ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ

СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Астицы любого тела — атомы или молекулы — нахо­дятся в постоянном беспорядочном движении. В твёр­дых телах это движение практически ограничивается к о — лебанием атомов вокруг определённого положения равновесия. Чем выше температура тела, тем оживлённее ато движение. При определённой температуре твёрдое тело плавится, переходит в жидкость.

Аморфные тела — воск, смола, янтарь, стекло — при нагревании постепенно размягчаются, а затем становятся жидкими. Переход воска из твёрдого состояния в жидкое совершается плавно, и мы не можем сказать точно, какова температура плавления воска.

Иное дело — кристаллические вещества. При нагрева­нии ионы, закреплённые в узлах кристаллической решётки, колеблются всё энергичнее, но, пока решётка сохраняется, кристалл остаётся твёрдым. Только когда колебания ионов усиливаются настолько, что решётка разрушается, появ­ляются первые следы жидкости. Вот почему все кристал­лические вещества, в том числе и металлы, имеют совер­шенно определённую температуру плавления.

Среди металлов встречаются такие, для расплавления которых строят специальные высокотемпературные элек­трические печи; есть такие, которые плавятся от теплоты руки, а есть и такие, которые плавятся при температуре ниже нуля.

Наиболее легкоплавкие металлы — ртуть и цезий, а са­мые тугоплавкие — рений и вольфрам. Ниже мы приводим таблицу температур плавления различных металлов:

Металл

Температура плавления в градусах Цельсия

Д’еталл

Температура плавления в градусах Цельсия

Ртуть…………………

— 38,9

Алюминий….

658

Цезий…………………

28,5

Серебро…………….

960

Рубидий.

……………

39,0

Золото……

1063

Натрий………………

97,9

Медь………………….

1083

Литий…………………

173

Кобальт…………….

1490

Олово………………..

231,8

Железо……………….

1532

Свинец………………

327

Молибден….

2600

Цинк………………….

419

Рений……

3000

Сурьма……………..

632

Вольфрам….

3400

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Передача теплоты от одного тела к другому — это пе­реход энергии беспорядочного движения от одних молекул к другим.

Вода, стекло, воздух, дерево, кирпич передают тепло медленно, теплопроводность их низка. Металлы же прово­дят тепло очень быстро. Чем это объяснить?

Мы уже знаем, что в пространственной решётке метал­лических кристаллов находятся положительно заряженные атомы металлов — ионы. Они более или менее прочно удерживаются на своих местах. Вокруг ионов беспорядоч­но движутся свободные электроны. Их можно представить в виде «электронного газа», омывающего кристалличе­скую решётку. Свободные электроны легко перемещаются внутри решётки и служат хорошими переносчиками теп — ловой энергии от нагретых слоёв металла к холодным.

Высокую теплопроводность металла всегда легко обна­ружить. Прикоснитесь в холодную погоду рукой к стене деревянного дома и к железной ограде: железо на ощупь всегда гораздо холоднее, чем дерево, так как железо бы­стро отводит тепло от руки, а дерево — в сотни раз мед­леннее. Лучше всех других металлов проводят тепло се­ребро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие.

Самые плохие металлические про­водники тепла — свинец и ртуть.

Теплопроводность измеряют количеством тепла, кото­рое проходит по металлическому стержню сечением в

1 квадратный сантиметр за 1 минуту. Если теплопро­водность серебра условно принять за 100, то теплопровод­ность меди будет 90, алюминия 27, железа 15, свинца 12, ртути 2, а теплопроводность дерева всего 0,05.

Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее и равномернее он нагревается.

Благодаря своей высокой теплопроводности металлы широко используются в тех случаях, когда необходимо бы­строе нагревание или охлаждение. Паровые котлы, аппа­раты, в которых протекают различные химические процес­сы при высоких температурах, батареи центрального ото­пления, радиаторы автомобилей — всё это делается из металлов. Аппараты, которые должны отдавать или по­глощать много тепла, чаще всего изготовляются из хоро­ших проводников тепла — меди, алюминия.

Эта листовая продукция надежно устраняет скольжение на поверхности материала. На гладкую сторону листа наносят различные рифления в виде ромба, дуэта, чечевицы, квинтета или любого другого рисунка. Но рифление квинтет и …

Низкоуглеродистую сталь марки aisi 310s купить в интернете по выгодной цене и с оперативной доставкой можно исключительно через онлайн-сервис производителей с репутацией ответственного партнера. Только в таком случае можно рассчитывать …

Изготавливаемые из стали 12х18н10т круг нержавеющий, лист зеркальный — пластичные материалы с ударновязкой структурой, устойчивые к межкристаллитной коррозии.

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ | Наука и жизнь

ОТВЕТЫ НА КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ

(№ 4, 2000 г.)

По горизонтали. 7. Валторна (духовой медный музыкальный инструмент). 8. Бакалавр (в большинстве стран первая ученая степень). 9. Ясень (дерево семейства маслиновых). 11. Тында (станция Байкало-Амурской магистрали, карта которой приведена). 12. Сравнение (категория стилистики и поэтики; процитировано стихотворение «Тамара» М. Лермонтова). 15. Клыков (российский скульптор, автор изображенного на снимке памятника Кириллу и Мефодию в Москве). 18. Осирис (бог умирающей и воскресающей природы в древнеегипетской мифологии; представлена иллюстрация из «Книги мертвых»). 19. Лебедев (российский актер). 20. Столяр (рабочий, занимающийся обработкой дерева и изготовлением изделий из него). 21. Витовт (славянская форма имени Витаутаса, великого князя Литвы, одного из организаторов разгрома немецких рыцарей в Грюнвальдской битве 1410 года, карта которой представлена). 24. Кобальт (металл, соединения которого добавляются в стекло для придания ему синего цвета). 26. Гормон (приведена структурная формула мужского гормона тестостерона). 27. Тициан (итальянский художник, автор представленной картины «Кающаяся Мария Магдалина»). 31. Поползень (птица семейства воробьиных). 39. Кечуа (язык индейского народа кечуа, из которого заимствованы приведенные слова). 34. «Гаянэ» (балет советского композитора А. Хачатуряна, сцена из которого представлена снимком). 35. Марципан (кондитерское изделие, процесс приготовления которого описан). 36. Геркулес (созвездие, карта которого представлена).

По вертикали. 1. Максвелл (единица магнитного потока в системе СГС). 2. Стена (перевод с английского). 3. Анкара (столица Турции, флаг которой представлен). 4. Вампир (млекопитающее семейства летучих мышей). 5. Алтын (старинная русская монета). 6. «Свидание» (процитированное стихотворение Б. Пастернака). 10. Андрей (апостол; приведен отрывок из Евангелия от Матфея). 19. Лопатонос (рыба семейства осетровых). 14. Основание (сторона треугольника, к которой проведена высота). 16. Желябов (один из перечисленных народовольцев, казненных по процессу первомартовцев — организаторов и участников покушения на Александра II). 17. Севилья (историческая область в Испании, карта которой приведена). 22. Гафель (наклонный рей). 23. Колчедан (общее название перечисленных минералов). 25. Лафонтен (французский поэт, автор процитированной басни «Разборчивая невеста»).

28. Голиаф (один из самых крупных жуков). 29. ЮНИСЕФ (аббревиатура английского названия Детского фонда ООН, эмблема которого представлена). 30. Шуйца (название левой руки в древнерусском языке). 32. Капур (режиссер и исполнитель главной роли в фильме «Бродяга», кадр из которого представлен).

ВСЕ ЛИ В ПОРЯДКЕ В ЭТИХ ТЕКСТАХ?

(См. стр. 55.)

В примерах 1 и 2 не повезло слову социальный: вместо социальных корней появились «социалистические», а социальную базу заменили «специальной».

В примере 3 интерес, конечно же, классовый (а не «классический»!).

Наконец, в примере 4 речь идет о мононациональном государстве (а не о «многонациональном»).

КОГДА ПУТАЮТ ИМЕНА С ФАМИЛИЯМИ

(№ 3, 2000 г., стр. 140.)

В одной паре играет Томас Артур, в другой — Генри Томас. Следовательно, партнером Томаса Артура мог быть либо Джордж Генри, либо Артур Джордж. Но по условию пары выглядят так: Генри и Джордж, Генри и Артур. Следовательно, партнером Томаса Артура был Генри, точнее, Джордж Генри.

ТАНДЕМ АТАКУЕТ ПО ЛИНИИ

(№ 4, 2000 г.)

№ 10. 1.Сс8! с6 2.Са6!! cb 3.Ф:b5 Kp:f3 4.Фе2 .

ИЗ РЕЗЕРВА ЭКЗАМЕНАТОРА

(См. стр. 113.)

1. Поверхность волны на воде можно считать зеркалом, которое слегка покачивается в пределах угла . Солнечный луч падает на него под углом и отражается под тем же углом. Легко увидеть, что при повороте зеркала и угол падения, и угол отражения увеличиваются на одну и ту же величину — угол поворота зеркала . Это значит, что при повороте зеркала на некоторый угол отражение от него за то же время поворачивается на двойной угол — 2 . Следовательно, угловая скорость движения зайчиков на своде моста в два раза выше скорости смещения волны на воде.

2. Согласно второму началу термодинамики, тепло самопроизвольно переходит от нагретого тела к охлажденному, причем неважно, каким способом. В первом случае это явление очевидно: тепло пламени свечи посредством лучеиспускания передается холодному термометру. Процесс передачи тепла закончится, когда температуры тел сравняются и наступит динамическое равновесие: нагретый термометр начнет излучать столько же тепла, сколько получает. Но абсолютно тот же механизм действует и во втором случае: холодный лед нагревается излучением более теплого термометра, который при этом охлаждается, в идеальном случае — до температуры льда.

3. Дело здесь в том, что вода обладает несколькими интересными свойствами. Во-первых, она имеет очень большую удельную теплоемкость — 1 кал/г·град (1 кал = 4,2 Дж). Это значит, что каждый грамм воды комнатной температуры (20°С), попавший на растения, несет 84 Дж тепловой энергии. Воздух остывает очень быстро (его теплоемкость в 4 раза меньше), а вода, постепенно охлаждаясь, довольно долго будет сохранять плюсовую температуру — свою и опрысканных растений.

Но вот температура воды упала до нуля. Но это не значит, что она тут же начнет превращаться в лед. Чтобы вода, охлажденная до 0°С, превратилась в лед при той же температуре, от нее необходимо отнять еще 334,7 Дж/г тепловой энергии — так называемую скрытую теплоту кристаллизации (или, что то же самое, плавления). В нашем случае это означает, что вода и опрысканные ею растения будут еще какое-то время сохранять нулевую температуру, и, следовательно, цветы не замерзнут.

Наконец вода превратилась в лед, который коркой покрыл цветы. Хотя теплопроводность льда довольно велика — раз в 30 выше, чем у дерева, слой льда хоть немного, но задерживает охлаждение.

Все это приводит к тому, что замерзание опрысканных растений может начаться на несколько часов позже, чем сухих (точное время может быть рассчитано, исходя из массы воды и погодных условий, или найдено из опыта). А за это время заморозок успеет закончиться.

Остается ответить на второй вопрос — почему же тогда мокрые руки на морозе замерзают практически мгновенно?

