Φυσικά
Δημοτικού
ΤΕΤΡΑΔΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ
ΕΡΕΥΝΩ ΚΑΙ ΑΝΑΚΑΛΥΠΤΩ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ
teagher
ΦΕ1:
ΤΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ
70
Θερμότηταονομάζουμε την ενέργεια που ρέει από ένα
σώμα σε ένα άλλο λόγω της διαφορετικής τους θερμοκρασίας.
•
Η εκτίμησητης θερμοκρασίαςμετις αισθήσειςδεν είναισεόλες τις περιπτώσειςδυνατή ούτε είναιακριβής. Δε μπορούμενα
βασιστούμε στηνεντύπωσηπου σχηματίζουμε σχετικάμε τη θερμοκρασία, με βάσητηςαισθήσειςμαςδιότι δενμαςπαρέχουνκανένα ασφαλήκαι
τεκμηριωμένοαποτέλεσμα.
Η θερμότητα ρέει πάντοτεαπό το σώμα με την
υψηλότερη θερμοκρασία προς το σώμα με τη
χαμηλότερη θερμοκρασία
• Η ροή θερμότηταςαπό ένα σώμα σε ένα άλλο
σταματά μόνον όταν τα σώματα βρεθούν σε
θερμική ισορροπία,ότανδηλαδή εξισωθούν οι
θερμοκρασίεςτους.
ΦΕ1: ΤΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ
Πολλές φορές εκτιμάμε τη θερμοκρασία με τις αισθήσεις μας. Ακουμπάμε κάποιον στο μέτωπο, για να
καταλάβουμε αν έχει πυρετό. Πλησιάζουμε τα χέρια στον φούρνο, για να καταλάβουμε αν λειτουργεί.
Από το χρώμα ενός μετάλλουμπορούμε κάποιες φορές να καταλάβουμε αν είναι πολύ ζεστό.
Είναι όμως η εντύπωση που σχηματίζουμε πάντα σωστή;
Γέμισε τρεις λεκάνες με νερό. Στην πρώτη βάλε κρύο, στη δεύτερη χλιαρό και στην τρίτη ζεστό νερό.
κρύο χλιαρό ζεστό
Βάλε το ένα σου χέρι στη λεκάνη με το κρύο και το άλλο σ’ αυτή με το ζεστό νερό.
κρύο χλιαρό ζεστό
Μετά από λίγο βύθι-
σε και τα δύο χέρια σου στη λεκάνη με το χλιαρό νερό. Τι παρατηρείς;
71
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Παρατήρηση
Με το χέρι που είχα στο ζεστό νερό αισθάνθηκα το χλιαρό νερό κρύο, ενώ με το χέρι που
είχα στο κρύο νερό αισθάνθηκα το χλιαρό νερό ζεστό.
Συμπέρασμα
Η εκτίμηση της θερμοκρασίας με την αίσθηση της αφής δεν είναι ακριβής.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Η εκτίμησητης θερμοκρασίαςμετις αισθήσειςδεν είναισεόλες τις περιπτώσειςδυνατή ούτε είναιακριβής. Δε
μπορούμε να βασιστούμεστηνεντύπωσηπου σχηματίζουμε σχετικάμετη θερμοκρασία, με βάση της αισθήσεις
μας διότι δεν μας παρέχουνκανένα ασφαλή και τεκμηριωμένοαποτέλεσμα.Για να μετράμεμε ασφάλειακαι
ακρίβειατη θερμοκρασία,χρησιμοποιούμεειδικάόργανα, τα θερμόμετρα.
Για να μετρήσουμε τη θερμοκρασία με ακρίβεια, χρησιμοποιούμε
ειδικά όργανα, τα θερμόμετρα. Στις εικόνες βλέπεις έναν γνώριμο
τύπο θερμομέτρων, στα οποία η ένδειξη δίνεται από κάποιο υγρό.
Συνήθως χρησιμοποιούμε υδράργυρο ή χρωματισμένο οινόπνευμα.
θερμόμετρο υδραργύρου θερμόμετρο οινοπνεύματος
Τα θερμόμετρα υδραργύρου και τα θερμόμετρα οινοπνεύματος
μπορεί να περιέχουν διαφορετικό υγρό και να έχουν διαφορετικό
σχήμα, έχουν όμως όλα:.
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
1 1
1. μικρό δοχείο με υγρό
2
2
2. λεπτό σωληνάκι
3 3
3. κλίμακα
Βάλε μερικά παγάκια σε ένα δοχείο με λίγο νερό. Ανακάτεψε καλά με ένα
μολύβι. Αν λιώσουν όλα τα παγάκια, πρόσθεσε μερικά ακόμη, ώστε να
υπάρχουν στο ποτήρι συγχρόνως παγάκια και νερό. Χρησιμοποιώντας το
θερμόμετρο, μέτρησε τη θερμοκρασία του πάγου που λιώνει.
