1 / 22

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál. Přenos vnitřní energie. Přenos vnitřní energie. Při tepelné výměně se teplo přenáší z tělesa teplejšího na těleso chladnější třemi způsoby:. Vedením ;. Prouděním ;. Zářením. Tepelná výměna vedením. Nastane v tělese tehdy, je-li teplota jeho částí různá;.

joella
Download Presentation

Digitální učební materiál

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Digitální učební materiál

  2. Přenos vnitřní energie

  3. Přenos vnitřní energie • Při tepelné výměně se teplo přenáší z tělesa teplejšího na těleso • chladnější třemi způsoby: • Vedením; • Prouděním; • Zářením.

  4. Tepelná výměna vedením • Nastane v tělese tehdy, je-li teplota jeho částí různá; • Částice v teplejší oblasti tělesa kmitají větší rychlostí a srážkami • předávají svoji energii částicím z chladnější oblasti tělesa; • Částice při vedení tepla nemění svou polohu; • Podle schopnosti vést teplo se látky dělí na tepelné vodiče • nebo tepelné izolanty.

  5. Tepelná výměna vedením Tepelné vodiče • Dobře vedou teplo a umožňují rychlou tepelnou výměnu vedením; • Mají vysokou tepelnou vodivost; • Mezi nejlepší tepelné vodiče patří kovy (stříbro, měď, hliník, atd.). • Příklad: Radiátory ústředního topení, tepelné výměníky, automobilové • chladiče, chladiče polovodičových součástek, hrnce a kastroly, • plotýnky vařičů, atp.

  6. Tepelná výměna vedením Tepelné vodiče Obrázek 8.1. Radiátor ústředního topení Obrázek 8.2. Chladič mikroprocesoru

  7. Tepelná výměna vedením Tepelné izolanty • Materiály, které špatně vedou teplo, se využívají jako tepelné izolanty; • Mají malou tepelnou vodivost; • Velmi dobrým tepelným izolantem je vzduch a materiály, které vzduch • obsahují (polystyren, skelná vata, molitan, peří, srst, ale i sníh); • Nejlepším tepelným izolantem je vakuum, které neumožňuje přenos tepla • vedením; • Příklad: Izolační dvojsklo, tepelně izolační zdivo, péřová bunda, atp.

  8. Tepelná výměna vedením Tepelné izolanty Obrázek 8.3. Tepelně izolační zdivo Obrázek 8.4. Fasádní polystyren

  9. Tepelná výměna vedením Tepelné izolanty Obrázek 8.5. Péřová bunda Obrázek 8.6. Zvířecí srst

  10. Tepelná výměna prouděním • Prouděním se teplo přenáší pouze v tekutinách (kapalinách a plynech); • Zahříváním zvětšuje tekutina svůj objem a její hustota se snižuje: • Zahřátá tekutina začne stoupat vzhůru, protože je vytlačována • chladnější tekutinou o větší hustotě; • Po ohřátí chladnější tekutiny se celý děj opakuje tekutina proudí.

  11. Tepelná výměna prouděním • Využití: Teplovodní ústřední topení, ohřívání vzduchu v místnosti • radiátorem nebo kamny, vaření vody, ochlazování • tekutin, komínový efekt, atp. • Příroda: • V důsledku rozdílného tlaku vzduchu vznikají vzdušné proudy a vítr; • Rozdíly v teplotě mořské vody vedou ke vzniku mořských proudů • (teplý Golfský proud, chladné polární proudy).

  12. Tepelná výměna prouděním Obrázek 8.7. Vytápění domu

  13. Tepelná výměna prouděním Obrázek 8.9. Ptáci při plachtění využívají vzdušných proudů HORN, Graham. cit. 2013-11-06. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ARed_Kite_at_Warren_Hill_-_geograph.org.uk_-_1006798.jpg Obrázek 8.8. Tah komína

  14. Tepelná výměna zářením • Každé těleso v závislosti na své teplotě vyzařuje tepelné záření; • Čím je teplota tělesa vyšší, tím více tepelného záření vydává; • Tepelné záření není okem viditelné (infračervené záření); • Když je teplota tělesa vyšší než 500 °C, vyzařuje i světelné záření • (od červené, přes oranžovou, žlutou, bílou až po modrobílou barvu); • Tepelné záření se šíří nejen v látkovém prostředí, ale i ve vakuu.

