340 likes | 550 Views
Dane INFORMACYJNE. Nazwa szkoły: Miejskie Gimnazjum im. St. Dulewicza w Darłowie ID grupy: 98/57_MF_G1 Opiekun: Alicja Słoma Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: „Zbadajmy stany skupienia’’ Semestr/rok szkolny: semestr II / 2010-2011. Wielcy badacze stanów skupienia.
E N D
Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Miejskie Gimnazjum im. St. Dulewicza w Darłowie • ID grupy: 98/57_MF_G1 • Opiekun: Alicja Słoma • Kompetencja: • Matematyczno-fizyczna • Temat projektowy: • „Zbadajmy stany skupienia’’ • Semestr/rok szkolny: semestr II / 2010-2011
Lord Kelvin Fizyk angielski. Sformułował drugą zasadę termodynamiki, badacz elektryczności i magnetyzmu. W roku 1848 odkrył istnienie zera absolutnego temperatury, cztery lata później wraz z Jamesem Joulem zademonstrował fakt ochładzania się rozprężającego się gazu. Na jego cześć jednostkę temperatury nazwano kelwinem.
John Dalton Żyjącyw latach 1766-1844 był pierwszym chemikiem, który w tłumaczeniu różnych zjawisk posługiwał się teorią atomistyczną. Badał on gazy - odkrył prawa ciśnień cząstkowych mówiące, iż ciśnienie mieszaniny gazów nie reagujących ze sobą równe jest sumie ciśnień jakie wywierałyby poszczególne składniki mieszaniny umieszczone osobno w tej samej objętości jaką zajmuje ta mieszanina
Filon z Bizancjum Przypisuje się mu wynalezienie pierwszego termoskopu: w 210 roku p.n.e. opisał przyrząd pozwalający na określenie różnicy temperatur, którego zasada działania opierała się na wykorzystaniu zjawiska rozszerzalności cieplnej gazów. Przyrząd ten składał się z jednostronnie zasklepionej rurki, której otwarty koniec zanurzony był w naczyniu napełnionym cieczą - winem lub octem. Z jego opisów skorzystał dopiero Galileusz, który w 1582 roku zbudował przyrząd nazwany przez niego termoskopem.
Materia W potocznym rozumieniu ogół obiektywnie istniejących przedmiotów fizycznych poznawalnych zmysłami. W fizyce stosuje się termin „materia” na określenie, co najmniej, trzech różnych kategorii obiektów: • Z masą (spoczynkową), jako atrybutem – materia to wszystkie obiekty, o różnej od zera masie spoczynkowej (tzw. materia masywna), • Bazująca na określeniu jej cząstek fundamentalnych – materia to wszystkie obiekty złożone z elementarnych fermionów (tzw. materia fermionowa), • Bazująca na częstości występowania w naszej okolicy Wszechświata – materia to wszystkie obiekty złożone z tej, z dwu (o identycznej masie i czasie życia, ale o przeciwnym znaku ładunku elektrycznego oraz wszystkich addytywnych liczb kwantowych), odmian cząstek elementarnych, która przeważa w naszej okolicy Wszechświata.
Ciepło • Ciepło – w fizyce to jeden z dwóch sposobów, obok pracy, przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów) w zderzeniach cząstek tworzących układy makroskopowe pozostające we wzajemnym kontakcie; oznacza formę zmian energii, nie zaś jedną z form energii .
Temperatura • Temperatura jest miarą nagrzania danego ciała. Do jej mierzenia służy termometr z wyznaczoną skalą. W większości krajów stosuje się skalę Celsjusza, na której temperatura zamarzania wody wynosi 0 °C, wrzenia zaś – 100 °C . Temperatury poniżej zera są podawane jako wartości ujemnej.
Stany skupienia materii • Ciało stałe • Ciecz • Gaz • Plazma
Ciało stałe Substancja w tym stanie ma w ustalonych warunkach określony kształt i objętość, a poddana działaniu niewielkich sił zewnętrznych nie odkształca się trwale; z tymi właściwościami wiąże się też mała ściśliwość ciał stałych. Rozróżnia się krystaliczne i bezpostaciowe ciała stałe. Model budowy krystalicznego ciała stałego.
