در هر جهت به بیرون ادامه می یابد

نکات

  • اگر از مشعل Bunsen استفاده می کنید ، از محافظ چشم استفاده کنید.
  • مشعل بنسن را با احتیاط کنترل کنید. وقتی گرم نمی شود روی شعله ایمنی قرار دهید.

توصیه شده: