بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
گرما و بهینه سازی مصرف انرژی
دمای محیط آن قدر مهم است که هرگونه حیاتی کاملاً به آن وابسته
است. دو سیارهٔ نزدیک به زمین یعنی زهره (ناهید) و مریخ (بهرام) را
در نظر بگیرید . دمای زهره چنان بالاست که اگر دمای زمین به آن
مقدار برسد، حتی برخی از فلزات در آن ذوب می شوند و مریخ نیز آن
چنان سرد است که همه چیز روی آن یخ می زند. جست و جوی حیات
روی سیارات دیگر بر اساس وجود آب در حالت مایع انجام می شود و
در صورتی آب به صورت مایع وجود خواهد داشت که دمای محیط
مناسب باشد.
در این فصل ابتدا با مفهوم های دما و دماسنجی و سپس با گرما و
رو شهای انتقال آن و عایق بندی گرمایی آشنا می شوید.
اسلاید 2 :
دما
دمای جس مهایی که روزانه با آنها سر و کار داریم و محیطی که در آن زندگی می کنیم، معمولاً تأثیر زیادی در نحوهٔ کار و فعّالیّت ما
دارد. مثلاً در زمستان برای گرم کردن خانه، مدرسه و یا محل کار و در تابستان برای خنک کردن این محیط ها، کارهای زیادی انجام
می شود(شکل 1). حتی پوششمان نیز بسته به فصل های سال تغییر می کند.
اسلاید 3 :
گیاهان و جانوران نیز متأثر از محیطی اند که در آن
زندگی می کنند. به همین دلیل است که شکل گیاهان و
جانوران مشابه در مناطق گرمسیری با جانوران و گیاهان
مناطق سردسیری تفاوت دارد(شکل 2).
اسلاید 4 :
هر چه جسمی گر متر باشد، دمای آن بیشتر است. مثلاً دمای یک فنجان چای داغ بیشتر
از دمای یک فنجان آب خنک است. به عبارت دیگر به جس مهای گر متر دمای بیشتر و به
جس مهای سردتر دمای کمتر نسبت می دهیم. با استفاده از حس لامسه خود تشخیص می دهیم
چه جسمی داغ و چه جسمی سرد است، اما نمی توانیم به طور دقیق مقدار گرمی و سردی آن را
مشخص کنیم. وقتی میخواهیم ببینیم فردی تب دارد یا نه، معمولاً دست خود را روی پیشانی
او قرار می دهیم و با مقایسه دمای بدن او با دمای بدنمان تشخیص می دهیم که شخص تب دارد
یا خیر، حتی اگر تشخیص دهیم که بیمار تب دارد، نمی توانیم تشخیص دهیم او چند درجه تب
دارد، برای این منظور از دماسنج استفاده می کنیم.
آیا می دانید
در ساحل دریا آب در دمای صفر
درجه سلسیوس یخ می بندد و
در دمای ١٠٠ درجهٔ سلسیوس
می جوشد.
اسلاید 5 :
آزمایش كنید
در سه ظرف مشابه، به طور جداگانه آب سرد، آب معمولی و آب گرم بریزید. دست راست
را در آب گرم و دست چپ را در آب سرد قرار دهید و حدود 30 ثانیه صبر کنید. حال هر دو
دست را بیرون آورید و در آب معمولی قرار دهید و احساس خود را بیان کنید.
اسلاید 6 :
دماسنج: دماسنج وسیله ای است که با استفاده از آن دما را اندازه می گیریم؛ مثلاً با استفاده
از دماسنج پزشکی می توانیم دمای بدن فرد بیمار را با دقت اندازه گیری کنیم. (شکل 3).
دماسنج های جیوه ای و الکلی رایج ترین دماسنج ها هستند. اگر این دماسنج ها را در محیط
گرم قرار دهیم، جیوه یا الکل درون مخزن آن ها منبسط می شود و از لولهٔ نازک بالا می رود.
در این حالت ارتفاع الکل رنگی یا جیوهٔ درون لوله، دمای محیط را نشان می دهد (شکل 4).
اسلاید 7 :
برای درج هبندی دماسن جهای الکلی و جیو های، ابتدا مخزن آنها را در مخلوط آب و یخ قرار
می دهند و سطح جیوه یا الکل را با صفر نشان هگذاری می کنند. سپس دماسنج را در مجاورت
بخارآب در حال جوش قرار داده و سطح مایع درون دماسنج را با عدد 100 علامت گذاری
می کنند. بین این دو عدد)صفر تا 100 ( را به صد قسمت مساوی تقسیم کرده اند و هر قسمت
را یک درجهٔ سلسیوس (1°C )می نامند. یعنی آب در دمای C°)0صفر درجه سلسیوس (
یخ می زند و در دمای C°100 می جوشد ) البته در فشار یک اتمسفر که فشار هوای کنار
دریاست(.
