Конвенция физика примеры: Примеры конвенции в природе и технике

Примеры конвенции в природе и технике

1. Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба.

Конвекцией объясняются, например, ветры бризы, возникающие на берегах морей. В летние дни суша нагревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой, его плотность уменьшается и давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате, как в сообщающихся сосудах, холодный воздух по низу, с моря перемещается к берегу — дует ветер. Это и есть бриз. Ночью вода охлаждается медленнее, чем суша, и над сушей воздух становится более холодным, чем над водой. Образуется ночной бриз — движение холодного воздуха от суши к морю.

2. Тяга. Мы знаем, что без притока свежего воздуха горение топлива невозможно. Если в топку, в печь, в трубу самовара не будет поступать воздух, то горение топлива прекратится. Обычно используют естественный приток воздуха — тягу. Для создания тяги над топкой, например в котельных установках фабрик, заводов, электростанций, помещают трубу.

При горении топлива воздух в ней нагревается. Как мы уже знаем, от этого плотность воздуха уменьшается. Значит, давление воздуха, находящегося в топке и трубе, становится меньше давления наружного воздуха. Вследствие разницы давлений холодный воздух поступает в топку, а теплый поднимается вверх — образуется тяга. На рисунке 190 изображена установка опыта, поясняющего образование тяги.

Чем выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Поэтому тяга усиливается при увеличении высоты трубы.

3. Центральное водяное отопление. Во многих современных больших зданиях устраивают водяное отопление.

В подвальном этаже здания устанавливают котел 1 (рис. 191), в нем нагревается вода. От верхней части котла главная труба 2 идет на чердак, где она соединяется с расширительным баком 3. Расширительным он называется потому, что в него поступает избыточный объем воды, образующийся при расширении ее от нагревания

. От расширительного бака по чердаку проводят систему распределительных труб 4, от которых отходят вниз вертикальные трубы 5, проходящие через комнаты здания. Из этих труб вода поступает в отопительные батареи б, составленные из чугунных труб и устанавливаемые обычно под окнами.

Горячая вода нагревает трубы батарей, отдавая им часть своей энергии. От труб энергия передается воздуху комнаты. Сама вода, становится холоднее и по системе нижних отводных труб 7, расположенных в подвале, поступает в котел, где снова нагревается, поднимается на чердак, опять попадает в батареи, отдает им энергию и т. д. Такое движение воды в системе центрального отопления и, следовательно, перенос энергии от котла к батареям происходит все время, пока нагревается котел, и осуществляется оно благодаря конвекции.

В больших зданиях создают искусственную (принудительную) циркуляцию воды при помощи насоса, который непрерывно гонит воду в нужном направлении.

В системах отопления, применяемых в городах и некоторых рабочих поселках, горячую воду получают не от собственного котла, а от тепловых электростанций (ТЭЦ), доставляющих горячую воду нескольким жилым кварталам и даже целым районам города.

Из наших жилых помещений даже при хорошей теплоизоляции энергия передается наружу. Поэтому зимой приходится непрерывно обогревать помещение, чтобы поддерживать в нем постоянную температуру.

Упражнения.

1. Расскажите, как образуется ветер, тяга. 2. Как осуществляется перенос энергии от котла к батареям в системе центрального отопления? 3. Почему подвал — самое холодное место в доме? 4. Почему форточки для проветривания комнат помещают в верхней части окна?

5. Для чего делают высокими заводские трубы? 6. Почему зимой тяга в печных трубах больше, чем летом? Ответ поясните. 7. Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных трубах той же высоты?

Конвекция. Примеры конвекции в природе и технике

Цели урока:

  1. Проверить усвоение учащимися материала по первому виду переноса энергии- теплопроводности.
  2. Повторить понятия плотности, силы тяжести, архимедовой силы и вопросы различия в молекулярном строении твердых тел, жидкостей и газов.
  3. Познакомить учащихся с явлением конвекции и его объяснением.
  4. Дать понятия свободной и вынужденной конвекции.
  5. Рассмотреть примеры конвекции в природе и технике.

Форма урока:

Поисковая беседа.

Оборудование:

Вертушка, электроплитка, экран, проектор, горелка, сухое горючее, колба с водой, кристаллики краски, две пробирки, заполненные водой и воздухом, изображение схемы водяного отопления здания.

Ход урока

I. Организация класса.

II. Фронтальное повторение

с целью подготовки учащихся к восприятию нового материала и выявления качества усвоения ими материала по теплопроводности.

Опрос

  1. Что такое плотность вещества? В каких единицах она измеряется?
  2. Как расположатся в закрытом сосуде следующие вещества: вода, воздух, спирт, ртуть? Почему?
  3. Что называют силой тяжести? В каких единицах ее измеряют?
  4. Что такое архимедова сила? Где она возникает? От чего зависит ее величина?
  5. Чем отличаются движения молекул в твердом теле, жидкости и газе?
  6. Какую энергию называют внутренней?
  7. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела?
  8. Что понимают под теплопередачей?
  9. С каким видом теплопередачи мы познакомились на прошлом уроке?

Один из учеников с места рассказывает о теплопроводности.

Дополнительные вопросы.

  1. Почему в строительной технике широко используют пористый материал?
  2. Что называют тепловым движением?

Второй ученик с места рассказывает о теплопроводности различных веществ.

Дополнительные вопросы.

  1. Для чего зимой на радиаторы автомобилей надевают утеплительные чехлы?
  2. Что называют внутренней энергией тела?

Третий ученик отвечает по карточке.

  1. Почему старое зимнее пальто со сбившейся в комки ватой плохо греет?
  2. Быстродвижущийся автомобиль остановлен тормозами. Куда девалась при этом его кинетическая энергия?
  3. Зависит внутренняя энергия тела от движения тела или от положения этого тела?

