موضوع آزمایش: تبادل گرمایی ، دمای تعادل

اهداف آزمایش: بررسی تبادل گرمایی بین مواد مختلف

تئوری آزمایش:  گرما  و دما دو کمیت مرتبط با یکدیگر هستند ، اما این به معنای آن نیست که هر دو یک کمیتو به یک معنا هستند. گرما ، انرژی منتقل شده از جسم گرم به جسم سرد است. ولی دمای یک جسم در واقع نشان دهنده ی سرعت حرکت ذرات تشکیل دهنده ی آن جسم است. هر چه سرعت حرکت ذرات یک ماده بیش تر باشد دمای آن جسم بالاتر است.

  اگر دو ماده با دمای متفاوت در کنار یکدیگر قرار گیرند و در صورتی که مایع یا گاز باشند و با یکدیگر مخلوط شوند گرما به تدریج از جسم گرم به جسم سرد منتقل می شود تا این که دو جسم به دمای تعادل برسند ، یعنی با هم ، هم دما شوند.

  وسایل آزمایش:دماسنج الکلی ، بشر ، چراغ الکلی ، قرص آلومینیومی ، آب ، سه پایه ، توری نسوز ، یخ ، گرماسنج

شرح آزمایش:

1-    دمای آب داخل بشر را به کمک دماسنج الکلی اندازه بگیرید و یادداشت کنید. قرص آلومینیومی را تقریباً 30 ثانیه روی شعله ی چراغ الکلی گرفته سپس آن را درون آب بشر قرار دهید. آب را به هم بزنید و دمای آن را اندازه گیری کنید. چه چیزی باعث افزایش دمای آب شده است؟

از دو ماده ی آب و آلومینیوم ؛ کدام یک انرژی گرمایی گرفته و کدام یک از دست داده است؟

2-    دمای آب داخل بشر را به کمک دماسنج الکلی اندازه بگیرید و یادداشت کنید. قرص آلومینیومی را که تقریباً 2 دقیقه بین یخ های خرد شده قرار گرفته بود درون آب بشر قرار دهید. آب را به هم بزنید و دمای آن را اندازه گیری کنید. چه چیزی باعث کاهش دمای آب شده است؟

از دو ماده ی آب و آلومینیوم؛ کدام یک انرژی گرمایی گرفته و کدام یک از دست داده است؟

3-    100 میلی لیتر آب 10 درجه و 100 میلی لیتر آب 50 درجه را همزمان درون گرماسنج ریخته به هم بزنید و دمای تعادل را اندازه گیری کنید. چه نتیجه ای می گیرید؟ ( برای رساندن دمای آب به 10 یا 50 درجه از یخ و یا شعله ی چراغ الکلی استفاده کنید )

نتایج آزمایش:

1-    

2-   

3-  

به سؤالات زیر پاسخ دهید: 

1-    وقتی مقداری یخ در دستتان بگیرید احساس سرما می کنید. چرا؟

2-    چرا وقتی مقداری چای داغ  را که درون لیوان ریخته ایم و در گوشه ای از اتاق قرار داده ایم پس از مدتی سرد می شود؟

3-    دو گلوله ی آهنی 1 و 2 کیلوگرمی را درون آب جوش گذاشته ایم پس از چند دقیقه آن ها را بیرون آورده ایم.

الف ) دمای آن ها را پس از بیرون آوردن از آب جوش مقایسه کنید:

ب ) اگر هر گلوله را جداگانه درون 100 گرم آب خنک قرار دهیم گرمایی که هر کدام به آب منتقل می کند را مقایسه کنید:

انچه سر کلاس انجام شده با متن تفاوتهایی دارد  و کار عملی و  مطالب مطرح شده در کلاس ملاک  سوالات است اگر اشکالی بود در بخش نظرات مطرح کنید و همانجا هم جوابش را ببنید