Честични састав супстанције: молекули и њихово хаотично кретање. Унутрашња енергија и температура.

Кључне речи: Брауново кретање, дифузија, унутрашња енергија, температура.

На овом часу ћемо се упознати са деличем историје физике у коме је један шкотски бoтаничар својим открићем дао импулс физичарима да се позабаве проучавањем честичног састава супстанције, које је у 20. веку кулминирало у достигнућима атомске и нуклеарне физике.

Објаснићемо шта се дешава када на часу ликовног ставите четкицу са бојом у часу са водом и шта је унутрашња енергија и каква је њена веза са температуром.

 

Motion of gas molecules Español: Animación mos...

Motion of gas molecules Español: Animación mostrando la agitación térmica de un gas. Cinco partículas han sido coloreadas de rojo para facilitar el seguimiento de sus movimientos. Русский: Хаотическое тепловое движение на плоскости частиц газа таких как атомы и молекулы (Photo credit: Wikipedia)

Robert Brown, botanist and discoverer of Brown...

Robert Brown, botanist and discoverer of Brownian motion. (Photo credit: Wikipedia)

 

 

 

 

 

 

 

 

Пратите презентације

Честични састав супстанције

Унутрашња енергија и температура.

difussion

Klikom na gornju sliku, pogledajte kako se odvija difuzija i rešite kviz. Na engleskom je, ali neka to bude mali izazov.

Ту су и задаци. Обавезно их провежбајте!

  1. Olovni metak leti brzinom od 200m/s i zarije se u zemljani nasip. ZA koliko stepeni se zagreje metak pri tome ako 78%  njegove kinetičke energije pređe u unutrašnjju (tj. potroši se za zagrevanje metka)?(120K)
  2. Za koje vreme bojler snage 1,8kW zagreje 80kg vode od 20°C do 60°C. Pretopstaviti da je stepen korisnog dejstva bojlera 100%. (7462s ili 2h)
  3. Izrazi u kelvinima 0°C, 27°C, -44°C, -273°C
  4. Izrazi u °C, 1563K, 173K, 5K.
  5. Kada se lonac sa vrelom vodom  temperature 100°C ostavi na terasi, njegova temperatura se smanji četiri puta.  Izračunaj krajnju temepraturu u °C i promenu temperature po celzijujosovoj i kelvinovoj skali.(298K)
  6. Aluminijumski suds a vodom ohladi se od 85°C na 23°C. Kolika količina toplotese pri tome preda okolini ako je masa suda 100g a vode 1kg? (266kJ)
  7. Da bi se kuglica mase 100g zagrejala za 20°C morala je da primi količinu toplote od 260J. Od kog metala je napravljena kuglica?
  8. U posudu sa vodom temperature 10°C, naliveno je 200g vode temperature 70°C, i n kraju se uspostavila temepratura 25°C. Koliko je hladne vode bilo u posudi? Zanemari količinu toplote koja se predje posudi.(600g)
Advertisements

Количина топлоте и специфични топлотни капацитет-задаци

Поновити:

Celsius Fahrenheit Interval Conversion.jpg

Celsius Fahrenheit Interval Conversion.jpg (Photo credit: hmcotterill)

Топлота је један од видова енергије тела.:

Енергија коју тело прими или отпушта у топлотним процесима назива се количина топлоте.

Количина топлоте се обележава са ΔQ, а јединица јој је џул (Ј).

stc

 

Осим џула као јединица за количину топлоте користи се и калорија (cal).

Топлотна равнотежа (топлотни биланс)

ttr

ЗАДАЦИ:

  1. Приликом хлађееа 5kg воде ослободи се количина топлоте 836Ј. За колико се смањила температура воде? (39,8К)
  2. У бакарној посуди масе 250g, налази се 1,5l воде. Посуда се стави на пећ и вода, заједно са посудом, се загреје од 15-80°C. Колику количину топлоте је пећ предала посуди са водом?(415,675кЈ)
  3. Колика темепратура се успостава када се у кади помеша 39kg воде температуре 20°Cи 21kg воде температуре 60°C? Сматрај да се количина топлоте коју прими када може занемарити. (34°C)
  4. У каду је наливено 75l воде темпеаратуре 10°C. Колико литара вреле воде температуре 100°C би требало додати да би се успоставила температура 25°C? Сматрај да се количина топлоте коју прими када може занемарити. (15l)

Челично сврдло масе 0.09kg загрејано до температуре 840°C спусти се у суд са машинским уљем температуре 20°C. Након топлотне размене успостави се температура од 70°C. Колика је маса уља? (0,3kg)

The seven SI base units and their interdepende...

