Презентация теплопередача в природе и технике

1.

2.

Подумайте и ответьте:
У медведя мороз и снег, у верблюда жара и песок. Но и тот, и другой отлично
себя чувствует в своём климате. Почему?
Каждое живое существо приспособлено к температурным условиям, в которых живёт.
Теплопередача — это не только про животных и растения. Это ещё и техника, быт, даже наша одежда.

3. Тема урока: Теплопередача в природе и технике. Роль тепловых явлений в жизни живых организмов Цель урока: Сегодня на уроке мы

узнаем: как теплопередача
используется в повседневной жизни и в технике; как
животные и растения приспосабливаются к жаре и
холоду; научимся находить примеры теплопередачи
вокруг нас и объяснять их.

4.

Применение теплопередачи в быту и технике
Давайте вспомним:
Что такое теплопроводность?
Что такое конвекция?
Что такое излучение?
Законы теплопередачи — это не только теория, это ещё и тысячи полезных изобретений вокруг нас.
И эти явления важны не только в науке. Они
окружают нас дома, на улице, на работе, в
транспорте. Сегодня мы разберём, как человек
использует теплопередачу в быту и в технике, чтобы
сделать жизнь удобнее, а иногда — даже спасти её.

5.

Теплопроводность
Представьте, что тепло — это «волна» по цепочке домино. Один нагретый атом начинает
колебаться сильнее, толкает соседей, те — следующих, и так тепло «бежит» по телу. В
металле эта цепочка быстрая, в дереве — медленная.
В быту:
В технике:
Кастрюли и сковороды из металла — равномерно
нагреваются.
Радиаторы отопления — передают тепло от воды к
воздуху.
Металлическая ложка в горячем чае быстро
нагревается.
Теплообменники (в холодильниках, кондиционерах).
Тёплые полы с металлическими трубами.
Утюг с нагревающейся металлической подошвой.
Сковороды с алюминиевым дном, которое
равномерно распределяет тепло.
Системы охлаждения компьютеров (радиаторы
процессоров).
Пресс-формы на заводах — передают тепло или
охлаждают детали.
Паяльники — быстрый нагрев рабочей части.

6.

Конвекция
Это как движение лифта в здании: тёплый воздух или вода «поднимаются» вверх, а
холодные опускаются вниз. Если бы мы могли видеть воздух, при включённой
батарее мы бы увидели, как он движется по комнате.
В быту:
В технике:
Кипение воды в чайнике.
Вентиляция зданий.
Движение тёплого воздуха от батареи к потолку.
Конвекционные печи и духовки.
Проветривание — холодный воздух заходит снизу,
тёплый выходит сверху.
Системы охлаждения автомобилей
(антифриз движется по системе).
Остывание чашки кофе — тёплый воздух
поднимается, холодный опускается.
Охлаждение реакторов на
электростанциях.
Варка супа — продукты равномерно прогреваются
благодаря движению воды.
Дымоходы — горячий воздух и дым
поднимаются вверх.

7.

Излучение
Это как невидимые «солнечные лучи», которые можно почувствовать кожей. Они проходят
даже через вакуум. Именно так Солнце греет Землю, хотя между ними нет воздуха.
В быту:
В технике:
Тепло от камина или костра.
Солнечные батареи на домах и спутниках.
Нагрев солнечными лучами поверхности земли.
Тепловизоры (поиск теплопотерь,
спасательные работы).
Инфракрасные лампы для обогрева.
Лазерная сварка и резка.
Сушка белья на солнце.
Прогрев стеклянной теплицы солнцем.
Медицинские инфракрасные аппараты для
прогрева тканей.
Космические аппараты с радиаторами для
отвода избыточного тепла.

8.

Приспособления живых организмов к различной температуре
Животные холодных регионов
Белый медведь — толстый слой подкожного жира
(теплоизоляция), густой белый мех (сохраняет тепло,
маскировка в снегу).
Пингвины — плотное оперение, слой жира до 3 см,
собираются в «живые кучи» для сохранения тепла.
Тюлени и киты — толстый слой жира (10–15 см),
замедляющий теплопроводность
Северные олени — мех с полыми волосками, в которых
задерживается воздух.

9.

Животные жарких регионов
Верблюд — горб накапливает жир, а не воду; потеет
экономно; густая шерсть защищает от перегрева днём и
переохлаждения ночью.
Фенек (пустынная лисица) — большие уши с густой сетью
сосудов, через которые отводится избыточное тепло.
Слон — огромные уши как «радиаторы», охлаждают кровь.

10.

Растения
В жарком климате:
Кактусы — восковой налёт на стеблях, минимизирующий испарение.
Листья свёрнуты в трубочки или уменьшены (иногда вместо
них колючки) — уменьшение нагрева и потери влаги.
Глубокие корни — добыча влаги из прохладных слоёв почвы.
В холодном климате:
Арктические растения низкорослые, образуют «подушки»
— уменьшают теплоотдачу.
Пушистые листья или стебли удерживают воздух и тепло.
Цветки поворачиваются к солнцу (эффект «солнечного трекера»).

11.

Все эти приспособления можно объяснить законами теплопередачи:
Сохранение тепла — уменьшение теплопроводности (толстый мех,
слой жира), уменьшение площади теплопотерь (короткие конечности).
Отведение тепла — увеличение площади теплоотдачи (большие уши),
создание условий для конвекции (вентиляция, движение воздуха).
Защита от излучения — светлая окраска, отражающая солнечный свет.

12.

13.

14.

15. Спасибо за урок!