Четвертый ученик (по карточке)

  1. Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка с чаем нет?
  2. Почему наружные части сверхзвуковых самолетов приходится охлаждать при помощи специальных аппаратов?
  3. Что называют теплопередачей?

Пятый ученик (по карточке)

  1. Почему можно небольшую стеклянную палочку, накаленную с одного конца, держать за другой конец, не обжигая пальцев, а железный прут нельзя?
  2. Как надо поступить (отпустить нить или растянуть сильнее) с слегка растянутой резиновой нитью, чтобы ее внутренняя энергия увеличилась? Что называется теплопроводностью?

Шестой ученик (по карточке)

  1. Расскажите, основываясь на своих жизненных наблюдениях, чтоб служить защитой от зимних морозов различным животным и птицам. Какую роль при этом играет теплопроводность меха, перьевого покрова, подкожного жира и т.п.?
  2. Если к точильному камню прижать кусок стали, то сыплются искры. Каково их происхождение?
  3. Какую энергию называют внутренней энергией тела?

Седьмой ученик (по карточке)

  1. Какие их перечисленных веществ: бумага, солома, серебро, воздух, опилки- хорошие проводники тепла и плохие проводники тепла?
  2. Молоток будет нагреваться, когда им отбивают косу и когда он лежит на солнце в жаркий летний день. Назовите способы изменения внутренней энергии молотка в обоих случаях.
  3. Что называется тепловым движением?

Ответы учащихся должны быть полными, с объяснением.

Ответы комментируются и оцениваются. Оценки выставляются в дневники.

III. Изучение нового материала.

Пронаблюдаем интересное явление. Вертушка, помещенная над пламенем горелки, вращается.

Почему?

Учащиеся пытаются отвечать. Воздух нагрелся и расширился.

Может ли здесь тепло передаваться теплопроводностью?

Нет, так как воздух плохой проводник тепла.

Здесь мы наблюдаем иной вид теплопередачи, который называется конвекцией.

Конвекцией называется перенос энергии самими струями жидкости или газа.

Наблюдаем струи воздуха от той же горелки в проекции на экран.
Объяснение учителя (дважды).

Воздух, соприкасающийся с горелкой, нагревается и расширяется. Плотность расширившегося воздуха меньше, чем плотность холодного. Поэтому слой теплого воздуха всплывает в холодном воздухе. Ведь архимедова сила, действующая на теплый воздух со стороны холодного снизу вверх, больше, чем сила тяжести, действующая на теплый воздух, направленная вниз. Затем прогревается и начинает двигаться вверх следующий слой холодного воздуха и т.д. Перемещается само вещество.

А в каких веществах, кроме газа, может наблюдаться конвекция? Может ли она наблюдаться в твердых телах и жидкостях?

Почему?

Наблюдаем конвекцию в жидкостях на примере воды в колбе с опущенными в нее кристалликами краски и нагреваемой на электрической плитке.

Учащиеся повторяют объяснения учителя.

Итак, конвекцией называется перенос энергии самими струями жидкости или газа (записываем определение в тетрадях).

Затем уточняем понятия естественной или свободной и вынужденной конвекции.

А теперь думаем над вопросом:

Где надо расположить горелку, чтобы нагреть жидкость или газ?

Почему?

Посмотрим, что будет, если горелка располагается сверху. Наблюдаем опыт с пробирками, заполненными водой и воздухом нагреваемым сверху.

Нижние слои воздуха и воды холодные. Нет циркуляции. Нет конвекции.

Теплопроводность воздуха и воды мала. Поэтому придется долго ждать, пока воздух и вода прогреются.

Рассмотрим примеры конвекции в природе и технике.

  1. Ветры бризы, возникающие на берегах морей. В каком направлении дуют они в летние дни днем и ночью и почему?
    Отвечают учащиеся, так как они это изучали на уроках географии в 5 классе. Бриз — это движение холодного воздуха.
  2. Тяга. Что такое горение? Без чего не может быть горение?
    Отвечают учащиеся.
    Учитель рассказывает о предположении в 15 столетии Леонардо да Винчи использовать трубу (металлическую) для создания тяги. «Где появляется огонь, — говорил Леонардо да Винчи — там вокруг него образуется воздушное течение, оно его поддерживает и усиливает».
    Через 300 лет металлические трубы заменили в керосиновой лампе стеклянной, а на заводах — кирпичной.
    Как же создается тяга?
    Объясняет учитель. Чему выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Поэтому тяга усиливается при увеличении высоты трубы.
  3. Центральное водяное отопление — примеры использования свободной или вынужденной конвекции. Рассматривается его устройство, рассказывается о ТЭЦ.

IV. Презентация «Конвекция»

Приложение 1

V. Закрепление.

  1. Что такое конвекция?
  2. В каких веществах ее можно наблюдать? В каких веществах она возможна?
  3. Как осуществляется конвекция в наших жилых комнатах?
  4. Где надо расположить лед: снизу или сверху, чтобы охладить продукты?

VI. Проверочный тест.

Ребята, вам предлагается ряд утверждений, среди которых как правильные, так и неверные. Прослушав высказывание, вы должны или согласиться с ним, или не согласиться. Если утверждение верное, то ставите знак «+» ,если утверждение неверное-ставите знак «-».

  1. При нагревании объем тела уменьшается, а при охлаждении увеличивается(-).
  2. Газ не имеет собственной формы и постоянного объема. Он полностью занимает весь предоставленный ему объем(+).
  3. Диффузия может происходить только в жидкостях или газах(-).
  4. Молекулы движутся только в жидкостях или газах, а в твердых телах покоятся(-).
  5. Теплопередача-это один из способов изменения внутренней энергии тела(+).
  6. Жидкость легко меняет свою форму(+).
  7. Конвекция возможна только в твердых телах и в газах(-).
  8. Конвекция играет основную роль в передаче тепла при нагревании воды в кастрюле, стоящей на плите(+).
  9. Нагревание и охлаждение воздуха в помещениях основано на конвекции(+).
  10. При увеличении температуры молекулы вещества увеличиваются в размере(-).

