Παρουσίαση για την θερμοκρασία και την θερμότητα.

1. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
1
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ - ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ
ΒΑΣΙΣΜΕΝΗ ΣΤΗΝ ΥΛΗ
ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΑΛΥΚΕΙΟΥ
ΕΚΔΟΣΗ 1
ΣΥΓΓΡΑΦΗ : Χ. ΦΑΝΙΔΗΣ - https://cdfan.sites.sch.gr/

2. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
2
ΦΕΚ

3. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
3
ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ - ΡΟΗ ΕΝΝΟΙΩΝ
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
ΜΑΚΡΟΣΚΟΠΙΚΑ.
ΟΡΙΣΜΟΣ
ΜΕΣΩ ΕΜΠΕΙΡΙΑΣ.
ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΑ –
ΚΛΙΜΑΚΕΣ
ΓΡΑΜΜΙΚΗ
ΔΙΑΣΤΟΛΗ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.
ΟΡΙΣΜΟΣ ΜΕΣΩ
ΙΣΤΟΡΙΚΗΣ
ΑΝΑΔΡΟΜΗΣ
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ
ΔΙΑΔΟΣΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
ΘΕΡΜΙΚΗ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

4. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
4
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.
ΕΝΑΣ ΠΡΩΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ.
Τι θυμόμαστε ότι είναι η θερμοκρασία;
-210 °C
700°C -
1300°C

5. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
5
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.
ΕΝΑΣ ΠΡΩΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ.
39 °C
Φοβάμαι πως
θα μας
ταλαιπωρήσει
και άλλο η
θερμοκρασία...
Και πως το μετράμε αυτό αντικειμενικά;
Δηλαδή θερμοκρασία είναι μόνο πόσο ζεστό ή κρύο είναι
ένα σώμα;

6. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
6
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.
ΕΝΑΣ ΠΡΩΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ.
Επειδή λοιπόν κάποιος σε μία συγκεκριμένη θερμοκρασία
αισθάνεται ζέστη ενώ κάποιος άλλος κρύο…
Για την αντικειμενική μέτρηση της θερμοκρασίας
χρησιμοποιούμε τα θερμόμετρα
Η λειτουργία κάποιων θερμομέτρων στηρίζεται στο
φαινόμενο της …

7. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
7
ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ
Όταν ανεβαίνει η θερμοκρασία μεγαλώνει ο όγκος
ενός σώματος.
Το φαινόμενο το λέμε διαστολή.

8. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
8
ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ
Όταν η διαστολή γίνεται κυρίως κατά μία διάσταση
την ονομάζουμε γραμμική διαστολή

9. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
9
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΔΙΑΣΤΟΛΗΣ
Επειδή η γραμμική διαστολή είναι ανάλογη της
μεταβολής της θερμοκρασίας…
την εφαρμόζουμε για την μέτρηση της θερμοκρασίας.
(Για την γραμμική διαστολή ισχύει
ΔL = L.α.ΔΤ)

10. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
10
ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ
Ενώ στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιούμε τους
βαθμούς Κελσίου με το 0 °C να αντιστοιχεί στο
σημείο τήξης του πάγου και το 100 °C να
αντιστοιχεί στο σημείο βρασμού του νερού.
Στο S.I. χρησιμοποιούμε τους βαθμούς Κ.

11. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
11
Όταν ανεβαίνει (ή κατεβαίνει) η θερμοκρασία 1°C
ανεβαίνει (ή κατεβαίνει) και 1Κ.
Για την μετατροπή από την μία κλίμακα στην άλλη ισχύει
η σχέση
Κ = 273 + °C
ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

12. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
12
ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ
Για να δούμε τι συμβαίνει όταν διαστέλλεται μια
επιφάνεια!
Δηλ. όταν έχουμε διαστολή είναι σαν να έχουμε μια
φωτογραφική μεγέθυνση του αντικειμένου.

13. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
13
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.
ΕΝΑΣ ΠΡΩΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ.
Τι ξέρουμε ότι είναι η θερμότητα;
Για τους αρχαίους Έλληνες ήταν ένα από τα τέσσερα
στοιχεία που αποτελούσαν τον κόσμο
Το ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΦΩΤΙΑ

14. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
14
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.
ΕΝΑΣ ΠΡΩΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ.
Τον 17ο αιώνα την είπαν ΦΛΟΓΙΣΤΟ ότι περιέχεται στα
σώματα και ότι απελευθερώνεται από τα σώματα όταν
καίγονται.
Georg Ernest
Stahl
1660-1734

15. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
15
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.
ΕΝΑΣ ΠΡΩΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ.
Τον 18ο αιώνα την είπαν ΘΕΡΜΙΔΙΚΟ. Το θερμιδικό
περιέχεται στα σώματα και ως ΑΧΡΩΜΟ ΚΑΙ ΑΒΑΡΕΣ
ΡΕΥΣΤΟ ΡΕΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΘΕΡΜΑ ΣΤΑ ΨΥΧΡΑ.
Antoine
Laurent
Lavoisier

16. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
16
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ και ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Τον 19ο αιώνα ο Joule αποδεικνύει ότι υπάρχει μια σχέση
ισοδυναμίας μεταξύ θερμότητας και μηχανικής ενέργειας.
I may therefore conclude
that the existence of an
equivalent relation between
heat and the ordinary forms
of mechanical power is
proved;
Δηλ. ότι και η θερμότητα και η
μηχανική ενέργεια καταφέρνουν να
αυξήσουν την θερμοκρασία σώματος.

17. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
17
Η ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΣΗΜΕΡΑ.
Επομένως σήμερα ξέρουμε ότι η ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΕΙΝΑΙ
ΜΕΤΑΒΙΒΑΖΟΜΕΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ που μεταβαίνει
αυθόρμητα από το θερμό στο ψυχρό σώμα...

18. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
18
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.
Την συμβολίζουμε με Q και καθώς μεταβαίνει από ένα
σώμα σε ένα άλλο μεταβάλλει εν γένει την θερμοκρασία
των σωμάτων.
Μονάδα της θερμότητας είναι βέβαια η μονάδα της
ενέργειας. Στο S.I. το Joule!
2400 °C

19. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
19
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ - ΜΟΝΑΔΕΣ.
Xρειάζομαι 4,2 J
αν θέλω να ανεβάσω την θερμοκρασία 1 g νερού κατά 1 Κ.
Άλλη μονάδα είναι η θερμίδα, το cal.
Xρειάζομαι 1 cal
αν θέλω να ανεβάσω την θερμοκρασία 1 g νερού κατά 1 Κ.
Άλλη μονάδα είναι η Βρετανική Θερμική Μονάδα, το BTU.
Xρειάζομαι 0.0039683 BTU
αν θέλω να ανεβάσω την θερμοκρασία 1 g νερού κατά 1 Κ.

20. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
20
ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
Και πως λοιπόν
μεταβιβάζεται η θερμότητα
από το ένα σώμα στο άλλο;
Έμαθα ότι η μεταφορά
θερμότητας προκαλεί
διαστολή!
Διαστολή και μεταβολή
θερμοκρασίας... Σίγουρα θα
προκαλεί και άλλα
φαινόμενα!

21. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
21
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.
Ξέρουμε τρείς μηχανισμούς που μεταβιβάζεται η ενέργεια
από το θερμό στο ψυχρό
Την ΑΓΩΓΗ
Την ΜΕΤΑΦΟΡΑ
Και την ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

22. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
22
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.
Η αγωγή προϋποθέτει την επαφή θερμού και ψυχρού
σώματος.

23. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
23
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.
Η μεταφορά προϋποθέτει την ύπαρξη ενός αέριου ή υγρού
που μεταφέρουν την θερμότητα από το ένα μέρος στο άλλο
με ρεύματα μεταφοράς

24. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
24
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.
Η μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία μπορεί να γίνει και
μέσω του κενού (δεν απαιτείται να παρεμβάλλεται ύλη)

25. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
25
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.
Ας ανακεφαλαιώσουμε

26. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
26
ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
Συνεχίζει με αυτούς τους
μηχανισμούς να μεταβιβάζεται
θερμότητα συνέχεια από το ένα
σώμα στο άλλο;
Όχι! Για δες παρακάτω!

27. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
27
ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ
Κάποια στιγμή δύο σώματα που είναι σε θερμική
αλληλεπίδραση θα αποκτήσουν την ίδια
θερμοκρασία!
39 °C
39 °C
1980
°C
85 °C
22 °C
68 °C
68 °C
1980
°C

28. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
28
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.
ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ. ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
Όταν η θερμική αλληλεπίδραση δύο σωμάτων δεν αλλάζει
άλλο την θερμοκρασία τους λέμε ότι βρίσκονται σε
θερμική ισορροπία.
39 °C
39 °C
Δηλ. και τώρα που ξέρω
ότι το θερμόμετρο είναι
σε θερμική ισορροπία
με εμένα θα μου πέσει ο
πυρετός;
2400 °C
2400 °C
Κάποια θερμόμετρα εκμεταλλεύονται την γραμμική
διαστολή και όλα χρησιμοποιούν την θερμική ισορροπία για
να μετρούν με ακρίβεια.

29. Συγγραφή Χ. Δ. Φανίδης
https://cdfan.sites.sch.gr/
29
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ και ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ.
Στην θερμική ισορροπία σε σχέση με την θερμότητα :
Ή παύει η ροή
της θερμότητας
2400 °C
2400 °C
Ή όση θερμότητα
μεταβιβάζει στο
σώμα τόση και
μεταβιβάζεται προς
το περιβάλλον.
85 °C
22 °C
68 °C
68 °C