Page 34 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PROMOCJA

Przewodniki i izolatory cieplne

W doświadczeniach z ogrzewanymi łyżeczkami (metalową i plastikową) oraz
prętami (metalowym i szklanym), można było się przekonać, że nie wszystkie
ciała jednakowo przewodzą ciepło. Przewodnictwo cieplne różnych substan-
cji jest różne. Ciała, które dobrze przewodzą ciepło, nazywamy przewodni-
kami cieplnymi. Najlepszymi przewodnikami są metale, np. srebro, miedź.
Ciała, które źle przewodzą ciepło, nazywamy izolatorami cieplnymi. Są
nimi tworzywa sztuczne, styropian, szkło, drewno, wata szklana. Dlatego sto-
suje się je do izolacji cieplnej budynków.
Najlepszym izolatorem cieplnym jest próżnia, czyli przestrzeń wolna od po-
wietrza i innych gazów. Tu nie może mieć miejsca przewodzenie ciepła, bo
nie ma cząsteczek. Przykładem praktycznego zastosowania próżni jest ter-
mos (il. 1.7). To naczynie o podwójnych ściankach, między którymi znaj-
1.7 Budowa termosu
duje się rozrzedzone powietrze, często zamykane korkiem i nakrętką. Służy
do przechowywania substancji, których stałą temperaturę chcemy utrzymać
przez pewien czas. Rozrzedzone powietrze znajdujące się między ściankami
termosu izoluje jego zawartość od czynników zewnętrznych.

Zjawisko konwekcji

Istnieją również inne sposoby przepływu energii na sposób ciepła. Po umiesz-
Konwekcja polega na czeniu ręki w pobliżu rozgrzanego ciała lub nad płomieniem świeczki czuje-
przemieszczaniu się ciepłych warstw
gazu (lub cieczy) do góry. W tym czasie my ciepłe masy powietrza poruszające się do góry. Przemieszczające się masy
chłodniejsze warstwy gazu (lub cieczy) ciepłego powietrza nazywamy prądami konwekcyjnymi, a taki rodzaj przeno-
zajmują miejsce ogrzanych. szenia energii nazywamy konwekcją. Możemy sprawdzić to doświadczalnie.

Doświadczenie 4.

Obserwujemy zjawisko konwekcji w gazach
Niezbędne przedmioty: spirala z papieru, patyczek do szaszłyków lub cienki drut o długości około 20 cm, plastelina
lub pudełko po zapałkach z plasteliną w środku (lub statyw i nitka), świeczka

Wykonanie:
Uwaga! Wysoka temperatura – możliwość zapalenia.
• Wytnij z cienkiego kartonu lub kartki o średnicy ok. 8 cm wąską spiralę (papierowy ślimaczek).
• Zawieś spiralę na cienkim drucie (zaostrzonym patyczku), a drugi koniec wbij w pudełko lub
plastelinę. Możesz również zawiesić spiralę na nitce przywiązanej do statywu.
• Postaw pod spiralą zapaloną świeczkę (ostrożnie, aby spirala się nie zapaliła) i obserwuj jej
zachowanie.
Obserwacje: Ciepłe warstwy powietrza poruszające się do góry powodują obrót spirali.

Wniosek: Warstwa powietrza nad świeczką ogrzewa się i rozszerza. Gęstość powietrza
staje się mniejsza i unosi się ono do góry. Papierowa spirala obraca się dzięki
prądom konwekcyjnym.

32