На дом: § 5, упр.2, В.И.Лукашик №971-974,979.

Домашнее задание комментируется. Обращается внимание на рисунок 12 и особенный интересный вопрос, стоящий в №979.

Межпредметные связи – с зоологией (см. вопрос шестому ученику), географией (6 класс, ветры бризы) и химией (8класс, горение).

Список использованной литературы

  1. А.В. Перышкин, Физика 8 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений – 3-е издание
  2. В. И. Лукашик, Е.В. Иванова, Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений — 20-е издание
  3. Ю.В. Щербакова, Занимательная физика на уроках и внеклассных мероприятиях. 7-9 классы – 2-е издание
  4. Н.А. Якушевская, Повторение и контроль знаний по физике на уроках и внеклассных мероприятиях, 7-9 классы: диктанты, тесты, кроссворды, внеклассные мероприятия – 2-е издание
  5. Л.А. Кирик, Физика-8, Методические материалы

Примеры теплообмена в природе и технике

1. Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией, например, объясняются бризы — ночные и дневные ветры, возникающие на берегах морей и больших озер.

В летние дни суша прогревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой. При этом воздух над сушей расширяется, после чего его давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате, как в сообщающихся сосудах, холодный воздух по низу с моря (где давление больше) перемещается к берегу (где давление меньше) — дует ветер. Это и есть дневной (или морской) бриз.

Ночью вода охлаждается медленнее, чем суша, и над сушей воздух становится более холодным, чем над водой. Теперь более высокое давление оказывается над сушей, и потому воздух начинает перемещаться от берега к морю. Это ночной (или береговой) бриз.

2. Тяга. Мы знаем, что без притока свежего воздуха горение топлива невозможно. Если в топку или печь не будет поступать воздух, то горение прекратится. Для поддержания горения часто используют естественный приток воздуха — тягу. При этом над местом горения топлива устанавливают трубу. Нагреваясь, воздух расширяется, и давление в топке и трубе становится меньше давления наружного воздуха. Вследствие разницы давлений холодный воздух устремляется извне в топку, а теплый поднимается вверх по трубе. Это и есть тяга.

С увеличением высоты трубы тяга усиливается, так как, чем выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе.

3. Водяное отопление. Жители стран, расположенных в умеренных и холодных поясах Земли, вынуждены обогревать свои жилища в холодную погоду. В жилых помещениях наиболее благо приятной для человека считается температура 18—20 °С. Для поддержания такой температуры во многих домах применяют водяное отопление.

Нагревание воды в системах центрального отопления происходит за пределами отапливаемого помещения (в котельных или теплоэлектроцентралях — ТЭЦ). От нагревателя горячая вода по трубопроводам поступает в здания. Здесь (рис. 71) она по главному стояку 1 поднимается вверх, а оттуда — по трубам в отопительные приборы (радиаторы 2). По мере охлаждения в них вода возвращается вниз и снова поступает к нагревателю. Так осуществляется непрерывная циркуляция воды по всей системе. В небольших зданиях эта циркуляция возникает благодаря естественной конвекции, а в больших городских домах она происходит за счет действия специальных насосов (искусственная или принудительная конвекция).

Для предотвращения разрушения отопительной системы (в результате увеличения давления при расширении нагреваемой жидкости) главный стояк 1 снабжают расширительным баком 3.

4. Термос. Теплопередача от более нагретого тела к более холодному приводит к выравниванию их температур. Поэтому, например, горячий чайник, снятый с плиты, при соприкосновении с окружающим воздухом через некоторое время остывает. Чтобы помешать телу остывать (или нагреваться), нужно предотвратить возможный теплообмен, причем во всех его трех проявлениях (при конвекции, теплопроводности и излучении). Это достигается путем помещения тела в специальный сосуд — сосуд Дьюара, который был изобретен в 1892 г. английским ученым Джеймсом Дьюаром.

Сосуды Дьюара вначале применялись лишь для хранения легкоиспаряюшихся сжиженных газов (например, жидкого гелия). Впоследствии их стали применять и в бытовых целях — для сохранения при неизменной температуре помещаемых в них пищевых продуктов. Такие сосуды Дьюара стали называть термосами (рис. 72).

Устройство термоса, предназначенного для хранения жидкостей, показано на рисунке 73. Он состоит из стеклянного сосуда 4 с двойными стенками. Внутренняя поверхность этих стенок покрыта блестящим металлическим слоем, а из пространства между стенками выкачан воздух. Чтобы защитить стеклянный корпус термоса от повреждений, его помещают в картонный или металлический футляр 3. Сосуд закупоривают пробкой 2, а сверху футляра навинчивают колпачок 1.

Термос устроен таким образом, что теплообмен его содержимого с окружающей средой сведен до минимума. Отсутствие воздуха между его стенками препятствует переносу энергии путем конвекции и теплопроводности, а блестящий слой па внутренней поверхности термоса препятствует передаче энергии излучением.

1. Почему дневной бриз дует с моря в сторону берега, а ночной бриз — с берега в сторону моря? 2. В результате чего возникает тяга? 3. Как устроена система водяного отопления? 4. Расскажите об устройстве термоса. За счет чего в нем удается уменьшить теплообмен? Почему пища в термосе все-таки охлаждается?

Конвекция в природе и технике

«Конвекция

в природе и технике»

  Если бы я захотел читать не зная букв, это было бы бессмыслицей. Точно так же, если бы я захотел судить о явлениях природы, не имея представления о началах вещей, это было бы такой же бессмыслицей…

М.В. Ломоносов

Что такое конвекция?