Потому, что в этом случае протекают совершенно другие процессы. В отличие от растений, не имеющих терморегуляции, человек даже в сильный мороз поддерживает температуру открытых участков тела около 20°С. Вода с кожи рук начинает интенсивно испаряться в сухой морозный воздух. А на испарение нужна энергия, и немалая — 2461,2 Дж/г. Она называется скрытой теплотой парообразования. Эту энергию в виде тепла вода отбирает у кожи, вызывая ее ускоренное охлаждение и быстрое обморожение.

4. Нередко отвечают, что в обоих случаях кусок свинца находится в одинаковых условиях: он как был погружен в воду (хоть и отделен от нее стенками кастрюли), так и остался в воде. Поэтому ее уровень измениться не должен. Такой ответ неверен, и легко увидеть почему.

Кастрюля плавает! Это значит, что своей погруженной частью она вытеснила количество воды, по весу равное весу куска свинца. Плотность свинца 11,34 г/см3. Значит, плавающая кастрюлька, скажем, с 10 см3 свинца вытеснит около 110 см3 воды, а тот же свинец на дне таза — только 10 см3. Уровень воды в тазу понизится.

5. На этот вопрос обычно отвечают верно — нужно зеркальное изображение рассматривать в другом зеркале, которое «перевернет» его, сделав прямым. А вот как поставить зеркала или нарисовать оптическую схему такого устройства, понимает далеко не каждый. Дело здесь, по-видимому, в том, что многих «завораживают» ограниченные размеры зеркала. Они забывают, что его можно рассматривать как бесконечную плоскость: изображение в зеркале есть всегда, нужно только выбрать правильную точку, чтобы его увидеть.

Но этого мало: согласно условию, прямое отражение должно быть там же, где и зеркальное. Здесь несложные геометрические соображения быстро приводят к выводу, что зеркала должны располагаться под прямым углом. Сообразив все это, построить изображение нетрудно.

В «Диалогах» Платона и в поэме «О природе вещей» Лукреция говорится, что прямое изображение можно увидеть в сильно изогнутом полированном медном листе.

6. Конечно, алюминиевая расческа прочнее пластмассовой. Но дело не в этом. Гораздо важнее то, что пластмассовая расческа, проведенная по чистым и сухим волосам, сильно электризуется. Между расческой и волосами возникает разность потенциалов около 5 тысяч вольт. А на волосах, соответственно, возникает заряд такой же величины и противоположного знака. Сильно наэлектризованные волосы перестают послушно лежать, распадаются и не слушаются парикмахера.

7. Фокусное расстояние линзы определяется кривизной ее поверхностей и соотношением показателей преломления ее материала и внешней среды. Форма линзы не меняется, но относительный коэффициент преломления становится отрицательным. Поэтому пустотелая выпуклая линза в воде превращается из собирающей в рассеивающую с отрицательным фокусным расстоянием той же величины, то есть — F. Пустотелая собирающая линза с тем же фокусным расстоянием в воде должна иметь вогнутые поверхности с тем же радиусом кривизны.

8. Будем рассуждать логически. Плита лежит горизонтально, пластина должна находиться на ней в равновесии. Никаких воздействий, кроме нагрева со стороны горячей плиты, она не испытывает. Но пластина изогнута, поэтому площадь касания ею нагретой плиты очень мала. В этой узкой области материал нагревается и расширяется. На ровной поверхности появляется вздутие, которое слегка наклоняет пластину. Бугорок расширившегося материала с небольшим отставанием перемещается в место контакта — как бы «бежит» по поверхности, подталкивая пластину. В конце концов ее приподнятый край перевешивает, и пластина, перевалив через бугорок, начинает двигаться обратно. Процесс повторяется до тех пор, пока не остынет плита.

Теперь можно сообразить, какие требования необходимо предъявить к термическим свойствам материала пластины.

Во-первых, коэффициент его теплопроводности должен быть мал. Только тогда локальный нагрев приведет к сравнительно сильному повышению температуры в очень малом объеме. А во-вторых, коэффициент теплового расширения материала должен быть достаточно велик, чтобы на пластине появился бугорок ощутимых размеров.

Вот и ответ на второй вопрос: медная, серебряная и алюминиевая пластины так вести себя не будут. У этих металлов коэффициент теплопроводности очень велик. Тепло успеет быстро распространиться по значительному объему материала, нагревая его более равномерно, но гораздо слабее. Да и расширяются при нагреве эти материалы гораздо слабее.

Иногда подобный эксперимент демонстрируют в виде своеобразного фокуса. Вначале показывают два ничем не примечательных кольца разного диаметра, затем укладывают их в виде пары рельсов и опускают на них массивный металлический шар. Шар немедленно начинает двигаться и может бегать по окружности довольно долго без каких-либо видимых источников энергии. Разгадка фокуса ясна: рельсы сделаны из свинца, а шар сильно нагрет.

9. Этот вопрос нередко ставит в тупик: действительно непонятно, как поведут себя две несмешивающиеся жидкости одинаковой плотности. Рассмотрим поэтому силы, которые действуют на каплю одной жидкости в сосуде, наполненном другой жидкостью. На нее прежде всего действуют сила веса и выталкивающая сила. Если вес капли больше выталкивающей силы, капля утонет; если меньше — она всплывет. В обоих случаях жидкость растечется либо по дну, либо по поверхности. Если же плотности жидкостей одинаковы, капля останется в состоянии равновесия где-то в толще сосуда. Силы, речь о которых шла выше, компенсируют одна другую; капля оказывается как бы в невесомости. И тогда решающую роль начинает играть сила поверхностного натяжения. Она сжимает каплю равномерно со всех сторон, превращая ее в сферу. Плотность жидкости в сосуде обычно слегка увеличивается с ростом глубины. Поэтому шаровидная капля оказывается «подвешенной» на той глубине, где плотности жидкостей будут одинаковы.

10. На страницах журнала уже разбирались случаи, когда на вращающуюся платформу ставили подвес с тяжелым шариком и легким шариком в сосуде с жидкостью (они отклонялись, соответственно, наружу и внутрь — см. «Наука и жизнь» № 5, 1999 г. ). Логика подсказывает, что при равенстве плотностей капля останется на месте; никакие силы на жидкость из опыта Плато действовать не будут.

Интересно, что это свойство предлагал использовать К. Э. Циолковский. В 20-х годах считалось, что космические ракеты станут стартовать с очень большим ускорением. Чтобы снять огромные перегрузки с космонавтов, Циолковский предлагал на время ускорения погружать их в ванны с водой. Средняя плотность человеческого тела примерно равна плотности воды, поэтому космонавт никаких ускорений просто не почувствует.

8 Теплопроводность. Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей

8

Теплопроводность

Для опыта нам потребуются: алюминиевая ложка или кусок толстой медной проволоки, деревянная ложка или обычный карандаш, чашка с кипятком.

Знаешь ли ты, мой уважаемый читатель, почему баню или сауну изнутри обшивают деревом? Более того, если дерево для лавки прибивают гвоздями, то шляпки гвоздей забивают так, чтобы они были ниже поверхности дерева. Зачем это делают?

Представим себе, что в парилке, где температура достигает 110 градусов (а иногда и выше!), один из гвоздей немного выскочил наружу и голой кожей вы коснулись металла. Немедленно возникнет ощущение боли, и небольшой ожог обеспечен. Но как же так, ведь температура поверхности дерева и температура поверхности гвоздя должны быть одинаковыми!

Действительно, температура поверхности и металла, и дерева в одном и том же помещении одинаковая. Дело в том, что температура – это еще не самое главное. Есть такое понятие, как теплопроводность.

Что это означает? Это означает то, как вещество, из которого состоит предмет, пропускает (проводит) через себя тепло. Тепло можно представить себе как невидимую воду, текущую через все предметы. Есть только одно правило, которому эта «вода» – или тепло – подчиняется. Тепло всегда перетекает от более теплого тела к более холодному.

Именно поэтому было время, когда ученые думали, что наш мир через много-много лет ожидает «тепловая смерть». Ведь если все теплые тела отдадут тепло более холодным, нагревая их, то настанет такой момент, когда все тела станут одинаковой температуры. И все процессы, все движение, все реакции (например, переваривание пищи в желудке) станут невозможными. Мир как бы будет остановлен. (На самом деле, во-первых, до этого еще так далеко, что и нам, и нашим прапрапрапрапраправнукам эта опасность не грозит. Во-вторых, ученые потом подумали получше и поняли, что вселенная может оказаться бесконечной и тогда «тепловая смерть» не наступит.)

Итак, разные тела проводят тепло по-разному. Очень хорошо проводят тепло металлы. Металлы для тепла – как широкие речки, по ним тепло быстро и далеко течет.

Если начать охлаждать (или нагревать) любую часть металлического предмета, то очень быстро тепло распространяется на весь предмет (или весь предмет охлаждается). Кстати, если металл охладить до невероятно низкой температуры, то у металла начинают проявляться просто фантастические свойства. Например, пущенный по металлу ток будет бежать вечно, никогда не ослабляясь. В обычных проводах ток потихонечку слабеет с расстоянием и через несколько тысяч километров может почти совсем исчезнуть. (Ток, как и тепло, лучше всего поначалу представлять в виде воды. Вода в реке быстрее течет у истока и медленнее – у устья.)

Другие материалы проводят тепло хуже и отдают тепло только с поверхности. Дерево, например, почти вообще не проводит тепло. Это уже не «речка», а плотина какая-то! Чем хуже проводит тепло материал, тем лучше им защищаться от холода (или жары). Например, обычный жир очень плохо проводит тепло (у него низкая теплопроводность, как сказали бы физики). Поэтому все теплокровные животные, живущие в холодных морях или на севере, такие жирные. Тюлень, белый медведь, каланы, морские львы и котики – посмотрите на них: жировой слой с его плохой теплопроводностью служит им скафандром, одеялом, укутывающим их с ног до головы. Проведем простой опыт. Для него нам понадобятся две ложки: деревянная и алюминиевая. Если у тебя не найдется в доме деревянной ложки, возьми деревянную палочку или обычный карандаш. Вместо алюминиевой ложки можно взять кусок толстой медной проволоки. Вскипяти чайник и налей кипятка в обычную чашку. Теперь возьми в одну руку деревянную ложку (карандаш), а в другую – алюминиевую (кусок проволоки) и опусти обе в кипяток. Некоторое время ты можешь размешивать кипяток и той и другой ложкой. Но скоро металл придется бросить – он сильно нагревается.

Теперь нам ясно, как отличаются вещества по теплопроводности. Ведь температура воды в чашке одна и та же, а тепло, бегущее по опущенным в воду предметам, передается по-разному. Еще можно представить, что если тепло – это невидимая жидкость, то металл – это удобный шланг, по которому жидкость бежит быстро. А дерево, пластмасса – это губка, которая, хоть и впитывает тепло, но медленно и отдает неохотно.

И нам становится ясно, почему в бане (сауне) гвозди забивают глубоко, чтобы не торчали шляпки наружу. Это все из-за теплопроводности!

Практический совет: никогда не дотрагивайся языком до железных предметов на морозе. Жидкость, которая содержится на языке, с такой скоростью отдает свое тепло металлу (ведь у металла хорошая теплопроводность!), что мгновенно превращается в лед, и язык прочно пристывает, примерзает к металлу. Но уж если такое произошло, надо чтобы кто-нибудь налил большую кружку теплой воды и лил на металл и язык. Когда металл в этом месте нагреется, лед растает и язык отлипнет от металла сам.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Беседки: из дерева или из металла?