  15. Tepelná výměna zářením • Detekce tepelného záření těles termokamerou; Obrázek 8.10. Klasická fotografie KUIPER, Pieter. cit. 2013-11-06. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ACoffee_applepie_visible.jpg Obrázek 8.11. Termosnímek KUIPER, Pieter. cit. 2013-11-06. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ACoffee_applepie_infrared.JPG

  16. Tepelná výměna zářením • Tepelné záření je nositelem energie; • Prostupuje-li tepelné záření tělesem, těleso se nezahřívá (čiré sklo); • Je-li tepelné záření tělesem pohlceno, těleso se zahřívá a jeho vnitřní • energie se zvyšuje (lidské tělo při dopadu slunečních paprsků); • Tepelné záření se od lesklých ploch odráží a zvýšení teploty tělesa je • malé (zrcadlo). • Tělesa s tmavým matným povrchem pohlcují a vyzařují mnohem více • tepelného záření než tělesa lesklá a světlá.

  17. Tepelná výměna zářením Obrázek 8.12. Soustředění energie slunečního záření v ohnisku lupy Obrázek 8.13. Solární elektrárna

  18. Shrnutí nejdůležitějších poznatků • Při tepelné výměně se teplo přenáší z teplejšího na chladnější těleso. • Při přenosu tepla vedením prostupuje teplo látkou. Podle schopnosti • vést teplo dělíme látky na tepelné vodiče nebo tepelné izolanty. • Pokud je teplo přenášeno proudící tekutinou, například vodou nebo • vzduchem, jedná se o přenos tepla prouděním. • Tepelné záření umožňuje tepelnou výměnu i v případech, kdy teplo • nemůže prostupovat látkou, ani není přenášeno prouděním. Například • ve vakuu.

  19. Otázky a úkoly Jakým způsobem se šíří teplo? • Teplo se šíří vedením, prouděním nebo zářením. Vysvětli rozdíl mezi tepelným vodičem a tepelným izolantem. • Tepelné vodiče: Dobře vedou teplo. Mají velkou tepelnou vodivost. Například kovy. • Tepelné izolanty: Materiály, které špatně vedou teplo. Mají malou tepelnou vodivost. • Například polystyren. Víme, že vzduch špatně vede teplo. Jak to, že se od radiátoru ústředního topení zahřeje vzduch v celé místnosti? • Dochází k přenosu tepla prouděním vzduchu.

  20. Otázky a úkoly Jak nejrychleji ochladit limonádu? Postavit sklenici na led nebo do sklenice vhodit několik ledových kostek? • Vhodit do sklenice několik ledových kostek. Led plave na hladině, ochlazená • limonáda klesá ke dnu a teplejší stoupá vzhůru, kde je ochlazena ledem. Proudění. Může se ve vakuu šířit teplo? • Ano. Prostřednictvím tepelného záření. Proč se tmavá tělesa zahřívají na slunci více než tělesa světlá? • Protože tmavá matná tělesa pohlcují nejvíce tepelného záření. Jakým způsobem snížit tepelné ztráty ve stavebnictví? Navrhněte možná řešení. • Například použitím plastových oken s izolačním dvojsklem nebo zateplení domu • polystyrenem.

  21. Použité zdroje • LEPIL, Oldřich, BEDNAŘÍK, Milan, HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika pro střední • školy I. 4. vyd. Praha: Prometheus, 2004, 266 s. Učebnice pro střední • školy. ISBN 80-7196-184-1. • BEDNAŘÍK, Milan, KUNZOVÁ, Vlasta, SVOBODA, Emanuel. Fyzika II pro • studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: SPN, 1986, 216 s. Učebnice pro střední • školy. • POLÁK, Zdeněk. Hrátky s teplem. 1. vyd. Praha: ČEZ, 2012, 47 s. Vzdělávací • program ČEZ, a.s.,Svět energie. • Autoremobrázků, pokudneníuvedenojinak, je autor výukového • materiálu.

  22. Použité zdroje Obrázek 8.9.: HORN, Graham. Commons.wikimedia.org: RedKiteatWarrenHill - geograph.org.uk - 1006798.jpg online. 2008-10-09 cit. 2013-11-06. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ARed_Kite_at_Warren_Hill_-_geograph.org.uk_-_1006798.jpg Obrázek 8.10.: KUIPER, Pieter. Commons.wikimedia.org: Coffeeapplepievisible.jpgonline. 2011-01-16 cit. 2013-11-06. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ACoffee_applepie_visible.jpg Obrázek 8.11.: KUIPER, Pieter. Commons.wikimedia.org: Coffeeapplepieinfrared.jpgonline. 2011-01-16 cit. 2013-11-06. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ACoffee_applepie_infrared.JPG

More Related