Конвекция (от лат. convectio — доставка) – это вид теплообмена, при котором тепло переносится самими струями газа или жидкости.

Объяснение конвекции

Явление конвекции можно объяснить законом Архимеда и явлением теплового расширения тел. 

При повышении температуры объем жидкости возрастает, а плотность уменьшается. Под действием архимедовых сил менее плотная нагретая жидкость поднимается вверх, а более плотная холодная жидкость опускается вниз. Если же жидкость нагревать сверх, то менее плотная теплая жидкость там и останется и конвекция не возникнет. Так устанавливается круговорот жидкости, сопровождающийся переносом энергии от нагретых участков к более холодным. Совершенно аналогичным образом возникает конвекция в газах.

Механизм конвекции:

Виды конвекции

естественная

вынужденная

Особенности конвекции

  • возникает в  жидкостях и газах, невозможна в твердых телах и вакууме;
  • само вещество  переносится;
  • нагревать вещества нужно снизу.

в жидкостях

в газах

Естественная конвекция

Для возникновения естественной конвекции требуется подогрев жидкости снизу (или охлаждение сверху), причем нагрев в разных участках должен быть неравномерным.

Вынужденная конвекция

При вынужденной конвекции потоки нагретой (или охлажденной) жидкости или газа переносятся под действием насосов или вентиляторов. Такая конвекция используется в тех случаях, когда естественная конвекция оказывается недостаточно эффективной, а также в состоянии невесомости, когда естественная конвекция невозможна.

Конвекция в природе и технике

работа обычной батареи отопления; 

тяга в печи;

отопление дома;

образование облаков;

образование ветра, бриза и муссонов;

движение тектонических плит;

процессы горообразования;

  процесс  дымообразования из труб и кратеров вулканов;

процесс  охлаждения продуктов в холодильнике;

КОНВЕКЦИЯ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

ОБЪЯСНИ ЗАДАЧУ

: Пришёл купец к другому купцу в гости. Тот гостю обрадовался, и самовар растапливать стал. Наложил щепок в самоварную трубу, поджёг их сверху. Вода в самоваре закипела – пар из самовара повалил. Сели за стол чай пить. В чашки чайные наливают из самовара воду, а она холодная. Почему купцам не удалось чаю попить?

Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка с чаем нет?

Ветры бризы, возникающие на берегах морей.   В каком направлении дуют они в летние дни днем и ночью и почему?  Где надо расположить лед: снизу или сверху, чтобы охладить продукты?

 

Литература.

1.Алейникова Л.А. Теплообмен в природе и технике. Физика. Издательский дом «Первое сентября» №22, 2006 г.

2. Атаманченко А.К. Физика за малые деньги. Издательство «Школа – Пресс», «Физика в школе», 1998, №2.

3.Галин Н. М., Кириллов П. Л. Тепломассообмен. — М.: Энергоатомиздат, 1987.

4.Григорьев Б. А., Цветков Ф. Ф. Тепломассообмен: Учеб. пособие — 2-е изд. — М: МЭИ, 2005.

5.Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: Учебн. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 2005.

6. Крюков С.Н. Физика: третий вопрос в экзаменационных билетах: итоговая аттестация. 11 класс. – М.: Чистые пруды, 2007.

7.Материал из Википедии — свободной энциклопедии.

8. Мир физики в художественной литературе/ Ред.-сост. С.А.Тихомирова. – М.: Школа – Пресс, 1997.

9.Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват.учреждений. – М.: Дрофа, 2004.

10.Семке А.И. Практические работы по физике с экологическим содержанием: Естественнонаучный профиль. 9-11 классы. – М.: Чистые пруды, 2008.

11.  Семке А.И. Физика и живая природа: Занимательный материал к уроку. 7-9 классы. – М.: Чистые пруды, 2008.

12.  Физика: Молекулярная физика и термодинамика с основами общей астрономии: Учеб.для 7 кл. общеобразоват.учреждений / Под редакцией А.А.Фадеевой. – М.: Просвещение, 2000.

13.  http://images.yandex.ru

14.  http://www.tvk.by/pimg/s_63.jpghttp://images.yandex.ru

   

 

Статья по физике на тему: Конвекция читать

Главная>Статьи по химии

Конвекция

Это способность переносить тепло потоками вещества. Данное явление существует как в жидкостях, так и в газах и в сыпучей среде. Конвекция бывает естественной, что подразумевает самопроизвольное возникновение при неравномерной тепловой нагрузке. Нижние частицы нагреваясь и облегчаясь движутся вверх, а верхние наоборот, формируется процесс перемешивания, который повторяется вновь и вновь. При выполнении некоторых условий самоперемешивание превращается в структурные вихри с условно правильной решеткой в виде конвекционных ячеек. Конвекция подразделяется на: турбулентная и ламинарная.

Примерами конвекции в природе являются облака и их формирование. Движение тектонических плит и гранулирование на Солнце — это тоже естественная конвекция в природе. Искусственная конвекция связана с перемещением частиц, вызванным принудительными действиями извне. Принудительная конвекция применяется, если эффекта естественной недостаточно. К примеру, движение лопастей вентиляционных приборов, работа насосного оборудования, перемещивание веществ венчиком и т.п.

По причине возникновения конвекция подразделяется на: стрессовую, гравитационную, термокапиллярную, магнитную и термодинамическую. Наиболее популярно распространение конвекции в жидких и газообразных средах описал Буссинеск. К примеру, под капиллярной конвекцией следует понимать явление в жидкой среде, когда на ее свободную поверхность оказывают влияние перепады напряжения, скажем, изменение температуры воды. При этом интенсивность термокапиллярной конвекции мала и в обычной жизни признается несущественной. Но в космическом пространстве благодаря данному виду конвекции в сосудах возникают движения.

