Доклад
на тему:
«Тепловые явления в природе
и в жизни человека»
Выполнила
ученица 8 «А» класса
Карибова А.В.
Армавир, 2010
Вокруг нас происходят явления, внешне весьма косвенно связанные с механическим движением. Это явления, наблюдаемые при изменении температуры тел или при переходе их из одного состояния (например, жидкого) в другое (твердое либо газообразное). Такие явления называются тепловыми. Тепловые явления играют огромную роль в жизни людей, животных и растений. Изменение температуры на 20—30° С при смене времени года меняет все вокруг нас. От температуры окружающей среды зависит возможность жизни на Земле. Люди добились относительной независимости от окружающей среды после того как научились добывать и поддерживать огонь. Это было одним из величайших открытий, сделанных на заре развития человечества.
История развития представлений о природе тепловых явлений — пример того, каким сложным и противоречивым путем постигают научную истину.
Многие философы древности рассматривали огонь и связанную с ним теплоту как одну из стихий, которая наряду с землей, водой и воздухом образует все тела. Одновременно предпринимались попытки связать теплоту с движением, так как было замечено, что при соударении тел или трении друг о друга они нагреваются.
Первые успехи на пути построения научной теории теплоты относятся к началу XVII в., когда был изобретен термометр, и появилась возможность количественного исследования тепловых процессов и свойств макросистем.
Вновь был поставлен вопрос о том, что же такое теплота. Наметились две противоположные точки зрения. Согласно одной из них — вещественной теории тепла, теплота рассматривалась как особого рода невесомая "жидкость", способная перетекать из одного тела к другому. Эта жидкость была названа теплородом. Чем больше теплорода в теле, тем выше температура тела.
Согласно другой точке зрения, теплота — это вид внутреннего движения частиц тела. Чем быстрее движутся частицы тела, тем выше его температура.
Таким образом, представление о тепловых явлениях и свойствах связывалось с атомистическим учением древних философов о строении вещества. В рамках таких представлений теорию тепла первоначально называли корпускулярной, от слова "корпускула" (частица). Ее придерживались ученые: Ньютон, Гук, Бойль, Бернулли.
Большой вклад в развитие корпускулярной теории тепла сделал великий русский ученый М.В. Ломоносов. Он рассматривал теплоту как вращательное движение частиц вещества. С помощью своей теории он объяснил в общем процессы плавления, испарения и теплопроводности, а также пришел к выводу о существовании "наибольшей или последней степени холода", когда движение частичек вещества прекращается. Благодаря работам Ломоносова среди русских ученых было очень мало сторонников вещественной теории теплоты.
Но все же, несмотря на многие преимущества корпускулярной теории теплоты, к середине XVIII в. временную победу одержала теория теплорода. Это произошло после того как экспериментально было доказано сохранение теплоты при теплообмене. Отсюда был сделан вывод о сохранении (неуничтожении) тепловой жидкости — теплорода. В вещественной теории было введено понятие теплоемкости тел и построена количественная теория теплопроводности. Многие термины, введенные в то время, сохранились и сейчас.
В середине XIX в. была доказана связь между механической работой и количеством теплоты. Подобно работе количество теплоты оказалось мерой изменения энергии. Нагревание тела связано не с увеличением в нем количества особой невесомой "жидкости", а с увеличением его энергии. Принцип теплорода был заменен гораздо более глубоким законом сохранения энергии. Было установлено, что теплота представляет собой форму энергии.
Значительный вклад в развитие теорий тепловых явлений и свойств макросистем внесли немецкий физик Р. Клаузиус (1822—1888), английский физик-теоретик Дж. Максвелл, австрийский физик Л. Больцман (1844—1906) и другие ученые.
Сложилось так, что природа тепловых явлений объясняется в физике двумя способами: термодинамический подход и молекулярно-кинетическая теория вещества.
Термодинамический подход рассматривает теплоту с позиции макроскопических свойств вещества(давление, температура, объём, плотность и т.д.).
Молекулярно-кинетическая теория связывает протекание тепловых яввлений и процессов с особенностями внутреннего строения вещества и изучает причины, которые обуславливают тепловое движение.
Итак, рассмотрим тепловые явления в жизни человека.
Нагревание и охлаждение, испарение и кипение, плавление и отвердевание, конденсация — все это примеры тепловых явлений.
Основной источник тепла на Земле — Солнце. Но, кроме того, люди используют много искусственных источников тепла: костер, печку, водяное отопление, газовые и электрические нагреватели и т.д.
Вы знаете, что если в горячий чай опустить холодную ложку, через некоторое время она нагреется. При этом чай отдаст часть своего тепла не только ложке, но и окружающему воздуху. Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела, более нагретого к телу менее нагретому. Существует три способа передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение.
Нагревание ложки в горячем чае — пример теплопроводности. Все металлы обладают хорошей теплопроводностью.
Конвекцией передается тепло в жидкостях и газах. Когда мы нагреваем воду в кастрюле или чайнике, сначала прогреваются нижние слои воды, они становятся легче и устремляются вверх, уступая место холодной воде. Конвекция происходит в комнате, когда включено отопление. Горячий воздух от батареи поднимается, а холодный опускается.
