Чому тваринам і рослинам не холодно під снігом. Пізнаємо природу – 6 клас. Гільберг

§7. Чому тваринам і рослинам не холодно під снігом

Хіба можна любити холод?

Треба. Холод вчить цінувати тепло…

Цитата

• Які агрегатні стани речовини ти знаєш?
• Що відбувається з тілами і речовинами під час нагрівання та охолодження?
• Наведи приклади застосування теплового розширення і стискання речовин.

Що таке теплопровідність. 

Узимку, коли холодно, хочеться зігрітись. Улітку, коли спекотно, ми шукаємо прохолоди. Наші оселі оснащені пристроями для обігрівання та охолодження. Для більшості організмів сприятливим є помірне тепло навколишнього середовища. Де взяти тепло і як його зберегти в холодну пору року тваринам, які зимують у лісі?

Ти знаєш, що тепло завжди переходить від більш нагрітого тіла до холоднішого. Проведемо дослід і з’ясуємо, як буде передаватись тепло.

Візьмемо металеву ложку, опустимо її у склянку, наполовину наповнену гарячою водою. Через деякий час ложка стане теплою.

Отже, тепло від гарячої води перейшло до нижньої частини ложки, яка була у воді, а потім і по всій ложці. Як це сталося? Частинки (молекули) гарячої води рухаються набагато швидше, ніж частинки металу. Коли ложку опустили в гарячу воду, швидкі частинки води, взаємодіючи з частинками металу, змушували їх коливатися швидше. Ті, в свою чергу, передавали коливання сусіднім частинкам металевої ложки. У результаті підвищувалась температура наступної частини ложки і так далі. Так тепло поширювалося по всій металевій ложці. При цьому самі частинки металу не перемішувалися.

Подивіться відео. Поясніть, як передається тепло в твердому тілі.

Передачу тепла у твердих тілах від одних їх частин до інших за рахунок руху молекул без перенесення самої речовини називають теплопровідністю.

Як проводить тепло рідина і газ. 

Ти неодноразово спостерігав/-ла, як нагрівається вода в каструлі, як прогрівається повітря в кімнаті. З’ясуємо, як проводить тепло рідина і газ.

Покладемо на дно пробірки з холодною водою шматочок льоду і притиснемо його важком. Нагріватимемо на спиртівці верхній шар води. Через певний час вода поблизу поверхні закипить, а лід унизу пробірки ще не розтане (мал. 19). Цей дослід показує, що вода, як і більшість рідин, погано проводить тепло.

Ти знаєш, що повітря в кімнаті нагрівається повільно. Холодні шари повітря опускаються вниз, теплі – підіймаються вгору. Це свідчить про те, що гази проводять тепло ще гірше, ніж рідини.

• Спробуй пояснити, чому гази проводять тепло найгірше.

Отже, і рідини, і гази також можуть проводити тепло. Але це тепло, на відміну від твердих тіл, переноситься частинками речовини.

Передача тепла у рідині або газі з переміщенням частинок цієї самої речовини має назву конвекція.

Різні речовини і тіла проводять тепло по-різному. Якщо у склянку з гарячою водою помістити мідну, дерев’яну і пластмасову палички, то мідна нагріється найшвидше. Взагалі, метали є найкращими провідниками тепла.

Розгляньте теплопровідність різних тіл і речовин.

У сучасних пластикових вікнах використовують склопакети, всередині яких між склом міститься повітря чи інший газ. Поясніть, чому саме гази використовують у склопакетах пластикових вікон.

Тепло до наших осель потрапляє від підприємств теплопостачання. На таких підприємствах є котельні, в яких нагрівається вода за рахунок згорання різних видів палива. Під час горіння в атмосферу виділяється велика кількість шкідливих речовин. Зберігаючи тепло у наших власних будинках і квартирах, ми зменшуємо використання палива, а отже, зменшується кількість шкідливих викидів у навколишнє середовище.

Проаналізуйте малюнок 20. Зробіть висновки про найбільші втрати тепла в багатоквартирному будинку. Запропонуйте шляхи зменшення втрат тепла у ваших оселях.

Як гріються взимку тварини і рослини. 

Властивість повітря та інших речовин погано проводити тепло ми можемо побачити в природі.

Назвіть тварин, зображених на малюнку 21. Обговоріть у групах: «Чому цим тваринам і рослинам не холодно взимку?»

Здатність різних матеріалів по-різному проводити тепло використовують у побуті. Коли потрібно, щоб тепло передавалось швидко, застосовують матеріали з кращою теплопровідністю. Так радіатори опалення і кухонний посуд для швидшого нагрівання виготовляють з різних металів. Там, де не потрібне швидке нагрівання чи охолодження, застосовують речовини з низькою теплопровідністю. Наприклад, ручки для кухонного посуду виготовляють з дерева чи пластмаси, які погано проводять тепло, тим самим дозволяючи спокійно тримати металевий посуд, який нагрівається набагато швидше (мал. 22).

Прочитайте статтю «Який будинок тепліший». Використовуючи інформацію зі статті, обговоріть у групах, який будинок ви би побудували для тварин, що зимують у лісі.

Коротко про головне

• Тверді тіла, рідини, гази проводять тепло по-різному.
• У твердих тілах тепло передається без перенесення речовини – такий процес називають «теплопровідністю».
• У рідинах і газах тепло переноситься разом з речовиною. Це має назву «конвекція».
• Здатність різних речовин по-різному проводити тепло використовують у побуті й техніці, можна також бачити в природі.

Перевіряємо себе

1. У якому агрегатному стані тепло передається найкраще? Чому?
2. У якому посуді, металевому чи скляному, швидше нагріється 1 л води?
3. Як вплине відсутність снігу на озимину?
4. Чому сірники роблять з дерева?
5. Оціни свою роботу на уроці, продовж речення: На уроці мені було цікаво/нецікаво тому, що…; У мене виникли труднощі з…; Тепер я знаю, що … .

Візьміть дві пачки морозива. Не розпаковуйте їх. Одну пачку замотайте в теплу ковдру чи рушник. Покладіть обидві пачки морозива на стіл. Через кілька годин розпакуйте їх. Що ви спостерігаєте? Поясніть ваш експеримент.

Зміст