В природе естественная конвекция бывает в нижних слоях Земли, в ее недрах, в пучине океана. Воздействие при этом обусловлено архимедовой силой, когда различие в плотности нагретого и холодного веществ заставляет перемещаться их частицы в направлении, противоположном действию силы тяжести. Результатом такого движения является то, что постепенно температура вещества выравнивается. Если тепло подведено стационарно, то конвекционные потоки также будут стационарными. А интенсивность их всегда обусловлена температурным различием в слоях.

см. также:
Все статьи по физике

ПЛАН — КОНСПЕКТ УРОКА ФИЗИКИ

Оборудование и оснащение урока:

Конспект открытого урока 4 по физике. 8 класс. Раздел : «Тепловые явления». Тема урока: Виды теплопередачи: конвекция, излучение. Учитель: Пучкина Е.В. Дата проведения урока Цель урока: продолжить знакомство

Подробнее

Научно исследовательская работа

Научно исследовательская работа Тема работы: «Исследование теплопроводности различных веществ» Выполнил: Беляевский Иван Андреевич Учащийся 8/1 взвода Университетского казачьего кадетского корпуса-интерната

Подробнее

Предисловие.

Предисловие Пособие составлено в соответствии с новой программой по физике для 8 классов общеобразовательных учебных заведений и предназначено для текущего и тематического контроля учебных достижений учащихся.

Подробнее

«В чем секрет термоса»

Научно-исследовательская работа «В чем секрет термоса» Выполнили: Перелыгина Варвара Алексеевна Скорницкая Юлия Сергеевна учащиеся 5 «А» класса МБОУ «Пятницкая СОШ» Руководители: Шамраева С. Н.,учитель

Подробнее

Ребенок у магнитной доски строит схему:

Цель: — Систематизировать знания детей о двух агрегатных состояниях вещества — твердом и жидком, о теплопроводности, прочности веществ. — Развивать умение анализировать, выделяя два и более признака объекта.

Подробнее

Будем изучать физику вместе

Расскажи мне и я забуду, Покажи мне и я запомню, Вовлеки меня и я научусь! Конфуций (6-й век до нашей эры) Будем изучать физику вместе Учебник реализует системно-деятельностный поход к изучению физики.

Подробнее

энергия, потенциальная

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ(ПОУРОЧНОЕ) ПЛАНИРОВАНИЕ УРОКОВ _физики, 8 класс Название темы, урока Кол-во Дата. Знать, уметь Оборудование Форма урока п/п часов I Тепловые явления 13 1.09-22.10 1 Тепловое движение.

Подробнее

Строение вещества. Тепловые явления

Физика. 9 класс. Тренинг «Строение вещества. Тепловые явления» 1 Строение вещества. Тепловые явления Вариант 1 1 В одинаковые сосуды с равными массами воды при одинаковой температуре погрузили латунный

Подробнее

Тема урока: «Плавления и отвердевания тел»

ФИЗИКА 8 класс Тема урока: «Плавления и отвердевания тел» Цели урока: Предметные: обеспечить закрепление основных понятий и применение знаний и способов действий по теме; организовать деятельность по самостоятельному

Подробнее

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1

ПОДГОТОВК к ОГЭ ЧСТЬ 1 ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1.В твёрдых телах теплопередача может осуществляться путём 1.конвекции 2.излучения и конвекции 3.теплопроводности 4.конвекции и теплопроводности 2.Внутренняя энергия

Подробнее

экспериментальное, исследовательское,

УДК 373. 167.1:53 ББК 22.3я72 П27 Одобрено Научно-редакционным советом корпорации «Российский учебник» под председательством академиков Российской академии наук В. А. Тишкова и В. А. Черешнева Учебник доработан

Подробнее

Инструкция по выполнению работы

Инструкция по выполнению работы На выполнение контрольной работы по физике отводится 1 урок (45 минут). Работа состоит из 3 частей и включает 11 заданий. Часть 1 содержит 7 заданий (1 7). К каждому заданию

Подробнее

72 ФИЗИКА И ТЕХНОЛОГИИ

72 ФИЗИКА И ТЕХНОЛОГИИ Исследование теплопроводности различных веществ Беляевский И.А. г. Морозовск, Филиал Университетского казачьего кадетского корпуса-интерната ФГБОУ ВО «Московский государственный

Подробнее

Методическая разработка урока физики

Методическая разработка урока физики «Выталкивающая сила» автор: Пустотина Александра Михайловна, учитель физики МАОУ «Гимназия» Новоуральский городской округ МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ФИЗИКИ В 7-М

Подробнее

УДК :53 ББК 22.

3я72 С47

УДК 373.167.1:53 ББК 22.3я72 С47 С47 Слепнева, Н. И. Физика. 8 класс : тесты к учебнику А. В. Перышкина / Н. И. Слепнева. 4-е изд., стереотип. М. : Дрофа, 2018. 110, [2] с. : ил. ISBN 978-5-358-20060-9

Подробнее

Тема урока: Плотность

Тема урока: Плотность Тема урока: Плотность Цель урока: познакомить с новой физической величиной плотность вещества. План: 1. Организационный этап 2 мин 2. Актуализация опорных знаний и умений 3 мин 3.

Подробнее

Тема 1.2. Теплопередача и её виды.

Тема 1.. Теплопередача и её виды. 1. Физическая сущность теплопередачи.. Теплопроводность. 3. Конвективная теплопередача. 4. Тепловое излучение. 1. Физическая сущность теплопередачи. Согласно молекулярной

Подробнее

7 КЛАСС. ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИЛА.