Выбор такой малой архитектурной формы как беседка — вопрос достаточно серьезный. Несмотря на то, что беседка невелика сама по себе, она может наложить очень серьезный отпечаток на весь ландшафтный дизайн.

no images were found

Когда выбирают это изделие, то обращают изделие на многие моменты. Во-первых, выбирают подходящий размер беседки. Кому-то нужна небольшая двухместная беседка, а кто-то выбирает беседки большие.

Во-вторых, немаловажен дизайн. Например, в нашей компании можно приобрести самые разные варианты — беседки открытые, закрытые, с разными перилами, балясинами, разными типами кровли, с полом и без пола.

И, наконец, материал, из которого изготовлена беседка, тоже имеет огромное значение. Основные материалы для изготовления беседок — это дерево и металл. Существуют также и беседки из поликарбоната и даже пластиковые навесы, но они не выполняют основных функций, которые предъявляются к такого типа изделиям — прочность, долговечность, эстетичность.

Поэтому беседки из дерева и металла остаются самыми популярными и самыми лучшими при всем многообразии современных материалов. Но и из этих двух вариантов выбирать нелегко. Чтобы сделать правильный выбор, нужно понимать, какими достоинствами и недостатками обладают оба варианта.

Преимущества и недостатки беседок из дерева

Беседки из дерева — самые распространенные. Современные технологии позволяют создавать ровный и сухой брус, из которого и делается каркас беседки. Кроме того, используется вагонка. Как правило, брус производится из древесины хвойных пород. В частности, в компании «Беседдкин» для создания беседок используют брус из сосны — ровный, сухой, прочный.

К несомненным плюсам беседок из дерева можно отнести:

  • Полную экологичность;
  • Красоту;
  • Легкость конструкции;
  • Быстрое возведение;
  • Множество вариантов дизайна.
  • Есть, разумеется, и недостатки.

Рассмотрим их подробнее:

При всех своих достоинствах беседки дачные и для города были и остаются легко возгораемыми. Правда, всегда есть возможность обработать древесину специальными составами, снижающими вероятность пожара;
Ввиду первого пункта, в беседках из дерева нельзя устанавливать ни жаровни, ни мангалы, ни барбекю — слишком высок риск пожара;
Дерево подвержено гниению, а также может повреждаться жуками-древоточцами.
На этом, пожалуй, недостатки деревянных беседок заканчиваются. В общем и целом, это изделия красивые, качественные, уместные практически в любом ландшафтном дизайне.
Плюсы и минусы беседок дачных из металла

Беседки — дачные и для города — могут быть выполнены также и из металла. Этот материал, как и дерево, имеет свои минусы и плюсы.

Плюсы металлических беседок:

  • Металл более долговечен, чем дерево, не подвергается гниению и порче насекомыми;
  • Полная пожаробезопасность: в такой беседке можно поставить мангал, не опасаясь возгорания сооружения;
  • Металлические беседки создают ощущение легкости, ажурности, могут быть окрашены в разные цвета;
  • Покрытие металла порошковой краской и средствами от коррозии — это недорого и быстро.

Есть и минусы:

Металлические беседки сильно нагреваются на солнце, поэтому их лучше устанавливать там, где тень;
В зимнее время металл становится очень холодным, так что мебель для беседки должна иметь сиденья из дерева или из пластика, иначе с первыми заморозками сидеть в беседке будет невозможно;
Коррозия может поразить металлические части, если не обработать их специальными составами.
И плюсов, и минусов у обоих типов беседок практически поровну, поэтому в конечном итоге выбор зависит от заказчика, от особенностей ландшафта и других сугубо субъективных факторов. Однако особенности материалов обязательно надо учитывать, когда выбирают беседку. Хотите ли вы ставить внутри мангал? Хотите ли, чтобы в вашем саду было как можно больше дерева? Все зависит от вас, а компания «Беседдкин» предоставляет оба варианта, чтобы каждый мог выбрать то, что ему больше всего подходит.

Шампура с деревянной или металлической ручкой, что лучше.

Посетители нашего магазина, которые хотят купить набор для шашлыка, часто отдают предпочтение шампурам с деревянными ручками. По их мнению, дерево нагревается меньше, чем металл. Это не совсем верно, дерево нагревается не меньше, а медленнее. Стоит разобраться обеспечивает ли это, какие-либо существенные преимущества при жарке мяса на углях.

 

 

Рассмотрим обычную ситуацию: мясо жарится на мангале с двумя точками опоры, на углях без открытого пламени в безветренную погоду. Как происходит нагрев, за счёт чего охлаждается металлическое лезвие шампура? Оно может быть цельнометаллическим или с отдельно отлитой из латуни декоративной рукояткой, которая соединяется со шпажкой механическим способом.

При жарке, температура на поверхности мяса достигает значения (150-180) градусов, а внутри его она не поднимается выше 75 градусов. Это значит, что шпажка шампура, которая расположена между опорами мангала, также нагревается не более чем до 75 градусов. Для рукоятки, можно считать нормальной температуру не более 50 градусов*. Как известно металлы быстро нагреваются, но также быстро остывают. Шампур имеет витой участок, предназначенный для изменения положения шашлыка над углями и в то же время, он выполняет роль радиатора охлаждения лезвия. Поэтому, за пределами мангала, шампур обычно имеет температуру (30 — 40) градусов.

Вторым фактором, снижающим температуру металлической ручки, является механический способ её соединения со шпажкой шампура. Например, лезвие вставляется в отверстие ручки и фиксируется заклёпкой. В этом случае, они имеют общий контакт всего лишь в нескольких точках. Остальная внутренняя поверхность ручки отделена от лезвия воздушным промежутком, а воздух плохой проводник тепла.

И наконец, массивные литые рукоятки имеют большую площадь, излучающей тепло поверхности, что способствует их быстрому охлаждению.

 

Вы можете спросить: «Зачем всё это написано, когда с самого начала было сказано: дерево нагревается медленнее, чем метал?» Затем, чтобы показать — металл и дерево, с точки зрения нагрева в данных условиях, имеют приблизительно одинаковые потребительские свойства.

А теперь давайте вспомним, что набор для шашлыка является инструментом для приготовления пищи и должен отвечать определённым санитарно-гигиеническим нормам.

Обеспечить чистоту металла намного проще, чем дерева. Для этого, достаточно несколько секунд подержать металлическое изделие над пламенем костра. Дерево, из-за его пористости, так не очистить. Поэтому, из кухонь давно исчезли сковородки с деревянными ручками и деревянные разделочные доски.

Из сказанного, не следует делать категоричных выводов. Не стоит отказываться от наборов для шашлыка, где шампура имеют деревянные ручки. Такие наборы имеют свои достоинства, но при их использовании, следует большее внимание уделять гигиене, особенно, если за столом будут дети, беременные женщины или люди подверженные аллергическим заболеваниям.

Теперь, зная в чём разница, вы сможете грамотно выбрать и купить набор для шашлыка.

——————————— 

*В соответствии с ГОСТ Р ИСО/ТУ13732-2-2008, тепловые ощущения руки при первоначальном касании деревянной поверхности с температурой 50 градусов воспринимаются как «немного тепло», а металлической как «очень тепло». На основании этого, температуру ручки шампура в 50 градусов можно считать приемлемой.

 

инструкция по смывке старой краски со стен, окон и дверей

Прежде чем сделать ремонт в доме, многие сталкиваются с задачей смывки старой краски. Окрашенная поверхность обладает низкой адгезией к штукатуркам, плиточным клеям, строительным смесям, поэтому новая отделка может не держаться на предыдущем покрытии. К процессу устранения лакокрасочного материала (ЛКМ) стоит подойти с особой тщательностью, чтобы не повредить окрашиваемую поверхность. В этой статье мы рассмотрим все нюансы того, как очистить от старой краски поверхности из дерева и металла, а также что нужно учесть перед нанесением нового материала.

Как снять старую краску с металла

Перед тем как покрасить металлическую конструкцию, следует удалить ржавчину и старую краску, иначе новое покрытие будет выглядеть неэстетично и может быстро отшелушиться. Существует три основных способа:

  1. Механический — поверхность обрабатывается наждачной бумагой или металлической щёткой. 
    • Плюсы: экономично, доступны инструментов. 
    • Минусы: долго, возможны повреждения изделия.
  2. Термический — поверхность накаляется с помощью паяльной лампы до тех пор, пока не начинает отслаиваться краска. 
    • Плюсы: оперативно, эффективно. 
    • Минусы: повышенная пожароопасность, небезопасность для здоровья.
  3. Химический — снятие краски при помощи смывок и растворителей. 
    • Плюсы: оперативно и просто. 
    • Минусы: повышенная токсичность, экологическая небезопасность.

Последний способ является наиболее целесообразным, так как отсутствует риск повреждения поверхности, а работы выполняются быстро, без излишних усилий.

Как снять краску с деревянной поверхности

Чаще всего профессиональные строители используют два основных метода для удаления краски с дерева:

  1. Термический — поверхность нагревается строительным феном, затем шпателем снимается старый слой покрытия. 
    • Плюсы: недорого, доступность инструментов. 
    • Минусы: долго, можно повредить поверхность.
  2. Химический — используется специальная жидкость для снятия старой краски с дерева. Она проникает вглубь слоя краски или лака, активно размягчая его, после чего остатки снимаются шпателем. 
    • Плюсы: быстро, комфортно, экономично. 
    • Минусы: токсичность.

Химический способ более щадящий к поверхности изделия. Важно отметить, растворитель для снятия старой краски стоит сравнительно недорого, поэтому нет смысла мучиться, используя иные методы.

Как снять старую краску с деревянной двери

Дверь необходимо снять с петель и разместить в горизонтальном положении на ровную поверхность. Прежде чем снять старую краску с деревянной поверхности двери, обязательно нужно освободить изделие от фурнитуры и других металлических элементов. Растворитель или специальную смывку нужно нанести на старое лакокрасочное покрытие и оставить, пока оно не набухнет. Размягчённую краску соскребают шпателем или другим инструментом для снятия старой краски. Остатки убирают наждачной бумагой.


Как снять старую краску с оконных рам

Оконную раму нужно снять с навесов, после этого — аккуратно демонтировать стёкла и фурнитуру. Изделие желательно разместить в горизонтальном положении.

Чаще всего краску с окон удаляют строительным феном. На устройстве выставляют температуру в 250 °C, а затем с помощью монтажного ножа и шпателя устраняют старое покрытие. Вместо фена можно использовать химические средства, например, уайт спирит.

Как удалить старую краску с пластика

Для смывки старой краски с пластика стоит использовать жидкость для снятия лака без ацетона или силикатный клей. Первым средством можно растворить и удалить старую краску с пластика: ватный диск или малярный валик смачивают в жидкости, наносят на поверхность, а затем протирают её.


Силикатный клей хорош для устранения мелких капель — его наносят на краску и оставляют до высыхания. Клей сжимается и подтягивает за собой частицы старого покрытия. После этого поверхность протирают насухо.

Как снять старую краску со стен

Сложнее всего снять старую масляную краску с бетонных стен. Лакокрасочное покрытие можно устранить растворителями, но это не рекомендуется делать в плохо проветриваемых помещениях.

Убрать краску со стен можно с помощью строительного фена. Покрытие стоит нагреть до его размягчения, а затем убрать шпателем. Основной недостаток этого способа — испарения лаков и красок вредны для здоровья.


Механический метод удаления — с помощью насечек топором — удобен для поверхностей небольшой площади. Чем ещё можно оттереть старую краску? Многие используют перфоратор с коронкой по кирпичу или насадкой «краскосниматель».