The seven SI base units and their interdependency. Clockwise from top: Kelvin (temperature) , second (time) , metre (distance) , kilogram (mass) , candela (luminous intensity) , mole (amount of substance) and Ampere (electric current) . (Photo credit: Wikipedia)

 

Количина топлоте. Специфични топлотни капацитет. Топлотна равнотежа.

Кључне речи: количина топлоте, специфични топлотни капацитет, оплотна равнотежаheat

Поновите видове енергије у природи.

Један од видова енергије у природи је и топлотна енергија. Када смо радили вежбу са скејтером у парку, видели смо, када укључимо трење, да се део механичке енергије троши на савладавање силе трења, при чему се ослобађа топлота.

Ово је само један од примера. Сетите се у којим се све процесима, који вас окружују ослобађа топлота?

Погледајте слику и забележинте на које се све начине преноси топлота?

У овој лекцији ћемо се ближе упознати са количином топлоте, специфичним топлотним капацитетом и топлотном равнотежом.

Детаље можете наћи на линку.

Погледајте како може да се произведе топлотна енергија.

ПАЖЊА!!! Не радите ово сами код куће. Сипање кселине у воду је јако опасно!!!

Toplotno širenje tela. Pojam i merenje temperature

On May 2, 2001, the Moderate-resolution Imagin...

On May 2, 2001, the Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) obtained this spectacular image of the Atlantic Ocean’s Gulf Stream. The false colors in the image represent „brightness temperature“ observed at the top of the atmosphere. The brightness temperature values represent heat radiation from a combination of the sea surface and overlying moist atmosphere. (Photo credit: Wikipedia)

Svuda oko
nas neprekidno se dešavaju procesi u kojima tela razmenjuju toplotu, kao vid
energije. Neka tela toplotu emituju, druga je apsorbuju.

Ovi procesi
se nazivaju toplotne pojave.

Kakvo je vaše dosadašnje iskustvo sa toplotom?

Ako telo
apsorbuje toplotu, temperatura mu raste.

Ako telo
emituje toplotu, temperatura mu se smanjuje.

Ako voda
isprava, zbog zagrevanja, kažemo da i ova pojava spada u toplotne pojave.

Ako vodena
para padne na hladne prozore, pojaviće se kapi vode. I ovapojava spada u
toplotne pojave.

Kada meteor
uđe u atmosferu, zbog ogromne brzine i trenja sa naelektrisanim česticama, on
sagoreva. I ova pojava spada u toplotne pojave.

O tome da se
zagrevamo kada nam raste temperatura, zbog virusa, da i ne govorimo.

Dakle,
toplotne pojave su u nama i oko nas.

Više o toploti i temperaturi naćićete na Toplotno širenje tela. Temperatura.

Закон одржања механичке енергије-вежба

Да би сте проверили Закон одржања механичке енергоје, потребно је да покренете аплет и, коритећи га, урадите вежбу.

Аплет је на линку

energy-skate-park-screenshot

На дну странице коју сте отворили, налази се аплет локализован на српски.

Наравно, да би сте га покренули потребно је да имате инсталирану Јаву.

Упутство за вежбу, налази се на Vodic kroz vezbu za ucenike ZOME.

 

Енергија, видови и промене

Енергија је способност тела да врши рад.

Енергија неможе да нестане,нити да настане ни из чега. Може само да мења видове постојања.

Мењање видова постојања енергије назива се другачије конверзија једног пблика енергије у други.

У природи постоје различити видови енергије:

  • гравитациона
  • електромагнетна
  • нуклеарна
  • хемијска
  • електрична
  • светлосна

Кликом на линк, отворићете страницу на којој можете да покренете симулацију која показује различите видове енергије и различите конверзије.

Дискусија на часу…

Snaga i koeficijent korisnog dejstva-zadaci

Mounting of a steam turbine produced by Siemen...

