PRENOS TEPLA

KONDUKCIA

Spinky

Potrebujeme:

Kovovú lyžicu
Niekoľko kancelárskych spiniek
Liehový kahanec
Zápalky
Voskovú sviečku

Postup:

Rozpustíme vosk zo sviečky a nakvapkáme ho na kovovú lyžicu v pravidelných odstupoch. Do vosku zachytíme niekoľko kancelárskych spiniek.
Zapálime liehový kahanec.
Priložíme voľný koniec kovovej lyžice k plameňu.
Pozorujeme, čo sa deje.

Pozorovanie:

Špendlíky začnú postupne odpadávať, pretože vosk, ktorý ich drží sa topí.
Prvý spadne ten, ktorý je najbližšie k plameňu a posledný ten, ktorý je najďalej.
Tento jav ukazuje, že teplo sa šíri pozdĺž kovovej lyžice od teplejšieho konca k chladnejšiemu.
Prenos tepla chvíľu trvá a neprebieha okamžite.

Vysvetlenie:

Tento spôsob prenosu tepla sa nazýva kondukcia.
Pri kondukcii sa teplo šíri bez pohybu častíc vnútri telesa.
Tento proces prebieha iba v tuhých látkach.
Teplo sa prenáša z oblasti s vyššou teplotou do oblasti s nižšou teplotou.

Zaujímavosť:

Všetky kovy sú dobré vodiče tepla. Preto sa hrnce a panvice vyrábajú z kovov – aby sa teplo z plameňa rýchlo prenášalo na jedlo a urýchlilo jeho varenie.

Lyžice

Potrebujeme:

Tri poháre
Kovovú lyžicu
Plastovú lyžicu
Drevenú lyžicu
Maslo v miske
Horúcu vodu

Postup:

Každou lyžicou naberieme trochu masla a vložíme do pohára – naberacou časťou s maslom nahor.
Do každého pohára potom nalejeme horúcu vodu – približne do polovice.
Opatrne skúsime teplotu každej lyžice. Ale pozor, môžeme sa popáliť, takže iba  jemne a opatrne.

Ktorá lyžica je horúca?
Na ktorej sa maslo rozpúšťa a steká?

Zistenie:

Horúca lyžica je kovová.
Na plastovej a drevenej by sme nemali vidieť žiadne zmeny.

Balón

Potrebujeme:

Nafúknutý balón
Sviečku
Zápalky
Balón naplnený vodou
Vedro s vodou (pre bezpečnosť)

Postup:

Zapálime sviečku.
Priblížime nafúknutý balón k plameňu sviečky a sledujeme, čo sa stane.
Opakujeme pokus s balónom, ktorý je naplnený vodou.
Pozorujeme rozdiel v reakcii medzi bežným balónom a balónom s vodou.

Pozorovanie:

Pri priblížení bežného balóna k plameňu, balón praskne.
Pri použití balóna naplneného vodou, balón nepraskne, aj keď sa dotkne plameňa.
Voda vo vnútri absorbuje teplo, čím zabraňuje prehriatiu a prasknutiu balóna.

Vysvetlenie:

Vzduch v balóne sa ohrieva omnoho lepšie/rýchlejšie ako voda v balóne, preto sa čiastočne vzduch v balóne rozpína a zároveň teplo poškodzuje štruktúru gumeného balóna a ten praskne.
V prípade balóna naplneného vodou voda absorbuje väčšinu tepla a rozptyľuje ho, čím zabraňuje prehrievaniu gumy.
Pri balóne s vodou ide o to, že voda je slabý vodič tepla a má veľkú mernú tepelnú kapacitu, čiže voda teplo z plameňa dobre „ukladá“. Teplo sa teda menej efektívne využíva na porušenie štruktúry balóna.

Zaujímavosť:

Voda má vysokú tepelnú kapacitu, čo znamená, že dokáže absorbovať veľké množstvo tepla bez výrazného zvýšenia teploty. Tento princíp sa využíva aj pri chladení motorov alebo v tepelných akumulátoroch.