Värmelära. Fysik åk 8

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Värmelära. Fysik åk 8"

Ulla Blomqvist
för 8 år sedan
Visningar:

1 Värmelära Fysik åk 8

2 Fundera på det här! Varför kan man hålla i en grillpinne av trä men inte av järn? Varför spolar man syltburkar under varmvatten om de inte går att få upp? Varför hänger elledningar på sommaren och är sträckta på vintern? Varför spricker glasflaskor med vatten i frysen? Varför stiger vätskan i en termometer då det blir varmare? Varför är det varmare på botten av en sjö än under iskanten? Varför kommer en ballong, fastsatt på en flaska, att blåsas upp om jag spolar varmvatten på flaskan?

Varför hänger elledningar på sommaren och är sträckta på vintern? Varför spricker glasflaskor med vatten i frysen?

3 Alla fasta ämnen utvidgar sig vid uppvärmning Men inte lika mycket för alla! Beror på vilket ämne det är och hur mycket värme man tillför. Viktigt att tänka på t.ex. Elledningar sommar/vinter Betongbroar måste armeras för att hålla bättre och för att inte spricka sönder (temperaturskillnad) Järnvägar - kan bilda s.k. solkurvor

4 Så alltså: Varför spolar man syltburken under varmvatten för att den ska gå att få upp?

5 Men glaset då?

6 Demonstrationer Längdutvidgning elledningar Stålkula i ring

7 Vätskor utvidgar sig vid uppvärmning Vätskor får större volym ju högre temperatur de får. Ju högre temperatur, ju häftigare rörelser för molekylerna och desto mer utrymme behöver de. Se smartboard.

8 Termometer I en termometer utnyttjar man att vätska utvidgar sig. Ju högre temperatur, ju högre stiger vätskan

9 Anders Celsius Svensk vetenskapsman och astronom Levde Mest känd för Celsius-skalan En hundragradig skala som utgår från vattnets smältpunkt (0 ⁰C) och vattnets kokpunkt (100 ⁰C)

10 Olika skalor Celsius Kelvin Utgår från absoluta nollpunkten ( 273,15 ⁰C) Kommer ni ihåg William Thompsson som gjorde massa värmeexperiment med Joule?! Han blev Lord Kelvin och enheten Kelvin är uppkallad efter honom! Fahrenheit där X är temperaturen i grader Fahrenheit.

11 Alla vätskor utvidgar sig vid uppvärmning MEN vatten är speciellt! Vattnets volym minskar då temperaturen höjs från 0 ⁰C till + 4 ⁰C! Blir det varmare än så uppträder vatten precis som andra vätskor och ökar sin volym vid uppvärmning Vatten är alltså som tyngst vid + 4 ⁰C (har högst densitet)

Blir det varmare än så uppträder vatten precis som andra vätskor och ökar

12 Vatten T. ex i sjöar: Ytvattnet värms upp och stannar där p.g.a. att det varmare vattnet har lägre densitet. Kallare om man sticker ner benen När ytvattnet sjunker till + 4 ⁰C sjunker det p.g.a. högre densitet och det kallare vattnet stiger uppåt eftersom det har lägre densitet På sjöns botten blir det aldrig än kallare än + 4 ⁰C

a. högre densitet och det kallare vattnet stiger uppåt eftersom det har lägre

13 Vatten Vattnets volym ökar då det fryser till is. Det har då lägre densitet än flytande vatten och flyter alltså på vattnet

14 Alltså kan man inte stoppa glasflaskor med vatten i frysen!

15 Alla gaser utvidgar sig vid uppvärmning Ballong på flaska Helena visar! Om gasen hålls instängd kommer trycket att öka och behållaren kan sprängas sönder! Låt aldrig sprayflaskor stå i solen!

16 Hur fungerar en luftballong? Luften värms upp och får då lägre densitet. Eftersom luften inne i ballongen nu är lättare, stiger ballongen uppåt.

17 Ledning Värmen leds genom ämnet Metaller är bra värmeledare. Vätskor och gaser är dåliga värmeledare.

18 Strömning Strömning av värme uppstår genom att varmare delar av vätskan eller gasen strömmar till kallare delar

19 Strålning Hur kommer värmen från solen? Värmen leds utan att något ämne överför den Värmestrålning är lätt att stoppa, t.ex. av moln.

20 Mörka och ljusa ytor En mörk yta tar lättare upp värmestrålning än en ljus yta. Värmeutstrålningen från en mörk yta är större än från en ljus!

21 Hur fungerar en termos? Blank yta för att minska utstrålningen Dubbla väggar. Mellan väggarna är det vakuum så att så lite värme som möjligt ska förloras genom strömning och ledning! Fiffigt va?!

22 Laboration Lab. 11 sidan 27 Värmetransport i olika material

23 Värme är energi För att höja temperaturen måste man tillföra energi För att sänka temperaturen måste man borföra energi Enhet: Joule (J)

24 Specifik värmekapacitet För att höja vattnets temperatur 1 ⁰C behövs 4200 J = 4,2 kj Jämför med andra ämnen behövs mycket energi för att värma vatten. T.ex. behövs det 10 gånger så mycket som för järn! Vatten är lämpligt för att lagra energi, t.ex. i hus eftersom det också ger tillbaka mycket energi

25 Smältning och stelning Smältpunkt = den temp då ett ämne smälter Man måste då tillföra energi Vatten 0 ⁰C Järn 1540 ⁰C Det behövs 334 kj för att smälta 1 kg is! Stelning är tvärtom

26 Avdunstning Varför fryser man om man självtorkar efter ett bad eller en dusch? För att överföra vatten till ånga krävs energi Vattnet på kroppen avdunstar (ångbildning) och till det krävs värme som tas från din kropp! Avdunstning = vätska tar upp värme

27 Kondensation Varför blir det imma på fönsterrutan, t.ex. då man kokar vatten inomhus? När ånga kyls ner avger den värme och bildar vattendroppar Kondensation = ånga avger värme

28 Sagan Det här är historien om dig och dina kompisar Astrid och Assar. Ni ska ut på en vandring tillsammans. Det uppstår några situationer som jag vill att du förklarar.

Relevanta dokument

Vad är värme? Partiklar som rör sig i ett ämne I luft och vatten rör partiklar sig ganska fritt I fasta ämnen vibrerar de bara lite

Vad är värme? Partiklar som rör sig i ett ämne I luft och vatten rör partiklar sig ganska fritt I fasta ämnen vibrerar de bara lite Värme Fysik åk 7 Fundera på det här! Varför kan man hålla i en grillpinne av trä men inte av järn? Varför spolar man syltburkar under varmvatten om de inte går att få upp? Varför hänger elledningar på