Ciecz Substancja w tym stanie nie ma własnego kształtu, a przyjmuje kształt naczynia, w którym jest umieszczona, wypełniając go do pewnego poziomu. Cząsteczki w cieczach są luźno położone
Gaz Stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Cząsteczki w gazach są bardzo luźno rozmieszczone
Plazma Plazma: to zjonizowany gaz o odpowiednio dużej koncentracji cząstek naładowanych w postaci jonów i elektronów. Proces powstawania w gazie jonów i elektronów nazywamy jonizacją gazu. Na ogół gaz przed jonizacją jest elektrycznie obojętny, więc zgodnie z zasadą zachowania ładunku wytworzona plazma będzie również obojętna, ponieważ będzie zawierać jednakowe ilości ładunków dodatnich i ujemnych. Wyróżniamy dwa rodzaje plazmy: • Plazma gorąca • Plazma zimna
Plazma gorąca Jądro Słońca
Plazma zimna Wyładowania atmosferyczne
Badamyrozszerzalność cieplną ciał stałych Ciała stałe pod wpływem ciepła zmieniają swój kształt, długość. Doświadczenie IPotrzebne materiały:-pierścień-metalowa-kula(mieszcząca się w pierścieniu)-świeca-zapałki1.Zimna kulka przechodzi przez pierścień.2.Poprzez ogrzanie kulka zwiększyła swoją objętość3.Po podgrzaniu nie zmieściła się ona w obręczy pierścienia. Wniosek:metale pod wpływem ciepła zwiększają swą objętość, ponieważpobierają ciepło.
Doświadczenie IIPotrzebne materiały:-zlewka z gorącą wodą,zgnieciona piłeczka do tenisa stołowego.1.Zgnieciona piłeczka została umieszczona w zlewce z gorącą wodą.2.Piłeczka wróciła do swojego pierwotnego kształtu. Wniosek:Pod wpływem dostarczonego ciepła gazy rozszerzają się.
Doświadczenie IIIPotrzebne materiały:- zlewka - probówka- denaturat- gorąca woda- rurka szklana z korkiem 1.Denaturat został wlany do probówki, do której następnie została przymocowana szklana rurka z korkiem.2.Przygotowany materiał włożony został do zlewki z gorącą wodą.3.Po upływie kilku sekund, w rurce podniósł się poziom denaturatu.4. Do zlewki włożono również probówkę wypełnioną wodą. Objętość tej cieczy również się podniosła, ale w wolniejszym tempie. Wniosek:Każda ciecz rozszerza się w innym przedziale czasowym
Wykres przemian fazowych • „S”- sublimacja: przejście z fazy krystalicznej do gazowej. • „R”- resublimacja: przejście z fazy gazowej do krystalicznej. • „T”- topnienie: przejście z fazy krystalicznej do fazy ciekłej. • „K”- krzepnięcie: przejście od fazy ciekłej do fazy krystalicznej. • „P”- parowanie: przejście od fazy ciekłej do gazowej. • „Sk”- skraplanie: przejście od fazy gazowej do ciekłej.
Topnienie To przemiana fazowa, polegająca na przejściu substancji ze stanu stałego w stan ciekły.
Krzepnięcie Proces przechodzenia ciała ze stanu ciekłego w stan stały. Suchy lód
Parowanie Proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy. Może odbywać się w całym zakresie ciśnień i temperatur, w których mogą współistnieć z sobą obie fazy.
Sublimacja Sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Mgła powstająca w wyniku sublimacji suchego lodu
Resublimacja Resublimacja jest procesem odwrotnym do sublimacji. W wyniku resublimacji wody (pary wodnej) powstaje szron, szadź.
Autorzy • Hubert Rudzki • Patryk Kuras • Sławek Gryciuk • Marta Bukowska • Sebastian Bikuń • Agata Walczuk • Emilia Wicińska • Sara Oleksiak • Oliwia Krzyżaniak • Agata Marcinkowska
Źródła • http://www.itforus.oeiizk.waw.pl/polish/tresc/pl/Cooling%20PL.pdf • http://stany-skupienia.bizhat.com/lod.html • http://www.tryba.cba.pl/fizyka/klasa2/stanskupienia.pdf • http://www.profesor.pl/publikacja,20466,Konspekty,Trzy-stany-skupienia-substancji-Konspekt-lekcji-fizyki • http://www.edukacja.edux.pl/p-4266-test-z-fizyki-w-klasie-i-gimnazjum.php • http://wiki.wolnepodreczniki.pl/Fizyka:Gimnazjum/Zjawiska_cieplne#Trzy_stany_skupienia.2C_przemiany_fazowe • http://www.cdniku.pl/pliki/przemiany.pdf • http://home.schule.at/lernen/Download/tewise/modules/4/thermodynamics-pl.pdf - bardzo dobra z symulacjami • http://www.zespol.pietrowicewielkie.pl/dokumenty/sub_chem.pdf • http://www.bialystok.edu.pl/cen/archiwum/mat_dyd/fizyka/konlekfiz.htm • http://pl.wikipedia.org