Мотивація
Морозиво тане за теплої зовнішньої температури
Чому чай або кава завжди самі собою холонуть, але ніколи не нагріваються? І чому кубики льоду тануть, коли ми дістаємо їх із морозильної камери?
Ці явища можна пояснити поведінкою температури, коли теплової рівноваги немає, тобто коли об'єкти мають різні температури.
Як саме змінюються температури, докладніше розглядається в цьому досліді.
Завдання
Схема установки
Чи є різниця температур тривалою?
Поспостерігай за температурами, коли посудину з холодною водою занурюють у теплу водяну баню.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Cobra SMARTsense - температура, −40 … 125 °C (Bluetooth) | 12903-00 | 2 |
| 2 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 |
| 3 | Штативний стрижень, нерж. ст., l=250 мм, d = 10 мм | 02031-00 | 1 |
| 4 | Штативний стрижень, нерж. ст., l=600 мм, d = 10 мм | 02037-00 | 1 |
| 5 | Подвійна муфта | 02043-00 | 1 |
| 6 | Тримач для скляної трубки | 05961-00 | 1 |
| 7 | Кільце із затискачем, внутр. діам. 10 см | 37701-01 | 1 |
| 8 | Дротяна сітка з керамікою, 160 x 160 мм | 33287-01 | 1 |
| 9 | Мензурка, низька, 250 мл | 46054-00 | 1 |
| 10 | Мензурка, низька, 400 мл | 46055-00 | 1 |
| 11 | Колба Ерленмеєра, Boro, 100 мл, SB 29 | MAU-EK17082301 | 1 |
| 12 | Бутановий пальник Labogaz 206 | 32178-00 | 1 |
| 13 | Бутановий картридж, без вентиля, 190 г | 47535-01 | 1 |
| 14 | measureAPP - безкоштовне вимірювальне програмне забезпечення для всіх пристроїв | 14581-61 | 1 |
Складання (1/2)
Для вимірювання датчиками Cobra SMARTsense потрібен PHYWE measureAPP. Застосунок можна безкоштовно завантажити у відповідному магазині застосунків (QR-коди див. нижче). Перед запуском застосунку перевір, чи ввімкнено на твоєму пристрої (смартфон, планшет, настільний ПК) Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Складання (2/2)
Рисунок 1
1. Збери штатив за рисунком 1.
2. Наповни колбу Ерленмеєра 100 мл холодної води і постав її в порожню мензурку на 400 мл.
3. Обидва датчики температури закріплюють у тримачі для скляної трубки.
Один має занурюватися у воду в колбі Ерленмеєра. Другий має виступати на тій самій висоті в мензурку, але не торкатися колби Ерленмеєра.
Виконання (1/3)
1. Увімкни обидва датчики температури SMARTsense і з'єднай їх із планшетом у розділі "Measure" measureAPP . Коли датчики успішно з'єднані, вони починають блимати зеленим.
2.Заздалегідь встановленої частоти опитування для цього досліду цілком достатньо.
3. Нагрій у мензурці на 250 мл приблизно 160 мл води майже до кипіння, приблизно до 80 °C.
Як варіант, 160 мл води можна взяти з електрочайника.
4.Налий гарячу воду в мензурку на 400 мл поряд із колбою Ерленмеєра, доки вода не досягне приблизно тієї самої висоти, що й у колбі Ерленмеєра.
Виконання (2/3)
5. Перевір, чи обидва датчики температури занурені у воду.
6. Запусти запис вимірювань у measureApp . Вимірюй приблизно 8 хвилин. Для цього можна скористатися функцією таймера секундоміра.
7.Заверши вимірювання через 8 хвилин, збережи вимірювання і відкрий його для подальшого аналізу в розділі "мої вимірювання".
Виконання (3/3)
Приклад вимірювання
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Вставте слова в тексті. Температура описує середню ____ молекул. Коли швидка молекула стикається з повільною, вона віддає частину своєї ____. Відбувається ____, тож теплова енергія переходить від гарячих об'єктів до холодних. Якщо всі молекули мають у середньому однакову швидкість, то при контакті енергія більше не може передаватися. Настає теплова ____.
Завдання 4
Питання