Часто задаваемые вопросы

Можно ли наносить краску на старую краску?

Если у старого покрытия тонкий слой и нет дефектов в виде трещин и вздутий, то после обработки наждачной бумагой можно наносить новый слой подобного ЛКМ.

Акриловую краску на старую краску рекомендуется наносить в несколько слоёв, при этом предварительно поверхность следует зашкурить и загрунтовать.

Перед покраской потолка водоэмульсионной краской по старой краске поверхность нужно полностью очистить, чтобы она получилась ровной и гладкой.

Нужно ли грунтовать старую краску?

Специалисты рекомендуют грунтовать старый слой, чтобы устранить дефекты и обеспечить надёжное сцепление с новым покрытием.

Если грунтовку по старой краске не наносить, окрашенная поверхность быстро потеряет первоначальный внешний вид. Желательно покупать грунтовку и ЛКМ от одной фирмы для более надёжного и долговечного покрытия.

Можно ли нанести штукатурку по старой краске?

Если ранее поверхность была покрыта масляной краской, её нужно полностью удалить, так как следы олифы существенно снижают адгезию. В остальных случаях будет достаточно зачистить и загрунтовать поверхность.

Исследовательская работа «Теплопроводность» | Образовательная социальная сеть

li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-6,decimal) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-7>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-7,lower-latin) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-7}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-2{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_3-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-7}#doc12970696 .lst-kix_list_3-1>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-1}#doc12970696 ol. lst-kix_list_3-3{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-4 0}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-4{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_2-1>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-1}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-0{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_2-4>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-4,lower-latin) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-5>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-5,lower-roman) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-8>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-8,lower-roman) «. «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-0{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-6.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-6 0}#doc12970696 .lst-kix_list_3-0>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-0,decimal) «. «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-1.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-1 0}#doc12970696 .lst-kix_list_3-1>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-1,lower-latin) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_3-2>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-2,lower-roman) «. «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-3 0}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-0.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-0 0}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-3{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_3-5>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-5,lower-roman) «. «}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-4{list-style-type:none}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-1{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_3-4>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-4,lower-latin) «. «}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-2{list-style-type:none}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-7{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_3-3>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-3,decimal) «. «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-5{list-style-type:none}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-8{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-6{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-8. start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-8 0}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-5{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-7{list-style-type:none}#doc12970696 ul.lst-kix_list_1-6{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-8{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-5 0}#doc12970696 .lst-kix_list_3-8>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-8,lower-roman) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-0>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-0}#doc12970696 .lst-kix_list_2-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-3}#doc12970696 .lst-kix_list_2-6>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-6}#doc12970696 .lst-kix_list_3-8>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-8}#doc12970696 .lst-kix_list_3-6>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-6,decimal) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_3-7>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-7,lower-latin) «. «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-2.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-2 0}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-7 0}#doc12970696 .lst-kix_list_3-5>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-5}#doc12970696 .lst-kix_list_3-2>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-2}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-2{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_3-4>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-4}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-3{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-4{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-5{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-0{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_2-4>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-4}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-1{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-6.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-6 0}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-8.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-8 0}#doc12970696 .lst-kix_list_1-0>li:before{content:»\0025cf «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-3 0}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-6{list-style-type:none}#doc12970696 . lst-kix_list_1-1>li:before{content:»o «}#doc12970696 .lst-kix_list_1-2>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-0.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-0 0}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-7{list-style-type:none}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-8{list-style-type:none}#doc12970696 .lst-kix_list_1-3>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 .lst-kix_list_1-4>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-5 0}#doc12970696 .lst-kix_list_3-0>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-0}#doc12970696 .lst-kix_list_1-7>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-7 0}#doc12970696 .lst-kix_list_3-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-3}#doc12970696 .lst-kix_list_1-5>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 .lst-kix_list_1-6>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 .lst-kix_list_3-6>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-6}#doc12970696 .lst-kix_list_2-0>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-0,decimal) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-1>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-1,lower-latin) «. «}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-1.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-1 0}#doc12970696 .lst-kix_list_2-5>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-5}#doc12970696 .lst-kix_list_2-8>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-8}#doc12970696 ol.lst-kix_list_3-2.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-2 0}#doc12970696 .lst-kix_list_1-8>li:before{content:»\0025aa «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-2>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-2,lower-roman) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-3>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-3,decimal) «. «}#doc12970696 .lst-kix_list_2-2>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-2}#doc12970696 ol.lst-kix_list_2-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-4 0}#doc12970696 ol{margin:0;padding:0}#doc12970696 table td,table th{padding:0}#doc12970696 .c8{padding-top:0pt;text-indent:30pt;padding-bottom:0pt;line-height:1. 5;orphans:2;widows:2;text-align:justify;height:12pt}#doc12970696 .c1{padding-top:0pt;text-indent:35.5pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.5;orphans:2;widows:2;text-align:justify;height:12pt}#doc12970696 .c14{margin-left:53.5pt;padding-top:0pt;padding-left:0pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.5;orphans:2;widows:2;text-align:justify}#doc12970696 .c17{padding-top:0pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.0;orphans:2;widows:2;text-align:right;height:12pt}#doc12970696 .c2{color:#000000;font-weight:700;text-decoration:underline;vertical-align:baseline;font-size:12pt;font-family:»Times New Roman»;font-style:normal}#doc12970696 .c5{padding-top:0pt;text-indent:35.5pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.5;orphans:2;widows:2;text-align:justify}#doc12970696 .c3{color:#000000;font-weight:700;text-decoration:none;vertical-align:baseline;font-size:14pt;font-family:»Times New Roman»;font-style:normal}#doc12970696 .c6{padding-top:0pt;padding-bottom:14pt;line-height:1.0;orphans:2;widows:2;text-align:left;height:12pt}#doc12970696 .c13{padding-top:0pt;padding-bottom:10pt;line-height:1.1500000000000001;orphans:2;widows:2;text-align:left;height:12pt}#doc12970696 .c0{color:#000000;font-weight:400;text-decoration:none;vertical-align:baseline;font-size:12pt;font-family:»Times New Roman»;font-style:normal}#doc12970696 .c12{padding-top:0pt;padding-bottom:35.4pt;line-height:1.0;orphans:2;widows:2;text-align:left;height:12pt}#doc12970696 .c9{color:#000000;font-weight:700;text-decoration:none;vertical-align:baseline;font-size:12pt;font-family:»Times New Roman»;font-style:normal}#doc12970696 .c4{padding-top:0pt;text-indent:30pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.5;orphans:2;widows:2;text-align:center}#doc12970696 .c11{padding-top:0pt;text-indent:35.5pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.5;orphans:2;widows:2;text-align:center}#doc12970696 .c16{padding-top:0pt;text-indent:35.5pt;padding-bottom:0pt;line-height:1.5;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 .c10{padding-top:0pt;text-indent:30pt;padding-bottom:0pt;line-height:1. 0;orphans:2;widows:2;text-align:justify}#doc12970696 .c18{padding-top:14pt;padding-bottom:14pt;line-height:1.0;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 .c19{background-color:#ffffff;max-width:467.7pt;padding:56.7pt 42.5pt 56.7pt 85pt}#doc12970696 .c20{color:#000000;font-size:18pt}#doc12970696 .c7{padding:0;margin:0}#doc12970696 .c15{margin-left:36pt}#doc12970696 .title{padding-top:24pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:36pt;padding-bottom:6pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 .subtitle{padding-top:18pt;color:#666666;font-size:24pt;padding-bottom:4pt;font-family:»Georgia»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;font-style:italic;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 li{color:#000000;font-size:12pt;font-family:»Times New Roman»}#doc12970696 p{margin:0;color:#000000;font-size:12pt;font-family:»Times New Roman»}#doc12970696 h2{padding-top:24pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:24pt;padding-bottom:6pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 h3{padding-top:18pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:18pt;padding-bottom:4pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 h4{padding-top:14pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:14pt;padding-bottom:4pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 h5{padding-top:12pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:12pt;padding-bottom:2pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 h5{padding-top:11pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:11pt;padding-bottom:2pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1.1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 h6{padding-top:10pt;color:#000000;font-weight:700;font-size:10pt;padding-bottom:2pt;font-family:»Times New Roman»;line-height:1. 1500000000000001;page-break-after:avoid;orphans:2;widows:2;text-align:left}#doc12970696 ]]>

IВВЕДЕНИЕ

Однажды, я задал вопрос маме, почему она всегда дает нам деревянные ложки, когда мы садимся кушать. Она ответила, что деревянные нагреваются медленнее, чем железные и ими не обожжешься.  Я задумался, ведь я замечал, что металлические предметы очень быстро нагреваются, а вот почему? Оказалось, что у всех твердых материалов есть такое свойство, называется – теплопроводность. Мне стало интереснокакие материалы проводят тепло быстрее, а какие медленнее, и что случится если увеличить температуру нагрева, будут ли эти материалы нагреваться в таком же порядке?

Гипотеза: я думаю, что  разные материалы имеют разную теплопроводность и что с увеличением температуры нагрева, они будут нагреваться в том же порядке.

Объект: теплопроводность.

Предмет: теплопроводность некоторых материалов.

Цель: Определить, почему по-разному нагреваются различные предметы, притом, что они нагревались в одинаковых условиях, но были изготовлены из разных материалов.

Задачи:

1) изучить литературу и материалы интернета по вопросу теплопроводности материалов;

2) провести опыт, с целью определения, теплопроводности материалов;

3) познакомить одноклассников с изученной темой.

Для реализации данных задач и подтверждения гипотезы :

  1. Подберу  научную литературу по по вопросу теплопроводности материалов;
  2. Изучу данную литературу и сделаю  выводы;
  3. Для подтверждения теоритических выводов проведу  зксперемент;
  4. По результатам эксперимента сделаю выводы;
  5. С результатами данных выводов познакомлю одноклассников

II ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Что такое теплопроводность?

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.

Ответить на вопрос, что такое теплота, удалось не сразу. Лишь в XVIII веке стало ясно, что все тела состоят из молекул, что молекулы движутся и взаимодействуют друг с другом. Тогда ученые поняли, что теплота связана со скоростью движения молекул. При нагревании тел скорость молекул увеличивается, а при охлаждении — уменьшается.

Вы знаете, что если в горячий чай опустить холодную ложку, через некоторое время она нагреется. Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела более нагретого к телу менее нагретому.

Теплопроводность – перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым, в результате теплового движения и взаимодействия частиц.

Плохой теплопроводностью обладают шерсть, волосы, перья птиц, бумага, пробка и другие пористые тела. Это связано с тем, что между волокнами этих веществ содержится воздух. Самой низкой теплопроводностью обладает вакуум (освобожденное от воздуха пространство).

1. Снег — пористое, рыхлое вещество, в нем содержится воздух. Поэтому снег обладает плохой теплопроводностью и хорошо защищает землю, озимые посевы, плодовые деревья от вымерзания.

2. Кухонные прихватки сшиты из материала, который обладает плохой теплопроводностью. Ручки чайников, кастрюль делают из  материалов обладающих плохой теплопроводностью. Все это защищает руки от ожогов, при прикосновении к горячим предметам.

3. Вещества с хорошей  теплопроводностью (металлы) используют для быстрого нагревания тел или деталей.

2.1 Проведение эксперимента

Для проведения эксперимента мне понадобилось: стеклянная миска,  деревянная, металлическая и пластмассовая ложка, стеклянная трубка,  пластилин, фишки, маргарин, секундомер, лист для записи результатов и ручка.

