Комплект из двусторонних цилиндров

Из опытов известно, что тепло передается от горячего источника к холодному телу. Если сунуть кочергу в огонь, то ручка, за которую вы ее держите, постепенно становится все теплее – тепло от огня медленно поднимается вверх по кочерге. Скорость распространения тепла по предмету зависит от очень многих факторов.

Некоторые материалы проводят тепло лучше других. Это можно определить, потрогав холодный кусок дерева или холодный кусок металла – дерево плохо проводит тепло, поэтому ощущение холода будет мимолетным, а металлы проводят тепло намного лучше – тепло, идущее от пальцев, используется для нагрева всего куска металла.

Скорость, с которой материалы проводят тепло, можно вычислить с помощью параметра, который называется коэффициентом теплопроводностью и обозначается k. Определяет теплопроводность не только материал, но также форма предмета и разность температур его концов.

Легко догадаться, что чем больше разность температур концов, тем больше тепла распространяется по предмету. Если взять длинную кочергу и сунуть ее в огонь, то ее ручка будет нагреваться медленно. Однако, если расплющить кочергу, чтобы она стала шире, то тепло по ней пойдет гораздо быстрее. Также важен приток тепла: чем больше тепла будет на одном конце бруска, тем больше тепла будет идти к другому его концу.

Для проведения опыта требуются:

• свеча или спиртовка

• секундомер

• 2 листа бумаги формата A4

Эксперимент:

• Плотно оберните цилиндр бумагой так, чтобы она полностью закрыла его. Закрепите бумагу клейкой лентой.

• Зажгите свечу, и покажите ученикам, что бумага, в которую завернут цилиндр, чистая.

• Подержите цилиндр над пламенем свечи сначала с одной (латунной) стороны, а затем с другой – деревянной.

• Нагревайте цилиндр примерно 10 секунд.

• Покажите нагретый цилиндр ученикам. Они увидят, что бумага с металлической стороны цилиндра не обожжена, в то время как бумага с деревянной стороны сильно обуглилась.

• Теперь расскажите о теплопроводности различных материалов.