×
Marko Mäenpää
Kurssi: LÄMPÖ
3 oppituntia
Luokka-aste
8. luokka
Oppiaineet
FY
Hakusanat
energia energialajit energian säilyminen lämmön varastoituminen ominaislämpökapasiteetti

Lämpöenergia

Katsokaa ensin video https://youtu.be/jCrOtF7T4HE

Keskustelkaa auttoiko video ymmärtämään paremin mitä on energia. 

Kirjoittakaa vihkoon muistiinpanot:

Lämpöenergia

Energia on yksi luonnontieteiden keskeisimmistä käsitteistä

  • Energialla tarkoitetaan mahdollisuutta muutokseen.
  • Energia tarkoittaa kykyä tehdä työtä
  • (ja toisaalta työtä tekemällä voi varastoida energiaa)

  • Energian tunnus on E ja yksikkö 1 J (joule)
    • 1 joulen energialla saadaan 1 newtonin painoinen (m = 100 g) kappale nostettua 1 m korkeudelle

      • Kalori (energiankulutuksessa tarkoitetaan yleensä kilokaloria) on vanha energian yksikkö: 
        • 1 cal energialla lämmittää 1 g:n (=1 ml) vettä 1 ℃:een)
          -> eli 1 kcal energialla saadaan lämmitettyä 1l vettä yhden asteen.

Energia voi esiintyä eri muodoissa

  • Vapaana
    • Auringon säteilyenergia
    • Lämpöenergia
    • liike-energia

  • Sidottuna (varastoituna)
    • kemiallinen energia (varastoituneena kemiallisiin sidoksiin)
    • ydinenergia (atomin ytimeen varastoitunut energia, muista E=mc2!)
    • potentiaalienergia

 

  • Energian säilymislaki: Energia voi muuttua muodosta toiseen, mutta ei hävitä!
  • Lämmön säilymislaki: Lämpö siirtyy aina kuumemmasta kylmempään
    • (lämpö on energiaa, joten se ei voi hävitä!)

 

 

 

Vesien sekoittaminen

1. Ota hanasta 200ml kylmää vettä toiseen styrox-astiaan(kalorimetri) ja mittaa sen lämpötila.

2. Ota hanasta 100ml kuumaa vettä toiseen kalorimetriin ja mittaa senkin lämpötila. Kirjoita lämpötilat vihkoosi.

3. Mieti mitä tulee lämpötilaksi, jos yhdistät vedet. Kirjoita arvaus vihkoosi.

4. Yhdistä vedet kaatamalla ne samaan kalorimetriin ja mittaa lämpötila. 

5. Vertaile arvaustasi ja mittaustulostasi. Mieti miten lämpötilan voisi laskea tarkasti.

Ominaislämpökapasiteettityö

Tarvikkeet: Kaasupoltin, 400ml keitinlasi, 2kpl (yhteensä n.150g) rautakuutioita, lämpömittari, Styrox-kalorimetri, pihdit

Turvallisuus: Takit, Suojalasit

1. Punnitse 2 kpl rautakuutioita

2. Laita kuutiot varovasti keittolasin pohjalle ja lisää vettä kunnes ne peittyvät. Aseta keittolasi kaasupolttimen yläpuolelle ja sytytä kaasupoltin.

3. Mittaa styrox-astiaan 150g (150ml) vettä (huoneenlämpöinen hanasata käy) ja laita kansi päälle ja lämpömittari mittaamaan veden alkulöämpötilaa.

4. Kun keittoastian vesi kiehuu, kirjoita ylös styorx-astissa olevan veden alkulämpötila.

5. Sammuta poltin ja nosta rautakappaleet rauhallisesti yksitellen pihdeillä styrox-astiaan ( KÄytä suojalaseja!) ja sulje kansi ja laita lämpömittari taas mittaamaan astissa oleva veden lämpötilaa.

6. Lämpötilan saavutettua huippuarvo, merkitse se ylös

7. Vastaa kysymyksiin:

MIkä oli rautakappaleiden lämpötila, kun vesi kiehui?

Mihin suuntaan läpöenergia siirtyi?

Miksi lämpötila ei asettunut lämpötilojen puoleenväliin?

Ominaslämpökapasiteettilaskuja

 

Käyttöehdot / © Opentunti ry / Opentunti Facebookissa