 Anotace: Materiál je určen pro žáky 8. ročníku, slouží k naučení nového učiva. Vysvětlení třetí závislosti tepla. K přímé úměrnosti tepla na hmotnosti tělesa a na změně teploty přibývá závislost na tom, z čeho je látka složena. Zavedení pojmu měrné tepelné kapacity, vyhledávání v tabulkách. Grafické vyjádření závislosti teploty vody a glycerolu na přijatém teple. Vyjádření vzorce pro výpočet tepla. Výpočty tepla tělesem přijatého nebo odevzdaného. Měrná tepelná kapacita Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 11/2011 Název materiálu: VY_32_INOVACE_ FY.8.A.10_Fyzika pro 8. ročník Název: Měrná tepelná kapacita Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: PRIMA ŠKOLA

Pokus:  Zahřívejme na plotýnce předem zahřátého elektrického vařiče současně dvě nádoby.  V jedné z nich je glycerol o hmotnosti 250 g a v druhé voda o téže hmotnosti a stejné počáteční teplotě, např. 20 °C.  Za stálého míchání čteme teploty vždy po uplynutí 1 minuty současně na obou teploměrech. Pokračování pokusu:

glycerol voda m (glycerol) = 250 g m (voda) = 250 g

 Obě kapaliny přijaly za stejnou dobu vždy stejné teplo, ale glycerol dosáhl vyšší teploty.  Z grafu vidíme, že při přijetí stejného tepla Q se voda ohřála jen o 10 °C, zatímco glycerol o stejné hmotnosti se zahřál o 18 °C. Závěr: Přijmou-li dvě tělesa z různých látek o stejné hmotnosti stejné teplo, zvýší se jejich teplota různě.

 porovnáváme, jaké teplo jsou různé látky schopny pojmout ke stejnému zvýšení teploty  značíme ji c  !!! udává, kolik tepla přijme 1 kg určité látky, aby se ohřál o 1 °C.  !!! pokusy bylo zjištěno, že voda o hmotnosti 1 kg se zahřeje o 1 °C, přijme-li teplo Q = J = 4,18 kJ.

 Obecně můžeme pro teplo, které přijme těleso o hmotnosti m z látky o měrné tepelné kapacitě c při zvýšení jeho teploty z t 0 na t psát: Q = cm(t – t 0 )  Z tohoto vztahu můžeme určit měrnou tepelnou kapacitu c:

 Těleso o hmotnosti m přijme při zvýšení teploty o (t - t o ) teplo: Q= cm(t-t o ), t>t o  Těleso o hmotnosti m odevzdá při snížení teploty o (t - t o ) Q= cm(t-t o ), t<t o  Měrná tepelná kapacita vody je J/(kg·°C) =4,18 kJ/(kg·°C)  Uvedené vztahy pro přijaté nebo odevzdané teplo při tepelné výměně platí, nenastane-li při změně teploty změna skupenství.

 Hodnoty měrné tepelné kapacity c pro různé látky jsou uvedeny v tabulkách.  Látka s velkou měrnou tepelnou kapacitou, jako je např. voda, pojme hodně tepla k tomu, aby se ohřála, ale při chladnutí zase hodně tepla vydá. Proto je voda výhodná např. pro použití v ústředním topení.  Také je výhodné užití vody pro chlazení motoru automobilu.  Pro udržování tělesné teploty člověka, některých zvířat i rostlin, protože obsahují hodně vody.  Kovy mají malou měrnou tepelnou kapacitu – k zahřátí stačí přijmout málo tepla, ale také snadno vychladnou a vydají málo tepla.

m = 3 kg t – t 0 = 5 °C Q = ? [ kJ] c = 4,18 kJ/kg· °C Q = mc(t – t 0 ) Q = 3·4,18·5 Q = 63 kJ Voda přijme teplo přibližně 63 kJ.

a) Voda odevzdá 300 kJ tepla. b) Voda odevzdá 900 kJ tepla. c) Voda odevzdá 1254 kJ tepla.

a) Měrná tepelná kapacita ledu je stejná jako vody. b) Měrná tepelná kapacita ledu je poloviční než vody. c) Měrná tepelná kapacita ledu je dvojnásobná než vody.

a) pouze na tom, z jaké látky se těleso skládá b) na hmotnosti, na složení látky, na změně teploty c) pouze na změně teploty

galerie office doc. RNDr. Růžena Kolářová, CSc., PaedDr. Jiří Bohuněk, Fyzika pro 8. ročník základní školy, nakladatelství Prometheus, 2004, ISBN [ cit ]