72
Κατά την μέτρηση της θερμοκρασίαςτο μικρό δοχείο με το οινόπνευμα ή τον υδράργυρο πρέπει να καλύπτεται
τελείως από το σώμα που θερμομετρούμε και να μην ακουμπά το θερμόμετρο στα τοιχώματα του δοχείου, αν
μετράμε τη θερμοκρασία ενός υγρού. Σωστό είναι να διαβάζουμετη θερμοκρασία,όταν το υγρό του θερμομέτρου
σταματήσει να ανεβαίνει ή να κατεβαίνει στο λεπτό σωλήνα και να κοιτάζουμεκάθετα την κλίμακα του θερμομέτρου.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Παρατήρηση
Η θερμοκρασία του πάγου που λιώνει είναι 0 °C.
Η δασκάλα ή ο δάσκαλός σου βράζει νερό σε ένα δοχείο. Με ένα
θερμόμετρο μετρά τη θερμοκρασία του νερού που βράζει.
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
Παρατήρηση
Η θερμοκρασία που μετρήσαμε είναι 102 °C.
Η θερμοκρασία που μετρήσαμε είναι 102 °C. επειδή το νερό της βρύσης που χρησιμοποιήσαμε περιέχει άλατα,
γι' αυτό σπάνια η θερμοκρασία βρασμού του είναι ακριβώς100 °C.
Αν χρησιμοποιούσαμεαποσταγμένο νερό (όπως το νερό για σίδερο ατμού), τότε η θερμοκρασία βρασμού θα
ήταν πλησιέστερα στους 100 °C.
Συμπέρασμα
Με τη βοήθεια της δασκάλας ή του δασκάλου σου συμπλήρωσε την
κλίμακα Celsius στο θερμόμετρο.
Θερμοκρασία
στην οποία
λιώνει ο πάγος
Θερμοκρασία
στην οποία
βράζει το νερό
0
100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Τι θερμοκρασία δείχνει το θερμόμετρο στο σκίτσο;
10
_____ °C.
10
Μπορείς τώρα να περιγράψεις με λίγα λόγια τον τρόπο με τον οποίο
εργάστηκε ο Celsius;
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
Ο Celcius τοποθέτησε ένα θερμόμετρο, το οποίο δεν είχε καμία
κλίμακα, σε ένα δοχείο με καθαρό νερό και παγάκια. Στο σημείο
που ήταν η στάθμη του υγρού στο θερμόμετρο σημείωσε τον
αριθμό 0. Στη συνέχεια τοποθέτησε το θερμόμετρο σε ένα δοχείο
με νερό που έβραζε και στο σημείο που ήταν τώρα η στάθμη του
υγρού στο θερμόμετρο σημείωσε τον αριθμό 100. Στο τέλος
χώρισε το διάστημα αυτό, από το 0 έως το 100, σε 100 ίσα μέρη
και ονόμασε κάθε μέρος ένα βαθμό.
73
ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΣΠΙΤΙ
1. Μπορούμε να εκτιμήσουμε με τις αισθήσεις μας τη θερμοκρασία,
έστω και με μικρή ακρίβεια, σε όλες τις περιπτώσεις; Μπορείς να
εξηγήσεις την απάντησή σου;
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
Δεν μπορούμε να εκτιμάμε πάντα και με ασφάλεια τη
θερμοκρασία με τις αισθήσεις μας.
Επιπρόσθετα, δεν είναι καθόλου ασφαλή να αγγίζουμε
με τα χέρια μας ζεστά αντικείμενα που έχουν πολύ υψηλή
θερμοκρασία ή ψυχρά αντικείμενα που έχουν πολύ χαμηλή
θερμοκρασία.
2. Στα θερμόμετρα της φωτογραφίας η στάθμη του υγρού δεν είναι
στο ίδιο ύψος. Δείχνουν τα θερμόμετρα διαφορετική
θερμοκρασία; Μπορείς να εξηγήσεις την απάντησή σου;
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Όλα τα θερμόμετρα δείχνουν την ίδια θερμοκρασία (37 °C).
Η διαφορά στη στάθμη του υγρού οφείλεται στο ότι η κλίμακα που
χρησιμοποιεί κάθε θερμόμετρο είναι διαφορετική.
3. O Γιάννης και ο Νίκος θέλουν να μετρήσουν τη θερμοκρασία του
εδάφους. Ποιος από τους δύο εργάζεται λανθασμένα; Ποιο είναι
το λάθος που κάνει;
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________ Γιάννης Νίκος
Ο Γιάννης εργάζεται λανθασμένα, διότι δεν έχει τοποθετήσει
(βυθίσει) το θερμόμετρο έτσι, ώστε το μικρό δοχείο με το υγρό
να καλύπτεται τελείως από το χώμα.