برای انداز هگیری دمای یک جسم با دماسنج الکلی یا جیوه ای، مخزن دماسنج را در تماس
با جسم مورد نظر قرار می دهیم و مدتی صبر می کنیم تا ارتفاع مایع در لوله باریک دیگر تغییر
نکند. آن گاه عددی را که مایع در آن ارتفاع قرار دارد می خوانیم، این عدد همان دمای جسم
است.
برای دقت بیشتر باید لوله باریک
دماسنج و خط نشان مایع دماسنجی
را در خط افق در مقابل دیدگان
قرار دهیم.
آیا می دانید
دماسنج های نواری با تغییر رنگ
و دماسنج های جیوه ای و الکلی با
تغییر حجم، دما را نشان می دهند.
لولهٔ دماسنج معمولاً بلند و نازک
انتخاب می شود تا یک تغییر کوچک
در حجم جیوه یا الکل بتواند به تغییر
ارتفاع قابل ملاحظه ای در لوله
بیانجامد.
اسلاید 8 :
اگر درون آب به جای میخ داغ، میخ سردی که درون فریزر یا جایخی قرار داشته
بیندازیم، چه اتفاقی می افتد؟ دمای میخ و آب چگونه تغییر می کنند؟این بار کدام یک انرژی
از دست می دهد و کدام یک انرژی می گیرد؟
آیا می دانید
گرم ترین نقطهٔ روی زمین، ناحیه ای
در کویر لوت است که دمای آن تا
70 °C و سردترین نقطه در قطب
جنوب است که دمای آن تا -89°C
گزارش شده است.
از این آزمایش و آزمای شهای مشابه نتیجه می گیریم وقتی دو جسم با دماهای متفاوت در
تماس با یکدیگر قرار می گیرند دمای جسم گرم پایین می آید و دمای جسم سرد بالا می رود. این
فرایند آن قدر ادامه پیدا می کند تا دمای دو جسم یکسان شود. این دما را دمای تعادل دو جسم
می نامیم و در این حالت می گوییم دو جسم با یکدیگر در تعادل گرمایی اند) شکل (5.
اسلاید 9 :
به مقدار انرژی ای که بر اثر اختلاف دما از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود، گرما
می گویند. در آزمایش قبل، در حالتی که میخ داغ را درون آب سرد می اندازیم، میخ انرژی از
دست می دهد و آب انرژی می گیرد. به عبارت دیگر میخ به آب گرما می دهد.وقتی ظرف غذا را
روی اجاق قرار می دهیم، چون اجاق گرمتر از ظرف است، انرژی به ظرف منتقل می شود. به
عبارت دیگر اجاق به ظرف غذا، گرما می دهد. یعنی ب هطور طبیعی گرما همواره از جسم گرم به
جسم سرد منتقل می شود.
هما نطور که گفته شد، گرما نوعی انرژی است که به علت اختلاف دما بین دو جسم در
تماس با هم منتقل می شود. بنابراین یکای آن ژول (J)است. از یکای ژول برای همه شک لهای
انرژی استفاده می کنند.
جسمی که گر متر است دمای آن بالاتر است و مولکو لهایش جنب و جوش بیشتری
دارند، یعنی انرژی مولکول ها به طور متوسط بیشتر از جسمی است که سردتر است. در جسم
سردتر، جنب و جوش مولکول ها کمتر است، یعنی به طور متوسط مولکول ها انرژی کمتری
دارند)شکل 5 .( وقتی ظرف آبی را روی شعله قرار می دهیم، انرژی داده شده به آب، سبب
افزایش انرژی مولکول های آب می شود و جنبش مولکول ها افزایش می یابد و در نتیجه دمای
آب هم بالا می رود.
اسلاید 10 :
دو قطعه فلزی ه مجنس A و B را در نظر بگیرید قطعه A داغ و قطعه B سرد است
الف( جنبش مولکولی A و B را با هم مقایسه کنید.
ب ( اگر دوقطعه را در تماس با یکدیگر قرار دهیم، جنبش مولکولی کدام قطعه کم و کدام قطعه زیاد می شود؟
پ( پس از رسیدن به حالت تعادل، جنبش مولکولی دو قطعه را با هم مقایسه کنید.