7 КЛАСС. ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИЛА. Цели урока (планируемые результаты обучения): Личностные: развитие у учащихся самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений Метапредметные: развитие у

Подробнее

8 класс Тепловые явления

8 класс Тепловые явления 1. Какое движение молекул и атомов в газообразном состоянии вещества называется тепловым движением? А. Беспорядочное движение частиц во всевозможных направлениях с различными скоростями.

Подробнее

К УЧЕНИКУ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

К УЧЕНИКУ Юный друг! Ты только начинаешь изучать физику. Можно только позавидовать тебе так много нового и интересного ждет на этом пути. Этот путь не пройден и никогда не будет пройден до конца Природа

Подробнее

Конспект урока по теме:

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение «Лицей 5» Конспект урока по теме: «Функции y = x 1 и y = x 2» Учитель: Сагарда И. В. г. Оренбург 2016 г. Аннотация к уроку Данный урок разработан в

Подробнее

План урока. Время, мин

Урок 51/9. Сообщающиеся сосуды. Цель урока: — продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на природе однородных и разнородных жидкостей; — сформировать понятие

Подробнее

8 класса. Тема 1: «Тепловые явления»

Задания для подготовки к годовой промежуточной аттестации по физике. 8 класса Тема 1: «Тепловые явления» 1. При нагревании спирт в термометре расширился. Означает ли это, что расширилась и каждая молекула

Подробнее

Изучение почвы. Основные компоненты почвы

Проект «Содействие переходу Республики Беларусь к «зелёной» экономике», финансируемый Европейским союзом и реализуемый Программой развития ООН Пилотная инициатива «Создание сети инновационно-демонстрационных

Подробнее

Конвекция — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Конвекция в жидкости

Подогрев жидкости (рис. 58, а) приводит к тому, что она расширяется и более лёгкая жидкость поднимается, образуя конвекционную струю. На рисунке стрелками показано движение струй жидкости.

Конвекция газов

В газах образуется не струя, а пузырь (рис. 58, б), в котором температура выше, чем в окружающей среде. Размер пузыря зависит от физических условий. Например, в конвективной зоне Солнца его диаметр достигает 700—800 км. Нагретый воздух легче и поднимается под действием силы Архимеда. При подъ­ёме давление в окружающей среде уменьшается и пузырь рас­ширяется. Поскольку теплопроводность газа мала, пузырь рас­ширяется адиабатически, и температура в нем падает.

Адиабатический гра­диент

Если проследить за отдельным пузырём и фиксировать изменение температуры в нем в зависимости от положения пузыря, то обнаружится, что определённый таким образом градиент тем­пературы имеет строго определённое значение в зависимости от физических условий (температуры, плотности химического состава вещества) — значение, называемое адиабатическим гра­диентом.

Если градиент температуры окружающего газа больше ади­абатического, то по мере подъёма газ в пузыре остаётся более горячим, чем окружающий газ, и пузырь продолжает подни­маться. Если же температура окружающей среды падает мед­ленно (градиент температуры меньше адиабатического), то пу­зырь быстро сливается с окружающим газом, и конвекция не возникает. При развитой конвекции значение градиента тем­пературы только на малую величину превышает адиабатиче­ский градиент. Пузырь в процессе движения разрушается, пе­редавая свою энергию окружающей среде.

Примеры конвекции

Каждый из нас встречался с конвекцией достаточно часто. Ниже приведено несколько примеров. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Посмотрите на закипающую, но ещё не закипевшую воду в кастрюле. Движение воды в ней и есть конвекция в жидкости. Труднее увидеть конвекцию в газах, но и это возможно. В жаркий летний день Солнце на­гревает почву, которая, в свою очередь, нагревает воздух. Гра­диент температуры в воздухе достаточно большой, и пузырь, оторвавшись, поднимается вверх. Его не видно, но когда тем­пература в пузыре падает до точки росы, начинается конден­сация воды и появляется облако. Астроному известно прояв­ление конвекции на Солнце — это грануляция. Каждая гранула представляет собой горячий пузырь, вернее его верхнюю часть, выходящую на поверхность Солнца.

Картинки (фото, рисунки)

  • Рис. 58. Конвекция (а — в жидкости; б — в газе)
На этой странице материал по темам:
  • Доклад на тему конвекция по физике 7 класс

  • Сообщение проявление конвекции в е и техники

  • Примеры про конвенкцию

  • Что такое конвенция в физике

  • Конвекция в газах опыт примеры

Учебное пособие по физике: Уравнение зеркала

Лучевые диаграммы могут использоваться для определения местоположения, размера, ориентации и типа изображения, формируемого объектами, помещенными в заданное место перед вогнутым зеркалом. Использование этих диаграмм было продемонстрировано ранее в Уроке 3. Лучевые диаграммы предоставляют полезную информацию о взаимоотношениях объекта и изображения, но не предоставляют информацию в количественной форме. Хотя лучевая диаграмма может помочь определить приблизительное местоположение и размер изображения, она не предоставит числовой информации о расстоянии до изображения и размере объекта.Чтобы получить этот тип числовой информации, необходимо использовать Mirror Equation и Magnification Equation . Уравнение зеркала выражает количественную зависимость между расстоянием до объекта (d o ), расстоянием до изображения (d i ) и фокусным расстоянием (f). Уравнение формулируется следующим образом:

Уравнение увеличения связывает отношение расстояния до изображения и расстояния до объекта с отношением высоты изображения (h i ) и высоты объекта (h o ).Уравнение увеличения сформулировано следующим образом:

Эти два уравнения можно объединить для получения информации о расстоянии до изображения и высоте изображения, если известны расстояние до объекта, высота объекта и фокусное расстояние.

В качестве демонстрации эффективности уравнения зеркала и уравнения увеличения рассмотрим следующий пример задачи и ее решение.