Το θερμόμετρο

Το θερμόμετρο

  • 1.
    Φυσικά Δημοτικού ΤΕΤΡΑΔΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΡΕΥΝΩ ΚΑΙΑΝΑΚΑΛΥΠΤΩ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ teagher ΦΕ1: ΤΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ
  • 2.
    70 Θερμότηταονομάζουμε την ενέργειαπου ρέει από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω της διαφορετικής τους θερμοκρασίας. • Η εκτίμησητης θερμοκρασίαςμετις αισθήσειςδεν είναισεόλες τις περιπτώσειςδυνατή ούτε είναιακριβής. Δε μπορούμενα βασιστούμε στηνεντύπωσηπου σχηματίζουμε σχετικάμε τη θερμοκρασία, με βάσητηςαισθήσειςμαςδιότι δενμαςπαρέχουνκανένα ασφαλήκαι τεκμηριωμένοαποτέλεσμα. Η θερμότητα ρέει πάντοτεαπό το σώμα με την υψηλότερη θερμοκρασία προς το σώμα με τη χαμηλότερη θερμοκρασία • Η ροή θερμότηταςαπό ένα σώμα σε ένα άλλο σταματά μόνον όταν τα σώματα βρεθούν σε θερμική ισορροπία,ότανδηλαδή εξισωθούν οι θερμοκρασίεςτους. ΦΕ1: ΤΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ Πολλές φορές εκτιμάμε τη θερμοκρασία με τις αισθήσεις μας. Ακουμπάμε κάποιον στο μέτωπο, για να καταλάβουμε αν έχει πυρετό. Πλησιάζουμε τα χέρια στον φούρνο, για να καταλάβουμε αν λειτουργεί. Από το χρώμα ενός μετάλλουμπορούμε κάποιες φορές να καταλάβουμε αν είναι πολύ ζεστό. Είναι όμως η εντύπωση που σχηματίζουμε πάντα σωστή;
  • 3.
    Γέμισε τρεις λεκάνεςμε νερό. Στην πρώτη βάλε κρύο, στη δεύτερη χλιαρό και στην τρίτη ζεστό νερό. κρύο χλιαρό ζεστό Βάλε το ένα σου χέρι στη λεκάνη με το κρύο και το άλλο σ’ αυτή με το ζεστό νερό. κρύο χλιαρό ζεστό Μετά από λίγο βύθι- σε και τα δύο χέρια σου στη λεκάνη με το χλιαρό νερό. Τι παρατηρείς;
  • 4.
    71 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Παρατήρηση Με το χέριπου είχα στο ζεστό νερό αισθάνθηκα το χλιαρό νερό κρύο, ενώ με το χέρι που είχα στο κρύο νερό αισθάνθηκα το χλιαρό νερό ζεστό. Συμπέρασμα Η εκτίμηση της θερμοκρασίας με την αίσθηση της αφής δεν είναι ακριβής. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Η εκτίμησητης θερμοκρασίαςμετις αισθήσειςδεν είναισεόλες τις περιπτώσειςδυνατή ούτε είναιακριβής. Δε μπορούμε να βασιστούμεστηνεντύπωσηπου σχηματίζουμε σχετικάμετη θερμοκρασία, με βάση της αισθήσεις μας διότι δεν μας παρέχουνκανένα ασφαλή και τεκμηριωμένοαποτέλεσμα.Για να μετράμεμε ασφάλειακαι ακρίβειατη θερμοκρασία,χρησιμοποιούμεειδικάόργανα, τα θερμόμετρα.
  • 5.
    Για να μετρήσουμετη θερμοκρασία με ακρίβεια, χρησιμοποιούμε ειδικά όργανα, τα θερμόμετρα. Στις εικόνες βλέπεις έναν γνώριμο τύπο θερμομέτρων, στα οποία η ένδειξη δίνεται από κάποιο υγρό. Συνήθως χρησιμοποιούμε υδράργυρο ή χρωματισμένο οινόπνευμα. θερμόμετρο υδραργύρου θερμόμετρο οινοπνεύματος Τα θερμόμετρα υδραργύρου και τα θερμόμετρα οινοπνεύματος μπορεί να περιέχουν διαφορετικό υγρό και να έχουν διαφορετικό σχήμα, έχουν όμως όλα:. ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ 1 1 1. μικρό δοχείο με υγρό 2 2 2. λεπτό σωληνάκι 3 3 3. κλίμακα Βάλε μερικά παγάκια σε ένα δοχείο με λίγο νερό. Ανακάτεψε καλά με ένα μολύβι. Αν λιώσουν όλα τα παγάκια, πρόσθεσε μερικά ακόμη, ώστε να υπάρχουν στο ποτήρι συγχρόνως παγάκια και νερό. Χρησιμοποιώντας το θερμόμετρο, μέτρησε τη θερμοκρασία του πάγου που λιώνει.