Приготовив все необходимые материалы я приступил к проведению опыта. Я установил ложки и стеклянную трубку вертикально в миску и прикрепил их с помощью пластилина к краям миски. Затем с помощью одинаковых кубиков маргарина я прикрепил фишки к каждому предмету. Далее заполнил миску теплой водой и включил секундомер. Я рассчитывал провести опыт с теплой водой, а затем с кипятком.

После того, как прошло 10 минут, а не одна фишка не сдвинулась с места, я решил, что температура воды недостаточная, для того, чтобы растопить маргарин.

Я слил теплую воду и аккуратно залил кипяток, включил секундомер. Далее я записал, в какой последовательности соскальзывали фишки с предметов:

металлическая ложка – 52 секунды;

стеклянная трубка – 4 минуты 13 секунд;

пластмассовая ложка – 5 минут 7 секунд;

деревянная ложка – 6 минут 18 секунд.

Хочу добавить, что когда соскользнула фишка с металлической ложки, через две минуты я добавил еще кипятка, потому, что маргарин под остальными фишками не таял.

Таким образом, я выяснил, что лучшим проводником тепла является металл, а хуже всех выбранных материалов тепло проводит деревянные предметы. Это значит, что металл имеет высокую теплопроводность, он быстро нагревается и быстро остывает, а дерево наоборот имеет низкую теплопроводность, медленно нагревается и медленно остывает.  Еще, я заметил, металлическая ложка нагрелась меньше, чем за минуту, другие предметы нагревались гораздо дольше, это значит, что металл проводит тепло очень быстро, в отличии от пластмасса, стекла и дерева.


III ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в результате проведенной работы я выяснил, что теплопроводность это свойство твердых материалов, которое позволяет оценить, как быстро нагревается и остывает тот или иной материал.

В результате проведения опыта было установлено, что самая высокая теплопроводность у металлических предметов, затем у стекла, далее упластмасса и самой маленькой теплопроводностью обладает дерево.

Гипотезу удалось проверить частично, так как температура теплой воды была мала и первую часть опыта провести не удалось. Однако во второй части опыта мы подтвердили гипотезу  — разные материалы имеют разную теплопроводность.


IV СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  А. В. Перышкин, Учебник физики — М.: Дрофа, 2010г, — с.11-14

2.  Материалы сайта http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm

3.  Материалы сайта http://elementy.ru/trefil/21095

4.  Материалы сайта http://www.fizika.ru/kniga/index.ph

5.  Материалы сайта http://class-fizika.spb.ru/index.php/opit/726-op-teplpr

 

Почему сталь холоднее дерева?

Войдите в комнату, в которой вы найдете стальной стержень и деревянную палку, коснитесь их обоих, и вы обнаружите, что стальной стержень становится холоднее. На первый взгляд это не имеет смысла, потому что и штанга, и палка находятся в одной комнате, поэтому они должны иметь одинаковую температуру. Однако примите во внимание теплопроводность двух материалов, и это явление не кажется таким загадочным. Сталь отводит тепло от ваших пальцев примерно в 500 раз быстрее, чем дерево.Кстати, если вы установите планку и пристанете к солнцу, вы заметите, что сталь быстро становится слишком горячей, чтобы ее можно было трогать, в то время как дерево — нет. Разница в их теплопроводности снова является причиной.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Сталь имеет теплопроводность 50,2 Вт / мК, тогда как у древесины не более 0,12 Вт / мК. Вот почему сталь при той же температуре кажется холоднее дерева.

Пальцы интерпретируют потерю тепла как холод

Когда вы дотрагиваетесь до предмета, температура которого ниже, чем у ваших пальцев, этот предмет кажется холодным, потому что тепло проходит сквозь пальцы внутрь предмета, а не потому, что холод проникает в ваше тело.Поток энергии всегда идет от более горячего объекта к более холодному. Это актуально даже для кондиционеров. Они не подают холодный воздух. Вместо этого они забирают тепло из воздуха, который циркулирует вокруг испарительных змеевиков. Чем выше скорость теплопередачи, тем холоднее ощущается объект.

Каждый материал имеет характеристическую теплопроводность

Молекулы в материале при высокой температуре имеют большую кинетическую энергию, чем молекулы в материале при низкой температуре, и когда материалы соприкасаются, тело при более высокой температуре теряет энергию в форма тепла.Это называется теплопроводностью, и скорость, с которой это происходит, пропорциональна площади поперечного сечения и разности температур и обратно пропорциональна толщине материала. Он также пропорционален константе, называемой теплопроводностью (k), которая характерна для каждого материала.

Ученые измерили и составили таблицы теплопроводности для большинства повседневных материалов. В системе измерения MKS они выражаются в ваттах на метр градус Кельвина (Вт / мК). Вы также можете найти их в других единицах измерения, таких как Btu / (hr⋅ft 2 ⋅F) (британские тепловые единицы / час-фут-градус Фаренгейта).

Теплопроводность связана с электрической проводимостью. Большинство материалов, которые хорошо проводят тепло, также хорошо проводят электричество, а теплоизоляторы также являются хорошими электрическими изоляторами. Исключением является алмаз, который имеет более высокую теплопроводность, чем любой металл, но из-за своей плотной решетчатой ​​структуры не проводит электричество.

Теплопроводность стали и дерева

Теплопроводность стали составляет 50,2 Вт / мК, а для древесины — 0.12 и 0,04 Вт / мК, в зависимости от породы древесины, а также ее плотности и влажности. Даже самая теплопроводная палка из дерева передает тепло примерно в 500 раз медленнее, чем сталь. Такая низкая скорость теплопередачи делает древесину хорошим теплоизоляционным материалом, не уступающим изоляционному кирпичу и сопоставимым с изоляцией из минеральной ваты и стекловолокна.

Какие металлы лучше всего проводят тепло? | Metal Supermarkets

Теплопроводность измеряет способность металла проводить тепло.Это свойство различается в зависимости от типа металла, и его важно учитывать в приложениях, где часто встречаются высокие рабочие температуры.

В чистых металлах теплопроводность остается примерно такой же при повышении температуры. Однако в сплавах теплопроводность увеличивается с температурой.

Какие металлы лучше всего проводят тепло?

Обычные металлы, ранжированные по теплопроводности
Рейтинг Металл Теплопроводность [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)]
1 Медь 223
2 Алюминий 118
3 Латунь 64
4 Сталь 17
5 бронза 15

Как видите, из наиболее распространенных металлов медь и алюминий обладают самой высокой теплопроводностью, а сталь и бронза — самой низкой.Теплопроводность — очень важное свойство при выборе металла для конкретного применения. Поскольку медь является отличным проводником тепла, она хороша для теплообменников, радиаторов и даже днища кастрюль. Поскольку сталь плохо проводит тепло, она подходит для использования в высокотемпературных средах, таких как двигатели самолетов.

Вот некоторые важные области применения, для которых требуются металлы, хорошо проводящие тепло:

  • Теплообменники
  • Радиаторы
  • Посуда

Теплообменники

Теплообменник — это обычное применение, где важна хорошая теплопроводность.Теплообменники выполняют свою работу, передавая тепло для нагрева или охлаждения.

Медь — популярный выбор для теплообменников в промышленных объектах, систем кондиционирования воздуха, охлаждения, резервуаров для горячей воды и систем теплых полов. Его высокая теплопроводность позволяет теплу быстро проходить через него. Медь имеет дополнительные свойства, желательные для теплообменников, включая устойчивость к коррозии, биологическому обрастанию, нагрузкам и тепловому расширению.

Алюминий также может использоваться в некоторых теплообменниках как более экономичная альтернатива.

Теплообменники обычно используются в следующих ситуациях:

Промышленные объекты

Теплообменники на промышленных объектах включают ископаемые и атомные электростанции, химические предприятия, опреснительные установки и морские службы.

На промышленных предприятиях медно-никелевый сплав используется для изготовления труб теплообменника. Сплав имеет хорошую коррозионную стойкость, что защищает от коррозии в морской среде. Он также обладает хорошей устойчивостью к биологическому обрастанию, чтобы избежать образования водорослей и морского мха.Алюминиево-латунный сплав имеет аналогичные свойства и может использоваться как альтернатива.

Солнечные системы термального водоснабжения

Солнечные водонагреватели — это экономичный способ нагрева воды, в котором медная трубка используется для передачи солнечной тепловой энергии воде. Медь используется из-за ее высокой теплопроводности, устойчивости к воздушной и водной коррозии и механической прочности.

Газовые водонагреватели

Газо-водяные теплообменники передают тепло, выделяемое газовым топливом, воде.Они распространены в жилых и коммерческих котлах. Для газовых водонагревателей предпочтительным материалом является медь из-за ее высокой теплопроводности и простоты изготовления.

Принудительное воздушное отопление и охлаждение

Тепловые насосы, использующие воздух, давно используются для отопления жилых и коммерческих помещений. Они работают за счет теплообмена воздух-воздух через испарительные агрегаты. Их можно использовать в дровяных печах, котлах и печах. Опять же, медь обычно используется из-за ее высокой теплопроводности.

Радиаторы

Радиаторы — это теплообменник, передающий тепло, выделяемое электронным или механическим устройством, в движущуюся охлаждающую жидкость. Жидкость отводит тепло от устройства, позволяя ему остыть до желаемой температуры. Используются металлы с высокой теплопроводностью.

В компьютерах

радиаторы используются для охлаждения центральных процессоров или графических процессоров. Радиаторы также используются в мощных устройствах, таких как силовые транзисторы, лазеры и светодиоды (светодиоды).

Радиаторы предназначены для увеличения площади поверхности, контактирующей с охлаждающей жидкостью.

Алюминиевые сплавы являются наиболее распространенным материалом для теплоотвода. Это потому, что алюминий стоит меньше меди. Однако медь используется там, где требуется более высокий уровень теплопроводности. В некоторых радиаторах используются комбинированные алюминиевые ребра с медным основанием.

Посуда

Металл с хорошей теплопроводностью чаще используется в быту в посуде. Когда вы разогреваете еду, вы не хотите ждать весь день.Вот почему медь используется для изготовления дна высококачественной посуды, потому что металл быстро проводит тепло и равномерно распределяет его по своей поверхности.

Однако, если у вас ограниченный бюджет, вы можете использовать алюминиевую посуду в качестве альтернативы. Для разогрева еды может потребоваться немного больше времени, но ваш кошелек будет вам благодарен!

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Теплопроводность металлов: какой металл является лучшим проводником тепла? | Научный проект

Какой металл лучше всего проводит тепло: медь, сталь или латунь? Почему? Проведя небольшое онлайн-исследование, сформулируйте свою гипотезу .

  • 3 12-дюймовые металлические стержни или толстая проволока: медь, сталь, латунь или другой металл. Убедитесь, что все провода имеют одинаковый калибр , или толщину. Почему важно убедиться, что калибр одинаковый?
  • 8 одинаковых чашек из пенополистирола
  • Что-то для кипячения воды (кастрюля или чайник)
  • Плита
  • 4 цифровых термометра мгновенного действия
  • Кувшин или другой большой контейнер, который поместится в холодильнике
  • Вода
  • Блокнот и ручка

Процедура:

  1. Наполните кувшин или другую большую емкость водой и кубиками льда.Дайте воде в кувшине остыть не менее получаса.
  2. Согните каждый металлический стержень пополам два раза, чтобы образовались металлические перемычки. Как вы думаете, почему мы должны дважды складывать удочку пополам? Приведет ли его однажды сложение к тем же результатам?

