Алақанды ысқылағанда неге жылиды?

Өмірден алынған сұрақ және болжам

Алақаныңызды бірнеше секунд ысқылаңыз. Жанында батарея не күн болмаса да, ол жылиды. Қол қозғалысына күш керек; үйкеліс қозғалыс энергиясының бір бөлігін тері мен ауаның ішкі энергиясына айналдырады. Болжап көріңіз: тоқтаған соң салқын бөлмеде алақан мәңгі жылы болып қала ма? Түсіндіру үшін жүйе шекарасын анықтаңыз: «алақанға» не кіреді, ортаға не жатады?

Түсіндіруге дейін бір минут тоқтаңыз: нені көресіз деп күтесіз және неліктен? Есептемей тұрып болжамды жазыңыз. Сабақтан кейін нені байқағаныңызды, берілген сандардан нені есептегеніңізді және көзге көрінбейтін бөлшектер жайында нені тек болжағаныңызды бөлек көрсетіңіз. Осылайша әдемі жауаппен тәжірибені алмастырмай, модельді түзете аласыз.

Жаңа сөздерді түсінейік

Ішкі энергия — дене бөлшектерінің қозғалыс және өзара әсер энергиясы. Жылу мөлшері Q — температура айырмасынан берілген энергия; ол денеде сақталатын зат емес. Жұмыс W — күш әсерімен орын ауыстырғанда берілетін энергия. Джоуль (Дж) — энергия бірлігі. W денеге жасалған жұмысты білдірсе, баланс ΔU = Q + W болады; теріс Q — сыртқа берілген энергия. Таңбаны болжау емес, түсіндіру керек.

Сандармен талдау

Оқу дерегі: денеге 50 Дж жұмыс жасалды, ол 20 Дж энергияны жылумен алды және 30 Дж энергияны жылумен берді. Сонда ΔU = 50 + 20 − 30 = +40 Дж. Бұл ішкі энергияның өзгерісі, міндетті түрде термометр көрсеткіші емес: заттың күйі мен мөлшері де маңызды. Егер дененің өзі жасаған жұмысты алсақ, жұмыстың таңбасы керісінше болады.

Қауіпсіз тексеріңіз

Алақаныңызды ысқылап, кейін өздігінен суығанын байқаңыз. Уақыт пен сезімді жазыңыз, бірақ термометрсіз температураға сан бермеңіз. Алақанды жүйе деп қоршап, жұмыс кіретінін, энергия салқындау ауаға шығатынын жебемен көрсетіңіз. Қыздырғыш қолданбаңыз, теріні ауыртқанша ысқыламаңыз.

Жиі кездесетін қате

Қате: «алақанда 20 Дж жылу сақталған» деп жазу. Жылу — энергия берілуінің атауы, ал ішкі энергия — күйдің қасиеті. Сандық баланста кіріс пен шығыстың таңбасын үнемі көрсетіңіз.

Тірек картасы

Енді өзіңіз

Дайын шешімді жауып қойыңыз. Жүйенің шекарасын сызыңыз: ішінде не, сыртында не бар? Энергия берілуінің бағыттарын және шамалардың бірліктерін белгілеңіз. Шарттағы тек бір санды өзгертіп, нәтиженің қай бағытта өзгеретінін сөзбен түсіндіріңіз. Тәжірибе жасалмаса, «өлшенді» демей, «оқу деректері бойынша есептелді» деп жазыңыз.

Зертхана журналына жазба

Төрт жол толтырыңыз: сұрақ; бастапқы болжам; бақылау не берілген сандар; қолданылу шарттары бар түзетілген қорытынды. Қатенің бір нақты көзін атаңыз: дәл емес термометр, бөлмеге кеткен энергия, су мөлшерінің өзгеруі немесе басқа шарт. Келесі сабақта осы қорытындыға қайта оралып, жаңа жағдайға жарай ма, тексеріңіз.

Келесі сабақ: Неге темір қасық ағаш қасықтан салқынырақ сезіледі?