Пример проблемы № 1

А 4.Лампочка высотой 00 см помещена на расстоянии 45,7 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,2 см. Определите расстояние до изображения и размер изображения.

Как и все проблемы в физике, начните с выявления известной информации.

h o = 4,0 см d o = 45,7 см f = 15,2 см

Затем определите неизвестные величины, которые вы хотите найти.

Для определения расстояния до изображения необходимо использовать уравнение зеркала. Следующие строки представляют решение для расстояния до изображения; показаны замены и алгебраические шаги.

1 / f = 1 / do + 1 / d i

1 / (15,2 см) = 1 / (45,7 см) + 1 / d i

0,0658 см -1 = 0,0219 см -1 + 1 / d i

0,0439 см -1 = 1 / d i

Числовые значения в приведенном выше решении были округлены при записи, но не округленные числа использовались во всех расчетах.Окончательный ответ округляется до третьей значащей цифры.

Для определения высоты изображения необходимо уравнение увеличения. Поскольку три из четырех величин в уравнении (без учета M) известны, четвертая величина может быть вычислена. Решение показано ниже.

h i / h o = — d i / d o

h i /( 4,0 см) = — (22,8 см) / (45,7 см)

ч i = — (4.0 см) • (22,8 см) / (45,7 см)

Отрицательные значения высоты изображения указывают на то, что изображение является перевернутым. Как это часто бывает в физике, отрицательный или положительный знак перед числовым значением физической величины представляет информацию о направлении. В случае высоты изображения отрицательное значение всегда указывает на перевернутое изображение.

Из вычислений в этой задаче можно сделать вывод, что если поместить объект высотой 4,00 см 45.7 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,2 см, тогда изображение будет перевернутым, высотой 1,99 см и расположенным на расстоянии 22,8 см от зеркала. Результаты этого расчета согласуются с принципами, обсужденными ранее в этом уроке. В этом случае объект расположен на за пределами центра кривизны (который был бы на два фокусных расстояния от зеркала), а изображение расположено между центром кривизны и фокусной точкой. Это относится к категории случая 1: объект расположен за пределами C.


Теперь давайте попробуем второй пример задачи:

Пример проблемы № 2

Лампочка высотой 4,0 см помещена на расстоянии 8,3 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,2 см. (ПРИМЕЧАНИЕ: это тот же объект и то же зеркало, только на этот раз объект расположен ближе к зеркалу.) Определите расстояние до изображения и размер изображения.

Опять же, начнем с определения известной информации.

h o = 4,0 см d o = 8,3 см f = 15,2 см

Затем определите неизвестные величины, которые вы хотите найти.

Для определения расстояния до изображения необходимо использовать уравнение зеркала.Следующие строки представляют решение для расстояния до изображения; показаны замены и алгебраические шаги.

1 / f = 1 / do + 1 / d i

1 / (15,2 см) = 1 / (8,3 см) + 1 / d i

0,0658 см -1 = 0,120 см -1 + 1 / d i

-0,0547 см -1 = 1 / d i

Числовые значения в приведенном выше решении были округлены при записи, но не округленные числа использовались во всех расчетах. Окончательный ответ округляется до третьей значащей цифры.

Для определения высоты изображения необходимо уравнение увеличения. Поскольку три из четырех величин в уравнении (без учета M) известны, четвертая величина может быть вычислена. Решение показано ниже.

h i / h o = — d i / d o

h i /( 4,0 см) = — (-18,2 см) / (8,3 см)

ч i = — (4.0 см) • (-18,2 см) / (8,3 см)

Отрицательное значение расстояния до изображения указывает, что изображение является виртуальным изображением, расположенным за зеркалом. Опять же, отрицательный или положительный знак перед числовым значением физической величины представляет информацию о направлении. В случае расстояния до изображения отрицательное значение всегда означает за зеркалом. Также обратите внимание, что высота изображения — положительное значение, что означает вертикальное изображение. Любое изображение, расположенное вертикально и расположенное за зеркалом, считается виртуальным изображением.

Из расчетов во втором примере задачи можно сделать вывод, что если объект высотой 4,0 см поместить на 8,3 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,2 см, то изображение будет увеличено, вертикально, высотой 8,8 см. и находится в 18,3 см за зеркалом. Результаты этого расчета согласуются с принципами, обсужденными ранее в этом уроке. В этом случае объект находится перед точкой фокусировки (т.е. расстояние до объекта меньше фокусного расстояния), а изображение располагается за зеркалом.Это относится к случаю 5: объект расположен перед F.


Знаки +/-

Условные обозначения для данных величин в уравнении зеркала и уравнениях увеличения следующие:

  • f = +, если зеркало вогнутое
  • ф — если зеркало выпуклое зеркало
  • d i — это +, если изображение является реальным и расположено на стороне зеркала со стороны объекта.
  • d i is — если изображение виртуальное и находится за зеркалом.
  • h i равно +, если изображение является вертикальным (и, следовательно, также виртуальным)
  • h i is — если изображение перевернутое изображение (а значит, тоже реальное)

Подобно многим математическим задачам в физике, этот навык можно приобрести только через личную практику. Возможно, вы захотите потратить некоторое время, чтобы попробовать решить проблемы в разделе «Проверьте свое понимание» ниже.

Мы хотели бы предложить … Зачем просто читать об этом и когда можно с этим взаимодействовать? Взаимодействие — это именно то, что вы делаете, когда используете одну из интерактивных функций The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием наших интерактивных приложений Optics Bench Interactive или Name That Image Interactive. Вы можете найти это в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Optics Bench Interactive предоставляет учащимся интерактивную среду для изучения формирования изображений с помощью линз и зеркал. Интерактивная программа Name That Image Interactive предлагает учащимся интенсивную умственную тренировку для распознавания характеристик изображения для любого заданного местоположения объекта перед изогнутым зеркалом.