  1. Разместите чашки попарно. Между каждой чашкой проходят три перемычки из одного металла. У одной пары чашек перемычки не будет. Это контрольная группа.
  1. Поместите растворимые цифровые термометры в каждую из чашек для холодной воды.
  2. Попросите взрослого вскипятить немного воды. Перед использованием дайте ему немного остыть.
  3. На каждую пару чашек налейте равные объемы горячей воды в «горячую» чашку. Убедитесь, что вода покрывает концы перемычек.
  4. На каждую пару чашек налейте равные объемы холодной воды в «холодную» чашку. Убедитесь, что вода покрывает конец перемычек. Как вы думаете, почему количество воды должно быть одинаковым?
  5. Возьмите начальную температуру холодной воды.Запишите температуру в таблице с указанием времени (в минутах) и температуры (в градусах Фаренгейта).
  6. Записывайте температуру каждой чашки с холодной водой каждые 5 минут в течение 30 минут. Ваш стол должен иметь, какой он есть (нет, медь, сталь, латунь), время и поля для заполнения температуры. Как вы думаете, все тепло, отводимое от горячей чашки, переходит в холодную чашку? Почему или почему нет? Подсказка: иногда тепло не всегда идет туда, куда нам нужно!
  7. Какая чашка холодной воды испытала наибольшее изменение температуры от начала до конца? Рассчитайте это, вычтя начальную температуру чашки из ее конечной температуры.
  8. Организуйте данные с помощью линейных графиков. По оси абсцисс отложите время в минутах. По оси ординат отложите разницу температур в градусах. Создав подобную диаграмму, мы можем увидеть, какой металл в целом передает больше всего тепла. Это также дает нам некоторую информацию о проводимости каждого металла: чем круче наклон, тем выше проводимость.

Медь передает больше всего тепла, за ней следует латунь. Сталь — самый плохой проводник тепла.

Медь имеет самое высокое значение теплопроводности, а сталь — самое низкое значение теплопроводности.Теплопроводность — действительно важное свойство материала — мы должны помнить об этом, когда решаем, для чего мы собираемся использовать этот материал! Вот пример: поскольку медь является отличным проводником, мы используем ее для таких вещей, как нагревательные стержни и провода. Поскольку сталь плохо проводит ток и может выдерживать высокие температуры, мы используем ее для изготовления двигателей самолетов.

Вспомните, когда мы дважды складывали проволочные перемычки пополам. Как вы думаете, почему мы это сделали? Помните: проводимость лучше всего происходит, когда больше молекул контактируют друг с другом.Складывание стержня пополам дважды позволяет теплу от горячей чашки проходить через большее количество молекул, позволяя большему количеству тепла перемещаться от горячей чашки к холодной. Складывание металлических стержней только один раз все равно создаст хороший тепловой мост, но мы увидим меньшее изменение температуры в чашках для холода, что затруднит определение того, какой металл является лучшим проводником!

Что касается равенства объемов воды? Чтобы получить хорошие данные из нашего эксперимента, каждая чашка с горячей водой должна удерживать одинаковое количество тепла, а вода имеет очень специфическую теплоемкость .Теплоемкость — это количество тепловой энергии, необходимое для изменения температуры определенного количества вещества. Подумайте об этом так: все четыре наши чашки содержат равные объемы воды при одинаковой температуре, а это означает, что каждая чашка с горячей водой содержит одинаковое количество тепловой энергии.

Итак, когда тепло уходит от горячей чашки, вся эта энергия проходит через металлический мостик в холодную чашку? Нисколько. Тепло часто теряется для окружающей среды, и в этом случае часть тепла от горячей воды будет потеряна для воздуха.Точно так же воздух в комнате будет терять часть тепла из-за чашки с холодной водой. Мы попытались свести к минимуму потери тепла, используя чашки из пенополистирола, потому что пенополистирол, как известно, является отличным изолятором — материал с плохой проводимостью тепла.

Не стесняйтесь повторить этот эксперимент с другими металлами! Такие металлы, как серебро, золото и алюминий, дадут вам совсем другие результаты. Просто убедитесь, что вы сохранили все остальные условия эксперимента такими же.

Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности

Education.com предоставляет идеи проекта Science Fair для информационных только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Образование.com Политика конфиденциальности и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор. Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека.За Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

11.2 Тепло, удельная теплоемкость и теплопередача

Проводимость, конвекция и излучение

Теплообмен происходит всякий раз, когда возникает разница температур. Передача тепла может происходить быстро, например, через сковороду, или медленно, например, через стенки изолированного холодильника.

Существует три различных метода теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.Иногда все три могут происходить одновременно. См. Рисунок 11.3.

Рис. 11.3 В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.

Проводимость — это передача тепла при прямом физическом контакте.Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности. Иногда мы пытаемся контролировать теплопроводность, чтобы чувствовать себя более комфортно. Поскольку скорость теплопередачи у разных материалов разная, мы выбираем такие ткани, как толстый шерстяной свитер, которые зимой замедляют отвод тепла от нашего тела.

Когда вы идете босиком по ковру в гостиной, ваши ноги чувствуют себя относительно комфортно… пока вы не ступите на кафельный пол кухни.Поскольку ковер и кафельный пол имеют одинаковую температуру, почему один из них холоднее другого? Это объясняется разной скоростью теплопередачи: материал плитки отводит тепло от вашей кожи с большей скоростью, чем ковровое покрытие, что делает его на более холодным.

Некоторые материалы просто проводят тепловую энергию быстрее, чем другие. В целом металлы (например, медь, алюминий, золото и серебро) являются хорошими проводниками тепла, тогда как такие материалы, как дерево, пластик и резина, плохо проводят тепло.

На рис. 11.4 показаны частицы (атомы или молекулы) в двух телах при разных температурах. (Средняя) кинетическая энергия частицы в горячем теле выше, чем в более холодном теле. Если две частицы сталкиваются, энергия передается от частицы с большей кинетической энергией к частице с меньшей кинетической энергией. Когда два тела находятся в контакте, происходит много столкновений частиц, что приводит к чистому потоку тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Тепловой поток зависит от разности температур ΔT = Thot-TcoldΔT = Thot-Tcold.Таким образом, вы получите более сильный ожог от кипятка, чем от горячей воды из-под крана.

Рис. 11.4. Частицы в двух телах при разных температурах имеют разные средние кинетические энергии. Столкновения, происходящие на контактной поверхности, имеют тенденцию передавать энергию из высокотемпературных областей в низкотемпературные области. На этой иллюстрации частица в области более низких температур (правая сторона) имеет низкую кинетическую энергию перед столкновением, но ее кинетическая энергия увеличивается после столкновения с контактной поверхностью.Напротив, частица в области более высоких температур (слева) имеет большую кинетическую энергию до столкновения, но ее энергия уменьшается после столкновения с контактной поверхностью.

Конвекция — это передача тепла движением жидкости. Этот тип теплопередачи происходит, например, в котле, кипящем на плите, или во время грозы, когда горячий воздух поднимается к основанию облаков.

Советы для успеха

В обиходе термин жидкость обычно означает жидкость.Например, когда вы заболели и врач говорит вам «выпить жидкости», это означает только пить больше напитков, а не вдыхать больше воздуха. Однако в физике жидкость означает жидкость или газ . Жидкости движутся иначе, чем твердые тела, и даже имеют свой собственный раздел физики, известный как гидродинамика , который изучает их движение.

При повышении температуры жидкости они расширяются и становятся менее плотными. Например, на рис. 11.4 может быть изображена стенка воздушного шара с газами внутри воздушного шара с другой температурой, чем снаружи в окружающей среде.Более горячие и, следовательно, быстро движущиеся частицы газа внутри воздушного шара ударяются о поверхность с большей силой, чем более холодный воздух снаружи, заставляя воздушный шар расширяться. Это уменьшение плотности по отношению к окружающей среде создает плавучесть (тенденцию к повышению). Конвекция обусловлена ​​плавучестью — горячий воздух поднимается вверх, потому что он менее плотен, чем окружающий воздух.

Иногда мы контролируем температуру своего дома или самих себя, контролируя движение воздуха. Герметизация дверей герметичным уплотнением защищает от холодного ветра зимой.Дом на рис. 11.5 и горшок с водой на плите на рис. 11.6 являются примерами конвекции и плавучести, созданными человеком. Океанские течения и крупномасштабная атмосферная циркуляция переносят энергию из одной части земного шара в другую и являются примерами естественной конвекции.

Рис. 11.5 Воздух, нагретый так называемой гравитационной печью, расширяется и поднимается, образуя конвективную петлю, которая передает энергию другим частям комнаты. По мере того, как воздух охлаждается у потолка и внешних стен, он сжимается, в конечном итоге становясь более плотным, чем воздух в помещении, и опускается на пол.Правильно спроектированная система отопления, подобная этой, в которой используется естественная конвекция, может быть достаточно эффективной для равномерного обогрева дома.

Рис. 11.6 Конвекция играет важную роль в теплопередаче внутри этого сосуда с водой. Попав внутрь жидкости, теплопередача к другим частям кастрюли происходит в основном за счет конвекции. Более горячая вода расширяется, уменьшается по плотности и поднимается, передавая тепло другим областям воды, в то время как более холодная вода опускается на дно. Этот процесс повторяется, пока в кастрюле есть вода.

Излучение — это форма передачи тепла, которая происходит при испускании или поглощении электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение включает радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи, все из которых имеют разные длины волн и количество энергии (более короткие волны имеют более высокую частоту и больше энергии).

Вы можете почувствовать теплоотдачу от огня и солнца. Точно так же вы иногда можете сказать, что духовка горячая, не касаясь ее дверцы и не заглядывая внутрь — она ​​может просто согреть вас, когда вы пройдете мимо.Другой пример — тепловое излучение человеческого тела; люди постоянно излучают инфракрасное излучение, которое не видно человеческому глазу, но ощущается как тепло.

Излучение — единственный метод передачи тепла, при котором среда не требуется, а это означает, что тепло не должно вступать в прямой контакт с какими-либо предметами или переноситься ими. Пространство между Землей и Солнцем в основном пусто, без какой-либо возможности теплопередачи за счет конвекции или теплопроводности. Вместо этого тепло передается за счет излучения, и Земля нагревается, поскольку она поглощает электромагнитное излучение, испускаемое Солнцем.

Рис. 11.7 Большая часть тепла от этого пожара передается наблюдателям через инфракрасное излучение. Видимый свет передает относительно небольшую тепловую энергию. Поскольку кожа очень чувствительна к инфракрасному излучению, вы можете почувствовать присутствие огня, даже не глядя на него. (Дэниел X. О’Нил)

Все объекты поглощают и излучают электромагнитное излучение (см. Рисунок 11.7). Скорость передачи тепла излучением в основном зависит от цвета объекта. Черный — наиболее эффективный поглотитель и радиатор, а белый — наименее эффективный.Например, люди, живущие в жарком климате, обычно избегают ношения черной одежды. Точно так же черный асфальт на стоянке будет горячее, чем прилегающие участки травы в летний день, потому что черный поглощает лучше, чем зеленый. Верно и обратное — черный цвет излучает лучше, чем зеленый. Ясной летней ночью черный асфальт будет холоднее, чем зеленый участок травы, потому что черный излучает энергию быстрее, чем зеленый. Напротив, белый цвет — плохой поглотитель и плохой радиатор. Белый объект, как зеркало, отражает почти все излучение.

Виртуальная физика

Формы и изменения энергии

В этой анимации вы исследуете теплопередачу с различными материалами. Поэкспериментируйте с нагревом и охлаждением железа, кирпича и воды. Для этого перетащите объект на пьедестал и затем удерживайте рычаг в положении «Нагреть» или «Охлаждать». Перетащите термометр рядом с каждым объектом, чтобы измерить его температуру — вы можете наблюдать, как быстро он нагревается или остывает, в режиме реального времени.

Теперь попробуем передать тепло между объектами.Нагрейте кирпич и поместите его в прохладную воду. Теперь снова нагрейте кирпич, но затем поместите его поверх утюга. Что ты заметил?

Выбор опции быстрой перемотки вперед позволяет ускорить передачу тепла и сэкономить время.

Проверка захвата

Сравните, насколько быстро различные материалы нагреваются или охлаждаются. Основываясь на этих результатах, какой материал, по вашему мнению, имеет наибольшую удельную теплоемкость? Почему? Какая из них имеет наименьшую удельную теплоемкость? Можете ли вы представить себе реальную ситуацию, в которой вы хотели бы использовать объект с большой удельной теплоемкостью?

  1. Вода занимает больше всего времени, а железу нужно меньше времени, чтобы нагреться и остыть.Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
  2. Вода занимает меньше всего времени, а железу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть. Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
  3. Кирпич занимает меньше всего времени, а железу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть.Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.
  4. Вода занимает меньше всего времени, а кирпичу нужно больше времени, чтобы нагреться и остыть. Для теплоизоляции желательны объекты с большей удельной теплоемкостью. Например, шерстяная одежда с большой удельной теплоемкостью предотвратит потерю тепла телом.

Простое введение в науку о тепловой энергии

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 13 ноября 2020 г.

Прикоснитесь к радиатору, и он станет горячим. Окуните палец в водопроводную воду, и она станет холодной. Это и ежу понятно! Но что, если белый медведь, привыкший к морозам в Арктике, прикоснется к тому же самому? Оба могут быть горячими для белого медведя, потому что он живет в гораздо более холодных условиях, чем мы. «Горячий» и «холодный» — это относительные термины, которые мы можем использовать для сравнения ощущений вещей, когда они имеют более или менее определенный вид энергии, который мы называем теплом. Что это такое, откуда оно взялось и как движется по нашему миру? Давайте узнаем больше!

Фото: Вот это я называю теплом! Здесь вы можете увидеть температуру горячего выхлопа ракеты. во время запуска космического шаттла примерно 3300 ° C (6000 ° F).Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Что такое вообще тепло?

Тепло — это сокращенное слово «тепловая энергия». Когда что-то горячее, в нем много тепловая энергия; когда холодно, его меньше. Но даже вещи, которые кажутся холодными (например, белые медведи и айсберги), обладают гораздо большей тепловой энергией, чем вы можете предположить.

Произведение: Более горячие предметы имеют больше тепловой энергии, чем более холодные. Это потому, что атомы или молекулы движутся быстрее в горячих предметах (красный, справа), чем в холодных предметах (синий, слева).Эта идея называется кинетическая теория.

Объекты могут накапливать тепло, потому что атомы и молекулы внутри них толкаются и натыкаются друг на друга, как люди в толпе. Эта идея называется кинетическая теория материи, потому что она описывает тепло как своего рода кинетическая энергия (энергия, которая есть у вещей, потому что они движутся), запасенная атомами и молекулами, из которых сделаны материалы. Он был разработан в 19 веке различными учеными, в том числе австрийским физиком. Людвиг Больцманн (1844–1906) и британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879).Если вам интересно, вот более подробное введение в кинетическую теорию.

Кинетическая теория помогает нам понять, куда уходит энергия, когда мы что-то нагреваем. Если вы поставите кастрюлю с холодной водой на горячую плиту, молекулы в воде будут двигаться быстрее. Чем больше тепла вы подаете, тем быстрее движутся молекулы и тем дальше друг от друга они удаляются. В конце концов, они так сильно натыкаются, что ломаются друг от друга. В этот момент жидкость, которую вы нагреваете, превращается в газ: ваша вода превращается в пар и начинает испаряться.

Что происходит, когда что-то совсем не нагревается?

Теперь предположим, что мы попробуем противоположный трюк. Возьмем кувшин с водой и поставим в холодильник, чтобы она остыла. Холодильник работает, систематически удаляя тепловую энергию из пищи. Поместите воду в холодильник, и она сразу же начнет терять тепловую энергию. Чем больше тепла он теряет, тем больше кинетической энергии теряют его молекулы, тем медленнее они движутся и тем ближе они становятся. Рано или поздно они подходят достаточно близко, чтобы соединиться в кристаллы; жидкость превращается в твердую; и вы попадаете с кувшином льда!

Но что, если у вас есть супер-изумительный холодильник, который продолжает охлаждать воду, поэтому она становится холоднее… и холоднее … и холоднее. Домашний морозильник, если он у вас есть, может снизить температуру до диапазона от -10 ° C до -20 ° C (от 14 ° F до -4 ° F). Но что, если вы продолжите охлаждение ниже этого значения, забирая еще больше тепловой энергии? В конце концов, вы достигнете температуры, при которой молекулы воды практически полностью перестанут двигаться, потому что у них не останется абсолютно никакой кинетической энергии. По причинам, которые мы не будем вдаваться в подробности, эта магическая температура составляет -273,15. ° C (-459,67 ° F), и мы называем это абсолютным нулем.

Фото: Лед может показаться холодным, но он намного горячее абсолютного нуля. Изображение Эриха Регера любезно предоставлено Службой охраны рыболовства и дикой природы США.

Теоретически абсолютный ноль — это самая низкая температура, которую когда-либо можно достичь. На практике практически невозможно что-либо так сильно охладить — ученые очень старались, но на самом деле так и не достигли такой низкой температуры. Когда вы приближаетесь к абсолютному нулю, происходят удивительные вещи. Некоторые материалы, например, могут потерять практически все свое сопротивление и стать удивительными проводниками электричества, называемыми сверхпроводниками.Есть отличный веб-сайт PBS, где вы можете узнать больше об абсолютном нуле и замечательных вещах, которые там происходят.

В чем разница между теплом и температурой?

Теперь, когда вы знаете об абсолютном нуле, легко понять, почему что-то вроде айсберга (которое может иметь холодную температуру около 3-4 ° C или около 40 ° F) относительно горячее. По сравнению с абсолютным нулем все в нашем повседневном мире горячо, потому что его молекулы движутся и у них есть хоть какая-то тепловая энергия.Все вокруг нас также имеет гораздо более высокую температуру, чем абсолютный ноль.

Вы можете видеть, что существует тесная связь между количеством тепловой энергии и его температурой. Так что же, тепловая энергия и температура — это одно и то же? Нет! Давайте проясним это:

  • Тепло — это энергия, которая хранится внутри чего-либо.
  • Температура — это мера того, насколько что-то горячее или холодное.

Температура объекта не говорит нам, сколько у него тепловой энергии.Легко понять, почему бы и нет, если вы подумаете об айсберге и кубике льда. Оба имеют более или менее одинаковую температуру, но поскольку айсберг имеет гораздо большую массу, чем кубик льда, он содержит на миллиарды больше молекул и гораздо больше тепловой энергии. Айсберг может содержать больше тепловой энергии, чем чашка кофе или раскаленный железный стержень. Это потому, что он больше и содержит намного больше молекул, каждая из которых обладает некоторой тепловой энергией. Кофе и железный стержень более горячие (имеют более высокую температуру), но айсберг удерживает больше тепла, потому что он больше.

Художественное произведение: айсберг намного холоднее чашки кофе, но он содержит больше тепловой энергии, потому что он намного больше.

Как мы можем измерить температуру?

Термометр измеряет температуру предмета, а не количество тепловой энергии в нем. Два объекта с одинаковой температурой одинаково горячие, но один может содержать намного больше тепловой энергии, чем другой. Мы можем сравнивать температуру разных объектов, используя две общие (и довольно произвольные) шкалы, называемые Цельсием (или Цельсием) и Фаренгейтом, названные в честь шведского астронома Андерса Цельсия (1701–1744) и немецкого физика Даниэля Фаренгейта (1686–1736).

Существует также научная шкала температур, называемая Кельвином (или абсолютной шкалой), названная в честь британского физика Уильяма Томпсона (позже лорда Кельвина, 1824–1907). Логически шкала Кельвина имеет гораздо больший смысл для ученых, потому что она идет вверх от абсолютного нуля (который также известен как 0K, без символа градуса между нулем и K). В физике вы увидите много температур по Кельвину, но вы не найдете синоптиков, которые будут указывать температуру таким образом. Для справки, достаточно жаркий день (20–30 ° C) соответствует примерно 290–300K: вы просто добавляете 273 к своему значению Цельсия, чтобы преобразовать его в Кельвин.

Как распространяется тепло?

Одна вещь, которую вы, вероятно, заметили в отношении тепла, — это то, что оно обычно не остается там, где вы его кладете. Горячие вещи становятся холоднее, холодные — горячее, и, если учесть достаточно времени, большинство вещей в итоге получится такая же температура. Почему?

Есть основной закон физики, называемый вторым законом термодинамики, и он гласит: По сути, чашки кофе всегда остывают, а мороженое всегда таяние: тепло течет от горячих предметов к холодным, а не от других наоборот.Вы никогда не увидите, чтобы кофе кипел сам по себе или мороженое становится холоднее в солнечные дни! Второй закон термодинамики: также несет ответственность за болезненные счета за топливо, которые падают через ваш почтовый ящик несколько раз в год. Вкратце: чем горячее вы делаете дома и чем холоднее на улице, тем больше тепла вы собираетесь терять. Чтобы уменьшить эту проблему, вам нужно понять три различные способы распространения тепла: называемые проводимостью, конвекция и излучение. Иногда вы увидите, что они упоминаются как три формы теплопередачи.

Проводимость

Анимация: Когда вы держите железный стержень в огне, тепло распространяется по металлу, проводимость (красная стрелка). Почему? Атомы на горячем конце движутся быстрее, поскольку они поглощают тепло огня. Они постепенно передают свою энергию дальше вдоль перекладины, в конечном итоге согревая все это.

Проводимость — это то, как тепло протекает между двумя твердыми объектами, находящимися на разных температуры и соприкасаясь друг с другом (или между двумя частями один и тот же твердый объект, если они имеют разную температуру).Прогулка по каменный пол босиком, и он кажется холодным, потому что течет тепло быстро из вашего тела в пол за счет кондукции. Перемешайте кастрюлю супа металлической ложкой, и скоро вам придется найти вместо деревянного: тепло быстро распространяется по ложке, от горячего супа к пальцам.

Конвекция

Анимация: Как конвекция нагнетает тепло в кастрюлю. Схема нагрева, поднимающегося супа (красные стрелки) и падающего, охлаждающего супа (синие стрелки) работает как конвейер, который переносит тепло от плиты в суп (оранжевые стрелки).

