Šíření tepla Pavlína Králová, Jana Neuhauserová, Vladislav Orna, Jan Láska, Zdeněk Vrňák

Obsah Co je šíření tepla Druhy šíření tepla Náš pokus

Co je šíření tepla? Šíření tepla je jedním ze způsobů přenosu energie. Teplo vždy předává těleso s vyšší teplotou tělesu s nižší teplotou. V každé látce se teplo šíří vedením. Vedením přichází teplo i z jednoho tělesa na jiné, které se ho dotýká. V kapalinách a plynech se teplo šíří prouděním. Ve vzduchu nebo ve vzduchoprázdnu se teplo šíří zářením. Kovy vedou teplo dobře. Sklo, dřevo a plastické látky vedou teplo špatně. Vzduch a voda vedou teplo velmi špatně.

Druhy šíření tepla Vedení tepla Proudění tepla Tepelné záření

Vedení tepla Vedení tepla je jeden ze způsobů šíření tepla v tělesech, při kterém si část své pohybové energie předávají pomocí nárazů sousední částice těles. Vedení tepla je nejčastější způsob šíření tepla v pevných tělesech, podle rychlosti vedení tepla se pevné látky dělí na tepelné vodiče a tepelné izolanty. Porovnat látky podle jejich tepelné vodivosti umožňuje veličina součinitel tepelné vodivosti.

Proudění tepla Proudění tepla je jeden ze způsobů šíření tepla v kapalinách a plynech, při kterém se přemísťují přímo částice s větší energií. Ve srovnání s vedením tepla může být proudění tepla rychlejší. Samovolné tepelné proudění stoupá vzhůru, protože teplejší části kapalin a plynů mají menší hustotu.

Tepelné záření Tepelné záření (též infračervené záření) je jeden ze způsobů šíření tepla, při kterém každé těleso s teplotou vyšší než okolí vyzařuje teplo a každé těleso s teplotou nižší než okolí pohlcuje teplo. Množství vyzařovaného a přijímaného tepla závisí na rozdílu teplot tělesa a okolí a na barvě povrchu tělesa (tmavá a matná tělesa vyzařují a přijímají více tepla, světlá a lesklá tělesa vyzařují a přijímají méně tepla). Tepelné záření se nejlépe šíří ve vakuu, svou podstatou to je jeden z druhů elektromagnetického záření.

Náš pokus č.1 Dezert Ze tří bílků ušleháme tuhý sníh, o něj zašleháme 7 dkg cukru, vmícháme 3 žloutky, a pak 4 dkg pol. Mouky. Ve vymaštěné a moukou vysypané formě upečeme malý vyšší dort. Až dort úplně vychladne, skrojíme z něj tenké víko a střed asi 2/3 vydlabeme. Vydlabaný prostor vyplníme zmrzlinou a přikryjeme oříznutým víkem. Celý dort pokryjeme sněhem ze 3 bílků, o kterého přimícháme 6 dkg cukru a 6 dkg jemné zavařeniny. Sníh musí pokrývat stěny i povrch dortu. Ozdobně ho rozetřeme vidličkou. Takto připravený dort dáme do horké trouby a necháme ho tam jen do doby než na povrchu zrůžoví. Tak a takhle se nám to povedlo.

Náš pokus č.2 Proč papír nehoří? Vzali jsme si kovovou tyčku a těsně ji omotali papírem. A ten na konci přichytili kouskem lepidla. Pak jsme ho zkusili zapálit nad kahanem. Co myslíte? Podařilo se nám to? Aby se papír zapálil musí se zahřát na několika set stupňů Celsia. A co když dáme nad kahan jen papír bez kovové tyčky? Tak se zahřeje a zapálí. Když dáte nad kahan papír na kovové tyči. Kov všechno teplo rychle odvede pryč takže papír zůstane jen vlažný.

Náš pokus č.3 Půjčili jsme si od pana učitele dvě kádinky, dva teploměry, a železnou tyč. Do kádinek jsme nalili stejné množství teplé vody. Dali do nich teploměry a do jedné z nich jsme dali železnou tyč. Co myslíte, která voda vychladne dřív? No přece ta, ve které je železná tyč, protože odvádí teplo z vody rychleji.

Náš pokus č.4 Uvařili jsme si vodu ve varné konvici, nad vycházející páru jsme dali peří. A ono se vznášelo. Je to způsobeno tím, že ho stoupající vzduch unáší s sebou. Teplý vzduch tak proudí od hrnce ke stropu a nese si s sebou své teplo.

Náš pokus č.5 To, že vodu ohříváme od spodu, není žádná novinka. Víme, že odshora by se nám jí ohřát nepodařilo. Jak to bude, ale s chlazením? Máme kádinku teplé vody, který chceme ochladit. Co se stane, když ho postavíme na led? Jak bychom ho ochladili nejrychleji? Když ho postavíme na led, tak se nám led bude pomalu roztékat, protože teplo, které od vody převezme kádinka, půjde i do ledu a tak nám bude tát. Nejlepší je dát led okolo kádinky, protože ten ochladí celou kádinku a tak se ochladí i voda.