  • 6.
    72 Κατά την μέτρησητης θερμοκρασίαςτο μικρό δοχείο με το οινόπνευμα ή τον υδράργυρο πρέπει να καλύπτεται τελείως από το σώμα που θερμομετρούμε και να μην ακουμπά το θερμόμετρο στα τοιχώματα του δοχείου, αν μετράμε τη θερμοκρασία ενός υγρού. Σωστό είναι να διαβάζουμετη θερμοκρασία,όταν το υγρό του θερμομέτρου σταματήσει να ανεβαίνει ή να κατεβαίνει στο λεπτό σωλήνα και να κοιτάζουμεκάθετα την κλίμακα του θερμομέτρου. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Παρατήρηση Η θερμοκρασία του πάγου που λιώνει είναι 0 °C.
  • 7.
    Η δασκάλα ήο δάσκαλός σου βράζει νερό σε ένα δοχείο. Με ένα θερμόμετρο μετρά τη θερμοκρασία του νερού που βράζει. __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Παρατήρηση Η θερμοκρασία που μετρήσαμε είναι 102 °C. Η θερμοκρασία που μετρήσαμε είναι 102 °C. επειδή το νερό της βρύσης που χρησιμοποιήσαμε περιέχει άλατα, γι' αυτό σπάνια η θερμοκρασία βρασμού του είναι ακριβώς100 °C. Αν χρησιμοποιούσαμεαποσταγμένο νερό (όπως το νερό για σίδερο ατμού), τότε η θερμοκρασία βρασμού θα ήταν πλησιέστερα στους 100 °C.
  • 8.
    Συμπέρασμα Με τη βοήθειατης δασκάλας ή του δασκάλου σου συμπλήρωσε την κλίμακα Celsius στο θερμόμετρο. Θερμοκρασία στην οποία λιώνει ο πάγος Θερμοκρασία στην οποία βράζει το νερό 0 100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Τι θερμοκρασία δείχνει το θερμόμετρο στο σκίτσο; 10 _____ °C. 10 Μπορείς τώρα να περιγράψεις με λίγα λόγια τον τρόπο με τον οποίο εργάστηκε ο Celsius; _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ Ο Celcius τοποθέτησε ένα θερμόμετρο, το οποίο δεν είχε καμία κλίμακα, σε ένα δοχείο με καθαρό νερό και παγάκια. Στο σημείο που ήταν η στάθμη του υγρού στο θερμόμετρο σημείωσε τον αριθμό 0. Στη συνέχεια τοποθέτησε το θερμόμετρο σε ένα δοχείο με νερό που έβραζε και στο σημείο που ήταν τώρα η στάθμη του υγρού στο θερμόμετρο σημείωσε τον αριθμό 100. Στο τέλος χώρισε το διάστημα αυτό, από το 0 έως το 100, σε 100 ίσα μέρη και ονόμασε κάθε μέρος ένα βαθμό.
  • 9.
    73 ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΣΠΙΤΙ 1. Μπορούμε να εκτιμήσουμε με τις αισθήσεις μας τη θερμοκρασία, έστω και με μικρή ακρίβεια, σε όλες τις περιπτώσεις; Μπορείς να εξηγήσεις την απάντησή σου; _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ Δεν μπορούμε να εκτιμάμε πάντα και με ασφάλεια τη θερμοκρασία με τις αισθήσεις μας. Επιπρόσθετα, δεν είναι καθόλου ασφαλή να αγγίζουμε με τα χέρια μας ζεστά αντικείμενα που έχουν πολύ υψηλή θερμοκρασία ή ψυχρά αντικείμενα που έχουν πολύ χαμηλή θερμοκρασία.
  • 10.
    2. Στα θερμόμετρατης φωτογραφίας η στάθμη του υγρού δεν είναι στο ίδιο ύψος. Δείχνουν τα θερμόμετρα διαφορετική θερμοκρασία; Μπορείς να εξηγήσεις την απάντησή σου; __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ Όλα τα θερμόμετρα δείχνουν την ίδια θερμοκρασία (37 °C). Η διαφορά στη στάθμη του υγρού οφείλεται στο ότι η κλίμακα που χρησιμοποιεί κάθε θερμόμετρο είναι διαφορετική.
  • 11.
    3. O Γιάννηςκαι ο Νίκος θέλουν να μετρήσουν τη θερμοκρασία του εδάφους. Ποιος από τους δύο εργάζεται λανθασμένα; Ποιο είναι το λάθος που κάνει; _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________ Γιάννης Νίκος Ο Γιάννης εργάζεται λανθασμένα, διότι δεν έχει τοποθετήσει (βυθίσει) το θερμόμετρο έτσι, ώστε το μικρό δοχείο με το υγρό να καλύπτεται τελείως από το χώμα.