Конвекция — это основной способ прохождения тепла через жидкости и газы. Ставим кастрюлю с холодной жидкостью суп на плите и включите огонь. Суп на дне сковорода, наиболее близкая к огню, быстро нагревается и становится менее плотной (легче), чем описанный выше холодный суп. Более теплый суп поднимается вверх и более холодный суп наверху падает, чтобы занять его место. Очень скоро у вас есть циркуляция тепла через сковороду, что немного похоже на невидимый тепловой конвейер с подогревом, поднимающимся супом и охлаждением, падающий суп.Постепенно вся сковорода нагревается. Конвекция тоже один из способов обогрева нашего дома, когда мы включаем отопление. Воздуха нагревается над обогревателями и поднимается в воздух, выталкивая холодный воздух вниз с потолка. Вскоре происходит обращение что постепенно прогревает всю комнату.

Радиация

Изображение: Инфракрасные тепловые изображения (иногда называемые термографами или термограммами) показывают, что все объекты выделяют некоторую тепловую энергию за счет излучения. На этих двух фотографиях вы можете увидеть ракету на стартовой площадке, сфотографированную обычной камерой (вверху) и инфракрасной тепловизионной камерой (внизу).Самые холодные части — фиолетовые, синие и черные; самые горячие области — красный, желтый и белый. Фото Р. Хёрта, НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт, любезно предоставлено НАСА.

Радиация — это третий основной путь распространения тепла. Проводимость переносит тепло через твердые вещества; конвекция переносит тепло через жидкости и газы; но излучение может переносить тепло через пустое пространство — даже через вакуум. Мы знаем это просто потому, что живы: почти все, что мы делаем на Земле питается солнечным излучением, направленным на нашу планету от Солнце сквозь вой пустой тьмы космоса.Но есть на Земле тоже много теплового излучения. Сядьте возле потрескивающего камина и вы почувствуете тепло, исходящее наружу и обжигающее щеки. Ты не соприкасаешься с огнем, поэтому тепло не доходит до тебя по теплопроводности и, если вы находитесь на улице, конвекция, вероятно, не несут много к вам тоже. Вместо этого все тепло, которое вы чувствуете распространяется излучением — по прямым линиям, со скоростью свет — переносится типом электромагнетизма, называемым инфракрасная радиация.

Почему одни вещи нагреваются дольше, чем другие?

Различные материалы могут хранить больше или меньше тепла в зависимости от их внутренней атомной или молекулярной структуры.Вода, например, может накапливать огромное количество тепла — это одна из причин, по которой мы используем ее в системах центрального отопления, — хотя для ее нагрева также требуется относительно много времени. Металлы очень хорошо пропускают тепло и быстро нагреваются, но они не так хорошо сохраняют тепло. Говорят, что вещи, которые хорошо хранят тепло (например, вода), обладают высокой удельной теплоемкостью.

Идея удельной теплоемкости помогает нам по-другому понять разницу между теплотой и температурой. Предположим, вы ставите пустую медную кастрюлю на горячую плиту определенной температуры.Медь очень хорошо проводит тепло и имеет относительно низкую удельную теплоемкость, поэтому она очень быстро нагревается и остывает (вот почему кастрюли имеют медное дно). Но если вы заполните ту же самую кастрюлю водой, она нагреется до той же температуры намного дольше. Почему? Потому что вам нужно подавать гораздо больше тепловой энергии, чтобы повысить температуру воды на такую ​​же величину. Удельная теплоемкость воды примерно в 11 раз выше, чем у меди, поэтому при одинаковой массе воды и меди требуется в 11 раз больше энергии, чтобы поднять температуру воды на такое же количество градусов.

Диаграмма: Обычные материалы имеют очень разную удельную теплоемкость. Металлы (синий цвет) имеют низкую удельную теплоемкость: они хорошо проводят тепло и плохо хранят его, поэтому на ощупь кажутся холодными. Керамические / минеральные материалы (оранжевый) имеют конденсаторы с более высокой удельной теплоемкостью: они не проводят тепло так же хорошо, как металлы, лучше сохраняют его и ощущаются немного теплее при прикосновении. Органические изоляционные материалы (зеленые), такие как дерево и кожа, очень плохо проводят тепло и хорошо хранят его, поэтому они кажутся теплыми на ощупь.Вода (желтая) с очень высокой удельной теплоемкостью относится к собственному классу.

Удельная теплоемкость может помочь вам понять, что происходит, когда вы по-разному отапливаете свой дом зимой. Воздух относительно быстро нагревается по двум причинам: во-первых, потому, что удельная теплоемкость воздуха составляет около четверти воды; во-вторых, поскольку воздух — это газ, он имеет относительно небольшую массу. Если в вашей комнате холодно и вы включаете вентилятор (конвекцию), вы обнаружите, что все нагревается очень быстро.Это потому, что вы, по сути, просто нагреваете воздух. Выключите тепловентилятор, и комната тоже довольно быстро остынет, потому что воздух сам по себе не имеет большой способности накапливать тепло.

Так как же сделать комнату по-настоящему теплой? Не забывайте, что в нем не только воздух, который нужно нагреть: есть прочная мебель, ковры, шторы и многое другое. Нагревание этих вещей занимает гораздо больше времени, потому что они твердые и намного массивнее воздуха. Чем больше у вас холодных твердых предметов в комнате, тем больше тепловой энергии вы должны подать, чтобы нагреть их до определенной температуры.Вам нужно будет нагреть их с помощью теплопроводности и излучения, а также конвекции — а это требует времени. Но поскольку твердые предметы хорошо сохраняют тепло, им также нужно время, чтобы остыть. Таким образом, если у вас есть приличная изоляция, чтобы предотвратить утечку тепла от стен, окон и т. Д., Как только ваша комната достигнет определенной температуры, она должна оставаться теплой в течение некоторого времени без необходимости добавления тепла.

Скрытое тепло

Всегда ли чем больше тепла, тем выше температура? Судя по тому, что мы говорили до сих пор, вас можно простить за то, что вы подумали, что дает больше тепла всегда заставляет свою температуру повышаться.Обычно это правда, но не всегда.

Предположим, у вас есть кусок льда, плавающий в кастрюле с водой, и вы ставите его на горячую плиту. Если вы вставите термометра в смеси льда с водой, вы обнаружите, что он составляет около 0 ° C (32 ° F) — нормальная точка замерзания воды. Но если вы продолжите нагреваться, вы обнаружите, что температура остается неизменным, пока почти весь лед не растает, даже если вы добавляете больше все время греть. Это похоже на то, как будто смесь льда с водой принимает тепло вы даете и где-то прячете.Как ни странно, именно это и происходит!

Произведение: Обычно вещи становятся более горячими (их температура повышается), когда вы подаете больше тепловой энергии. Этого не происходит в тех случаях, когда вещи плавятся (переходят из твердого состояния в жидкое) и испаряются (превращаются от жидкости к газу). Вместо этого поставляемая вами энергия используется для изменения состояния вещества. Энергия не исчезает: она сохраняется в виде скрытого тепла.

Когда вещество превращается из твердого в жидкость или из жидкости в газ, для изменения своего состояния требуется энергия.Например, чтобы превратить твердый лед в жидкую воду, вы должны толкать молекулы воды. внутри еще дальше друг от друга и разрушить каркас (или кристаллическую структуру), удерживающий их вместе. Таким образом, пока лед тает (другими словами, во время изменения состояния с твердой воды на жидкий лед), вся тепловая энергия, которую вы поставляете, используется для разделения молекул, и ничего не остается. для повышения температуры.

Тепло, необходимое для превращения твердого тела в жидкость, называется скрытая теплота плавления.Скрытый означает скрытый и «скрытый» теплота плавления «относится к скрытому теплу, участвующему в изменении состояния вещества. от твердого до жидкого или наоборот. Точно так же нужно подавать тепло, чтобы сменить жидкость в газ, и это называется скрытой теплотой парообразования.

Скрытое тепло — это своего рода энергия, и, хотя она может показаться «скрытой», она не исчезает в воздухе. Когда жидкая вода замерзает и снова превращается в лед, снова выделяется скрытая теплота плавления. В этом можно убедиться, если систематически охлаждать воду.Начнем с того, что температура воды регулярно падает по мере того, как вы отводите тепловую энергию. Но в точке, где жидкая вода превращается в твердый лед, вы обнаружите, что вода замерзает, не становясь холоднее. Это потому, что скрытая теплота плавления теряется из жидкости, когда она затвердевает, и это предотвращает быстрое падение температуры.

Теплопроводники и изоляторы | Классификация вещества

2.7 Теплопроводники и изоляторы (ESAAI)

A Теплопроводник — это материал, который позволяет энергии в форме тепла передаваться внутри материала без какого-либо движения самого материала.Легкий способ понять эту концепцию — это простая демонстрация.

Теплопроводность

Цель

Для демонстрации способности различных веществ проводить тепло.

Аппарат

Вам понадобится:

Метод

  • Залейте две чашки кипятком примерно наполовину.

  • Поместите металлическую ложку в одну чашку, а пластиковую — в другую.

  • Обратите внимание, какая ложка нагревается быстрее

Будьте осторожны при работе с кипятком и прикосновении к ложкам, так как вы можете легко обжечься.

Результаты

Металлическая ложка нагревается быстрее, чем пластиковая. Другими словами, металл хорошо проводит тепло, а пластик — нет.

Заключение

Металл является хорошим проводником тепла, а пластик — плохим проводником тепла.

Изолятор — это материал, не допускающий передачи электричества или энергии. Материалы с плохой теплопроводностью также можно охарактеризовать как хорошие теплоизоляторы.

Зданиям с хорошей изоляцией требуется меньше энергии для обогрева, чем зданиям без теплоизоляции. Два строительных материала, которые все чаще используются во всем мире, — это минеральная вата , и полистирол ,. Минеральная вата является хорошим изолятором, поскольку она удерживает воздух в матрице ваты, чтобы не терять тепло.Поскольку воздух является плохим проводником и хорошим изолятором, это помогает удерживать энергию внутри здания. Полистирол также является хорошим изолятором и может сохранять прохладные вещи в прохладном состоянии, а горячие — горячими. У него есть дополнительное преимущество, заключающееся в устойчивости к влаге, плесени и плесени.

Подробнее о теплопроводности

Посмотрите на приведенную ниже таблицу, в которой показана теплопроводность ряда различных материалов, а затем ответьте на следующие вопросы. Чем выше число во втором столбце, тем лучше материал проводит тепло (т.е.{-1} $} \))

Серебро

\ (\ text {429} \)

Нержавеющая сталь

\ (\ text {16} \ )

Стандартное стекло

\ (\ text {1,05} \)

Бетон

\ (\ text {0,9} \) — \ (\ текст {2} \)

Красный кирпич

\ (\ text {0,69} \)

Вода

\ (\ text {0,58} \ )

Полиэтилен (пластик)

\ (\ text {0,42} \) — \ (\ text {0,51} \)

Дерево

\ (\ text {0,04} \) — \ (\ text {0,12} \)

Полистирол

\ (\ text {0,03} \)

Воздух

\ (\ text {0,0 24} \)

Используйте эту информацию, чтобы ответить на следующие вопросы:

  1. Назовите два материала с хорошей теплопроводностью.

  2. Назовите два материала, которые являются хорошими изоляторами.

  3. Объясните, почему:

    1. Красный кирпич — лучший выбор, чем бетон, для строительства домов, требующих меньшего внутреннего обогрева.

    2. Из нержавеющей стали можно делать кастрюли

Как дерево и металл реагируют на горение и почему они так реагируют?

Различные твердые вещества по-разному реагируют на огонь.Металлы и дерево горят по-разному. Когда дерево горит, оно теряет массу. Так создается пепел. Древесина содержит углерод и водород, и когда они соединяются с кислородом при высоких температурах, они создают углекислый газ и водяной пар.