Www.zlinskedumy.cz Název školyStřední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.1007 AutorMgr. Radomír Tomášů Název šablonyIII/2.

Prezentace na téma: "Www.zlinskedumy.cz Název školyStřední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.1007 AutorMgr. Radomír Tomášů Název šablonyIII/2."— Transkript prezentace:

1 www.zlinskedumy.cz Název školyStřední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.1007 AutorMgr. Radomír Tomášů Název šablonyIII/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMuTeplotní délková roztažnost Stupeň a typ vzděláváníStřední odborná škola s maturitou Vzdělávací oblastFyzika Vzdělávací obor36-47-M/01 Tematický okruhFyzika pro stavaře Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 1. ročník AnotaceŽáci získají nové znalosti z fyziky a naučí se orientovat v základních pojmech teplota, teplotní délková roztažnost Vybavení, pomůckyDilatometr Klíčová slovaTeplotní roztažnost Datum14. 4. 2014 TEPLOTNÍ DÉLKOVÁ ROZTAŽNOST

2 2 Teplotní délková roztažnost Př.: Převeď na jinou jednotku teploty: 300K = °C 50°C = K -300°C = K 300K = (300-273,15) °C = 26,85°C 50°C = (50+273,15) K = 323,15 K -330°C = (-330 + 273,15) K = - 56,85 K Taková teplota neexistuje!!!

3 3 Př.: V průmyslu mají velký význam digitální teploměry, využívá se u nich elektrických vlastností kovů, nebo polovodičů. V čem tento význam spočívá? Umožňuje měřit teplotu i na velkou vzdálenost od tělesa. Na těleso se dá teplotní čidlo a údaj o teplotě přenášíme elektrickými vodiči do měřícího přístroje. Ten pak může vydávat např. povely k automatické regulaci teploty v řadě různých technologických zařízeních. (např. řízení otáček chladiče procesoru v PC,….)

4 4 Všechna tělesa se s měnící se teplotou roztahují. Nejvýrazněji se tento jev projevuje u pevných těles s jedním převládajícím rozměrem – tyč, kolejnice, elektrické dráty,…Proto tento děj nazýváme: Teplotní délková roztažnost Co se stane, jestliže kovovou tyč zahřejeme? kovová tyč

5 5 Při zahřívání dvou tyček z různých kovů dochází k různému prodloužení - velikost prodloužení závisí na materiálu. Se zvyšující se teplotou se prodloužení zvyšuje – velikost prodloužení závisí na teplotě. Delší tyč se prodlouží víc než kratší tyč – velikost prodloužení závisí na délce tyče.

6 6 Δl = l 1* α * Δt nebo l = l 1* (1+α * Δt) Δl = l - l 1 - prodloužení [m] l - nová délka [m] l 1 - původní délka [m] α – součinitel délkové teplotní roztažnosti [1/K, 1/°C] Δt – rozdíl teplot [K, °C] Nejvíc se prodlužují kovy (největší α ), naopak nejmíň dřevo, sklo, porcelán.

7 7 Př.: Kolejnice má při teplotě -30°C délku 30m. S jakým prodloužením je třeba počítat při zvýšení teploty na +50°C? l = 30m t 1 = -30°C t 2 = 50°C α = 1,2. 10 -5 K -1 v MCHFT tabulkách Δt = (50 – (-30))°C = 80°C Δl = l * α * Δt = (30.1,2. 10 -5.80)m = 0,0288m = 3cm Kolejnice se prodlouží asi o 3 centimetry..

8 8 Př.: 1)Proč se při montáži elektrického vedení nechávají dráty trochu prověšené? 2)Měděný drát má při teplotě 20°C délku 60m. Urči jeho délku při teplotě 100°C. α=1,67.10 -5 K -1 3)Smrková deska má při teplotě 0°C délku 2,5m. Urči prodloužení desky při zahřátí na 90°C. α=3,15.10 -6 K -1 4) Proč baňka svítící žárovky praskne, když na ni kápne voda?

9 9 1)V zimě by se při zkrácení přetrhly. 2)l = 60,08m, prodloužení je asi 8cm 3)Δl = 0,0007m = 0,7mm dřevo se teplotně téměř neprodlužuje 4)Po dopadu kapky vody dojde k lokálnímu prudkému ochlazení (tedy „zkrácení“), prasknutí je důsledek velkého vnitřního pnutí skla DÚ: Různé kovy se roztahují různě, to se využívá při konstrukci dvoukovového (bimetalového) pásku. Co se děje při zahřívání bimetalového pásku?

10 Použité zdroje LEPIL, Oldřich. Fyzika pro střední školy 1. 3. vyd. Praha: Prometheus, 1995, 270 s. ISBN 80-858-4987-9. http://kdf.mff.cuni.cz/vyuka/psp1/doku.php?id=t_55http://kdf.mff.cuni.cz/vyuka/psp1/doku.php?id=t_55 [cit.: 2014-04-14] http://vnuf.cz/sbornik/prispevky/08-15-Dvorak.htmlhttp://vnuf.cz/sbornik/prispevky/08-15-Dvorak.html [cit.: 2014-04-14] 10