Mounting of a steam turbine produced by Siemens, Germany (Photo credit: Wikipedia)

  1. Kolika je snaga motora koji za 10s izvrši rad od 1000J?(100W)
  2. Koliki rad izvrši mašina snage 5kW, za 1min?(300kJ)
  3. Za koje vreme dizalica snage 250kW izvrši rad od 7500J?(30s)
  4. Kolika je snaga mišića ruke ako za 2s vežbač ravnomerno podigne teg mase 5kg na visinu od 60cm?(15W)
  5. Na turbinu u hidroelektrani u 1s padne 4m3 vode sa visine 20m. Kolika je snaga tog vodenog toka? (800kW)
  6. Snaka motora vozila je 50kW. Kolikom stalnom brzinom se kreće vozilo ako je vučna sila motora 10kN?(5m/s)
  7. Kolika je snaga hidrocentrale ako u toku 2s u nju uđe 8m3 vode, gustine 1000kg/m3, koja pada sa visine 30m? Koeficijent korisnog dejstva je 0,85.(1000,6kW)
  8. Odrediti korisnu snagu hidrelektrane ako pri raylici nivoa od 50m kroy turbine u svakoj sekundi pro]e 113m3 vode. Koeficijent korisnog dejstva turbine je 0.9.(50MW)

Kinetička i potencijalna energija

English: Skate park practice at the Skate Open

English: Skate park practice at the Skate Open (Photo credit: Wikipedia)

U ovom postu ćete istraživati međusobni odnos kinetičke  i potencijalne energije, koristeći aplet ili simulaciju Energy Skatepark.

Aplet je dostupan i na srpskom jeziku.

Morate da skrolujete stranicu do kraja i kliknete, u vrsti Srpski, na Run ili Download.

Proverite da li imate instaliranu Javu na računaru.

Ako nemate, morate da je instalirae, klikom na  Јаva.

Ovo istraživanje će biti uvod u definisanje i razumevanje Zakona o održanju mehaničke energije-jednog od osnovnih zakona u prirodi.

Klikom na link, možete preuzeti Vodič kroz vežbu za učenike .

energy-skate-park-screenshot

Kinetička i potencijalna energija-zadaci

  1. Коликом кинетичком енергијом располаже тениска лоптица масе 58g када лети брзином од 30m/s?
  2. Колику потенцијалну енергију има бетонски блок масе 2,5t, који стоји као противтег на дизалици, на висини 20m?
  3. Коликом брзиниом се креће аутомобил масе 800kg, ако има кинетичку енергију 160кЈ?
  4. На којој висини авион масе 25t има потенцијалну енергију 500МЈ?
  5. Лопта масе 500g бачена је вертикално увис брзином 10m/s. Колику кинетичку енергију ће имати после 0,5s и после 1s?
  6. Лопта масе 300g бачена је са земље вертикално навише брзином 20m/s. Колика ће бити њена потенцијална енергија после 1s?
  7. Колики рад јепоребан да би се брзина тела масе 4kg повећала од нуле до 12m/s?
  8. Камен масе 50g бачен је са висине 10m брзином 10m/s. Са колико кинетичком енергијом улеће у воду?

Снага. Коефицијент корисног дејства. James Watt

English: James Watt's signature.

English: James Watt’s signature. (Photo credit: Wikipedia)

Кључне речи: снага, коефицијент корисног дејства, James Wat

Снага је реч коју сте често употребљавали у различитом контексту. Најчешће у вези са силом.

У овом посту ћете се упознати са појмом снаге у физици и коефицијентом корисног дејства.

Inside James Watt's workshop

Inside James Watt’s workshop (Photo credit: Frankie Roberto)

Подсетите се пре тога, шта је рад и која је основна јединица за рад, како се у физици дефинише брзина и која је њена основна јединица.

Размислите да ли има смисла говорити о брзини само када описујемо кретање или појам брзине може да има и шири смисао?

Да би сте више сазнали о појму снаге и коефицијенту корисног дејства, као и о шкотском  физичару Џејмсу Вату (James Watt) и о парној машини, погледајте презентацију  Снага. Коефицијент корисног дејства.

Ако волите фудбал, погледајте како Шкоти певају своју химну, Flower of Scotland. Пример за углед.