Но ни теплопроводностью, ни конвекцией невозможно объяснить, как, например, далекое от нас Солнце нагревает Землю. В этом случае тепло передается через безвоздушное пространство излучением (тепловыми лучами).
Для измерения температуры используется термометр. В обычной жизни пользуются комнатными или медицинскими термометрами.
Когда говорят о температуре по Цельсию, то имеют в виду шкалу температур, в которой 0°С соответствует температуре замерзания воды, а 100°С — точка ее кипения.
В некоторых странах (США, Великобритания) используют шкалу Фаренгейта. В ней 212°F соответствуют 100°С. Перевод температуры из одной шкалы в другую не очень простой, но в случае необходимости каждый из вас сможет его выполнить самостоятельно. Чтобы перевести температуру по шкале Цельсия в температуру по шкале Фаренгейта, необходимо умножить температуру по Цельсию на 9, разделить на 5 и прибавить 32. Чтобы сделать обратный переход, из температуры по Фаренгейту необходимо вычесть 32, умножить остаток на 5 и разделить на 9.
В физике и астрофизике часто используют еще одну шкалу — шкалу Кельвина. В ней за 0 принята самая низкая температура в природе (абсолютный нуль). Она соответствует −273°С. Единица измерения в этой шкале — Кельвин (К). Чтобы перевести температуру по Цельсию в температуру по Кельвину, к градусам по Цельсию надо прибавить 273. Например, по Цельсию 100°, а по Кельвину 373 К. Для обратного перевода надо вычесть 273. Например, 0 К это −273°С.
Полезно знать, что температура на поверхности Солнца — 6000 К, а внутри — 15 000 000 К. Температура в космическом пространстве вдали от звезд близка к абсолютному нулю.
В природе мы являемся свидетелями тепловых явлений, но порой, не обращаем внимания на их сущность. Например, летом идёт дождь а зимой снег. Образуется роса на листьях. Появляется туман.
Знания о тепловых явлениях помогают людям конструировать обогреватели для домов, тепловые двигатели (двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины, реактивные двигатели и т. д.), предсказывать погоду, плавить металл, создавать теплоизоляционные и термостойкие материалы, которые используются всюду — от постройки домов до космических кораблей.
Другие работы по теме:
Природа и мы
Чтобы себя и мир спасти Нам нужно не теряя годы Забыть все культы И вести Непогрешимый культ природы. В. Федоров Наряду с нравственной проблемой существует еще одна не маловажная проблема – отношение человека к природе. Жизнь человека и природы тесно связаны между собой и не удивительно, что многие авторы в своих произведениях раскрывают эту проблему.
Иммануил Кант проблемы бытия и познания
Процесс познания, по мнению Канта, проходит три ступени: чувственное познание; рассудок; разум. 1. Чувственное познание. Кант признает существование внешнего предметного мира, который он называет «вещи-в-себе». Они воздействуют на наши органы чувств и порождают наглядные представления.
Магнитные пускатели
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДАЛЬНЕВОСТЧНЫИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Электроэнергетики и Электротехники
Физика полупроводников
Лазарь Соломонович Стильбанс ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ Книга представляет собой систематическое рассмотрение основных разделов физики полупроводников: качественного и количественного описания строения полупроводниковых кристаллов, энергетического спектра и статистики электронов и фононов, теории явлений переноса, оптических и фотоэлектических свойств и контактных явлений.
Основы тепломассообмена
Стационарная передача через плоскую стенку. Плотность теплового потока через стальную стенку и слой накипи. Расчет тепловой изоляции стальной трубки по заданным параметрам. Нестационарный нагрев длинного круглого вала. Сложный теплообмен, потеря тепла.
К вопросу о механизме сверхпроводимости в металлах- сверхпроводниках.
В данной работе показано, что кроме тепловых колебаний атомов, влияющих на проводимость металлов-сверхпроводников при низких температурах (теория БКШ), существенное влияние на появление сверхпроводимости должно оказывать число электронов, отданых в зону проводимости каждым атомом кристаллической решетки,и взаимодействием этих электронов в зоне проводимости.
Физика
Механическое движение. V= S/t S =Vt t =S/V Где: Скорость(км/ч), Расстояние(км), Время(ч). …………………………………………………………………………………………… Плотность и Объём.
Тепловые явления: холод из угля
Получение из угля не жара, а, напротив, холода не является чем-то несбыточным: оно каждодневно осуществляется на заводах так называемого «Сухого льда». Уголь сжигается здесь в котлах, а образующийся дым очищается, при чём содержащийся в нём углекислый газ улавливается щелочным раствором. Выделяемый затем в чистом виде путём нагревания углекислый газ при последующем охлаждении и сжатии переводится в жидкое состояние под давлением 70 атмосфер.
Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин
РЕФЕРАТ ПО ТЕМЕ: Реактивные Двигатели и Основы Работы Тепловой Машины НАПИСАЛ: Лукин А.В. ПРОВЕРИЛА: Шелкунова Т.В. г.НОВОКУЗНЕЦК Знание закона сохранения импульса во многих случаях даёт возможность выполнить расчёты результата взаимодействия тел, когда значения действующих сил неизвестны.
Измерение температуры 2
РЕФЕРАТ На тему: Измерение температур Выполнила студентка группы к18д: Смышкова Ю. Проверил: Рыгин Р.Е. Термометры были придуманы за много лет до того момента, когда люди поняли, что именно они измеряют. Врачи были первыми, кому понадобилась сравнительная шкала «теплоты тела». Они давно заметили, что здоровье человека связано с «теплотой» его тела и что лекарства способны изменить это «качество», привнося с собой теплоту или холод.
Основы тепломассообмена
1. Стационарная передача через плоскую стенку Теплота дымовых газов передаётся через стенку воде. Принимая температуру газов tж1, воды tж2, коэффициент теплоотдачи газами стенки α1 и от стенки воде α2 и считая стенку плоской, требуется:
Расчет теплообменника
Тепловые расчеты основного оборудования Рассчитаем вертикальный кожухотрубчатый теплообменник используемый для нагрева 250 т/сут. подсолнечного масла от 25
Профессиональные и личностные деформации у педагогов
Graphics психологические изменения, которые начинают негативно влиять на профессиональную деятельность и психологическую структуру личности; психологические изменения, которые начинают негативно влиять на профессиональную деятельность и психологическую структуру личности; неосознанная привычка человека измерять явления окружающего мира в соответствии с профессиональными стандартами.
по теме «Мое дерево лиственница»
Автор: Фомина Дарья Викторовна, ученица 4 «А» класса муниципального образовательного учреждения «Кюсюрская средняя общеобразовательная школа»
Орхит
Орхит (от греч. orchis - яичко), воспаление яичка у человека. Возникает чаще всего как осложнение инфекционного заболевания: паротита, гриппа, гонореи, тифа и т.д. (т. н. гематогенный путь инфекции) или вследствие травмы яичка.
Природа учит нас понимать прекрасное По одному или нескольким произведениям русской литературы
Пейзажная лирика составляет основное богатство лирики А.А. Фета. Фет умеет увидеть и услышать в природе необычайно много, изобразить ее сокровенный мир, передать свое романтическое восхищение от встречи с природой, философские раздумья, рожденные при созерцании ее облика. Фету присуща удивительная тонкость живописца, многообразие переживаний, рожденных от общения с природой.
Золотой луг
М. М. Пришвин написал много книг о природе. Своими произведениями он приближает жизнь природы к жизни детей, стремится сделать её доступной, интересной и понятной им.
Русская природа в изображении Тютчева и Фета
Перелистаем страницы сборников стихотворений Тютчева и Фета. Тема взаимоотношений, взаимопроникновения природы и человека занимает значительное место в творчестве этих поэтов. Вопрос об отношении к природе для них — это вопрос о любви к Родине, к России.
Благодарная природа
Автор: Сочинения на свободную тему Что такое природа? Мы все прекрасно понимаем, что такое природа – это леса, поля, моря, озера и реки, деревья, растения, кустарники, цветы. Все то, что нас окружает! А так же животные, насекомые, птицы, рыбы - тоже часть природы. К природе относятся полезные ископаемые: нефть, газ, уголь.…
Разбор стихотворений Тютчева о природе
Автор: Тютчев Ф.И. В большинстве своих стихотворений Тютчев разговаривает о природе, видя в ней то, что невозможно увидеть в чём-нибудь другом, он понял, что какие-либо истины нужно искать в корне чего-либо – вот он и ищет философские истины в корне мироздания – природе. Одушевляя природу, Тютчев показывает, что она не менее важна, чем сам человек; она похожа на человека, точнее, человек похож на неё, потому что он её творение, её следствие, значит, у них есть одинаковые свойства.
6Выбор коммутационно защитной аппаратуры
Выбор аппаратуры защиты производится с учётом следующих требований: - номинальный ток Iн и номинальное напряжение Uн автоматов должно соответствовать расчётному току и напряжению;
Интернет-культура
Содержание 1 Частные случаи интернет-культуры Интернет-культура (англ. Internet culture) — это культура подачи информации и культура общения пользователей в Интернете. Как глобальный феномен интернет-культура (киберкультура пользователей Интернета) возникла благодаря Интернету и приобрела признаки обособленного общественного явления в рамках человеческой цивилизации.
ГИА физика 2010 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация 2010 года (в новой форме) по ФИЗИКЕ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные программы Кодификатор
ГИА физика 2009 спецификация
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ФИЗИКЕ СПЕЦИФИКАЦИЯ экзаменационной работы по физике
ГИА физика 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ФИЗИКЕ Кодификатор элементов содержания по физике
Михайло Васильевич Ломоносов
Михаил Васильевич Ломоносов - великий русский учёный-энциклопедист, естествоиспытатель и филолог, поэт и художник, философ естествознания, организатор отечественной науки и естествознания.