Проверьте свое понимание

1. Определите расстояние до изображения и высоту изображения для 5.Объект высотой 00 см, расположенный на расстоянии 45,0 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,0 см.

2. Определите расстояние до изображения и высоту изображения для объекта высотой 5,00 см, помещенного на 30,0 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,0 см.

3. Определите расстояние до изображения и высоту изображения для объекта высотой 5 см, помещенного на 20.0 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,0 см.

4. Определите расстояние до изображения и высоту изображения для объекта высотой 5 см, расположенного на расстоянии 10 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 15,0 см.

5. Увеличенное перевернутое изображение находится на расстоянии 32,0 см от вогнутого зеркала с фокусным расстоянием 12.0 см. Определите расстояние до объекта и определите, является ли изображение реальным или виртуальным.

ZINGER : 6. Перевернутое изображение увеличивается на 2, когда объект помещается на 22 см перед вогнутым зеркалом. Определите расстояние до изображения и фокусное расстояние зеркала.

Декартовы знаки для сферического зеркала, класс 10, наука NCERT

Декартовы знаки для сферического зеркала, класс 10, наука NCERT

Соглашение о декартовых знаках: В случае сферического зеркала все знаки берутся с полюса сферического зеркала, который часто называют исходной или исходной точкой. Эта конвенция о знаках известна как Новая декартова конвенция о знаках.

Знак принимается как — (отрицательный) от полюса сферического зеркала по направлению к объекту вдоль главной оси. Это означает, что перед сферическим зеркалом знак всегда принимается как — (отрицательный). Например; расстояние до объекта всегда принимается как — (отрицательное) в случае обоих типов сферических зеркал, т.е. вогнутых и выпуклых зеркал.

  • Знак за сферическим зеркалом принимается как + (плюс). Например, если изображение формируется за зеркалом, расстояние изображения принимается как + (положительное) от полюса вдоль главной оси.
  • Высота принимается равной + (положительное значение) над главной осью и принимается как — (отрицательное значение) ниже главной оси.

Рис. Конвенция о декартовых знаках

Знак на корпусе вогнутого зеркала:

  • Поскольку объект всегда находится перед зеркалом, расстояние до объекта считается отрицательным.
  • Поскольку центр кривизны и фокус находятся перед вогнутым зеркалом, поэтому радиус кривизны и фокусное расстояние в случае вогнутого зеркала принимаются отрицательными.
  • Когда изображение формируется перед зеркалом, расстояние изображения принимается как — (отрицательное), а когда изображение формируется за зеркалом, расстояние изображения принимается как + (положительное).
  • Высота изображения принимается как положительная в случае прямого изображения и принимается как отрицательная в случае перевернутого изображения.

Знак в корпусе выпуклого зеркала:

  • Поскольку объект всегда находится перед зеркалом, расстояние до объекта считается отрицательным.
  • Поскольку центр кривизны и фокус находится за выпуклым зеркалом, поэтому радиус кривизны и фокусное расстояние принимаются равными + (положительным) в случае выпуклого зеркала.
  • В случае выпуклого зеркала изображение всегда формируется за зеркалом, поэтому расстояние до изображения считается положительным.
  • В случае выпуклого зеркала всегда формируется прямое изображение, поэтому высота изображения считается положительной.

Формула зеркала:

Формула зеркала показывает соотношение между расстоянием до объекта, расстоянием до изображения и фокусным расстоянием в случае сферического зеркала.Все расстояния отсчитываются от полюса зеркала.

Расстояние до объекта обозначено «u»
Расстояние до изображения обозначено «v»
Фокусное расстояние обозначено f

`1 / v-1 / u = 1 / f`

Зная любые два, можно вычислить третье по формуле зеркала.


Увеличение:

Увеличение — это относительное отношение размера изображения, формируемого сферическим зеркалом, к размеру объекта. Увеличение обычно обозначается буквой «м».

`текст (Увеличение м) = текст (Высота изображения h’) / текст (Высота объекта h) `

Или, `m = (h_i) / (h_o)`

Соотношение между увеличением, расстоянием до объекта и расстоянием до изображения:

`текст (Увеличение в м) = текст (Расстояние до изображения) / текст (Расстояние до объекта) = — v / u`

Таким образом, `m = (h ‘) / (h) = — v / u`

Где; m = увеличение, h ‘= высота изображения, h = высота объекта, v = расстояние до изображения и u = расстояние до объекта.



Авторские права © excellup 2014

Соглашение о знаках

в оптике — Physics Stack Exchange

Соглашение о знаках в оптике — Physics Stack Exchange
Сеть обмена стеком

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Зарегистрироваться

Physics Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для активных исследователей, ученых и студентов-физиков.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 15к раз

$ \ begingroup $

Почему знаковое соглашение используется при выводе формулы линзы и снова используется в числовых задачах? Не исчезнет ли вся идея условного обозначения знаков, если его использовать дважды?

Qmechanic ♦

149k2828 золотых знаков355355 серебряных знаков17611761 бронзовый знак

Создан 11 июл.

Мэдди Мэдди

5111 золотой знак11 серебряных знаков22 бронзовых знака

$ \ endgroup $ $ \ begingroup $

Если вы рассчитываете что-то вроде «Где находится изображение в этой настройке объектива?», В окончательном ответе не должно быть никаких «условностей».

«Изображение прямо здесь, где я указываю» $ \ leftarrow $, это утверждение объективно верно или неверно, оно не может зависеть от соглашения.

Следовательно, любые соглашения, которые вы используете в процессе вычисления этой вещи , не должны влиять на окончательный ответ . Вот почему условные обозначения обычно появляются дважды: один раз в определении количества и один раз в формуле, относящейся к этой величине. В окончательном ответе два использования отменяются. Так и должно быть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *