Ποια είναι η διαφορά θερμοκρασίας – θερμότητας;
Θερμοκρασία είναι το φυσικό μέγεθος που μετρά τη μέση κινητική ενέργεια από μεταφορά ,ταλάντωση ή περιστροφή των δομικών συστατικών (ατόμων,μορίων,ιόντων) της ύλης. Δηλαδή, όσο μεγαλύτερη είναι η κινητική ενέργεια των μορίων του, τόσο πιο μεγάλη είναι η θερμοκρασία. Αντιθέτως, όσο μικρότερη είναι η κινητική ενέργεια των μορίων του, τόσο πιο μικρή είναι η θερμοκρασία.
- Θερμοκρασία είναι η ιδιότητα ενός σώματος η οποία δείχνει το πόσο ζεστό ή κρύο είναι το σώμα, σε σχέση με ένα πρότυπο σώμα σταθερής θερμοκρασίας.
- Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία του τόσο πιο ζεστό είναι το σώμα και αντίθετα.
Θερμότητα λέμε την ενέργεια που ρέει από ένα σώμα σε ένα άλλο (από το θερμότερο στο ψυχρότερο) λόγω της διαφορετικής θερμοκρασίας τους.
- Το σώμα που προσφέρει τη θερμότητα ψύχεται, δηλαδή η θερμοκρασία του ελαττώνεται, ενώ αυτό που τη δέχεται θερμαίνεται και η θερμοκρασία του αυξάνεται. Η μεταφορά θα σταματήσει όταν επέλθει θερμική ισορροπία.
Αγωγή Θερμότητας
Παρουσίαση μαθήματος
Για να έχουμε μετάδοση θερμότητας με αγωγή θα πρέπει:
1. τα σώματα να βρίσκονται σε επαφή
2. να υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας
Θερμικοί αγωγοί και μονωτές
Τα μέταλλα έχουν μεγάλη θερμική αγωγιμότητα, δηλαδή, η θερμότητα σ’ αυτά διαδίδεται πολύ γρήγορα. Τα μέταλλα χαρακτηρίζονται ως «καλοί αγωγοί της θερμότητας» ή θερμικοί αγωγοί. Ενώ άλλα στερεά σώματα όπως το ξύλο, το γυαλί, τα πλαστικά, το χαρτί, ο φελλός, η πολυστερίνη ή το λίπος στο σώμα μας, έχουν μικρή ή πολύ μικρή θερμική αγωγιμότητα. Αυτό σημαίνει ότι η θερμότητα διαδίδεται μέσα από αυτά πολύ αργά. Τα χαρακτηρίζουμε λοιπόν ως «κακούς» αγωγούς της θερμότητας ή αλλιώς λέμε ότι είναι θερμικοί μονωτές. Γι’ αυτό το λόγο, τα μαγειρικά σκεύη κατασκευάζονται από μέταλλο με μεγάλη θερμική αγωγιμότητα, ενώ οι λαβές τους από υλικό που είναι μονωτής.
Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή
Μεταφορά θερμότητας με αγωγή
Δυναμική οπτική αναπαράσταση με θέμα τη μεταφορά θερμότητας με αγωγή. Στόχοι του μαθησιακού αντικειμένου είναι να διαπιστώσουν οι μαθητές τις διαδικασίες (σε επίπεδο μικρόκοσμου) που επηρεάζουν τη μετάδοση της θερμότητας με αγωγή στα στερεά σώματα, να διακρίνουν τις μεταβλητές που καθορίζουν τη διάδοση της θερμότητας με αγωγή, καθώς και να προβληματιστούν για τις μικροσκοπικές μεταβλητές που οδηγούν στη διάκριση των υλικών σε καλούς και κακούς αγωγούς της θερμότητας. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα μελέτης της μεταφοράς θερμότητας σε διάφορα υλικά, με αναπαράσταση του μηχανισμού σε μικροσκοπικό επίπεδο.
