Skip to main content

Üks silinder tundub soojem kui teine? Kuidas kõrbes veepudelit jahutada?

Public materials

Üks silinder tundub soojem kui teine? Kuidas kõrbes veepudelit jahutada?

Soe või külm?

Soojusõpetuse katsetes kasutamine infot saamiseks peaasjalikult temperatuuri mõõtmist. Tutvume katsekomplekti kuuluva termomeetriga ning mõõdame temperatuure.

Temperatuuri mõõtmine

Õpime siin kasutama termomeetrit ja mõõdame sellega erinevate kehade temperatuure.

Asju puudutades tajume neid soojade ja külmadena. Seda ka siis, kui kehade temperatuurid on ühesugused. 

Tekitame järgnevalt seose tajutava temperatuuri (skaalal soe-külm) ja keha materjali soojusjuhtivuse vahel.

Milliseid kehasid me soojadena tajume

Õpi tundma inimese temperatuuritaju ja ainete soojusjuhtivuse vahelist seost. Vii läbi eksperiment, milles veendud selle seose paikapidavuses. Vasta küsimustele.

Kuidas on huviäratajates viidatud soojade jälgedega?

Põrandale jäävad soojad jäljed

Veendu katselielt, et kui hoida peopesa vastu lauaplaati, tõuseb lauaplaadi temperatuur käe all mitme kraadi võrra. Vasta küsimustele.

Kuidas soojas jahutada?

Alustuseks veendume, et vesi tõepoolest aurustub - alati. Kuidas selles veenduda? Aurustumise definitsiooni järgi moodustub vedelikust aur (gaas), mistõttu peab järelikult vett ennast vähemaks jääma. Seda vähenemist on võimalik piisavalt täpsete kaalude abil ka reaalajas mõõta.

Koolides selliseid kaale küll ei ole, ent saame selles veenduda video vahendusel.

Aurustumisel vee mass väheneb

Tutvu aurustumise definitsiooniga. Veendu läbi videokatse, et vedeliku mass aurustumisel tõepoolest muutub. Vasta küsimustele.

Vaatame üle video, millega juba eelnevalt tutvunud oleme. Paneme tähele, kuidas vee temperatuur püsib aurustumisel 100 kraadi juures.

Jääst auruni

Jälgi video abil katset, milles jääst saab järjepideval soojendamisel veeaur. Veendu, et sulamisel ja aurustumisel on jää/vee temperatuur konstantne.

Niisiis kulub aurustumiseks energiat, kondenseerumisel aga energia vabaneb. Järgnevas töölehes õpime seda arvutama ning võrdleme neid energiaid vee soojendamiseks kuluva ja jahtumisel vabaneva energiaga.

Aurustumiseks kuluv ja kondenseerumisel vabanev energia

Tutvu aurustumissoojuse mõistega. Võrdle erinevate veekoguste aurustumissoojust energiaga, mis kulub vedelike soojendamiseks.

Niisiis: aurustumiseks kulub energiat. Lihtsalt valemina ei ole seda aga just kõige lihtsam uskuda. Teeme ühe lihtsa katse ja arutleme, kus seda nähtust veel märgata.

Kust pärineb aurustamiseks kuluv energia?

Tutvume olukordadega, milles vesi - ja seeläbi ka kehad, millega vesi kokkupuutes on - jahtuvad.

Järgneva töölehe katse sobiks ka omaette tunni teemaks, ent esitame selle siiski siin juhuks, kui õhuniiskuse mõõtmine on teema, mis õpilasi köidab.

Mõõdame õhuniiskust

Tutvu psühromeetria tööpõhimõttega. Tee ise katsekomplekti termomeetriga sarnane mõõtmine ning määra selle põhjal õhuniiskus. Töölehes on ka kalkulaator õhuniiskuse määramiseks. Võimalusel võrdle tulemust mõne tööstuslikult toodetud õhuniiskuse mõõtja näiduga.

Veel üks üsna tavapärane situatsioon ja arutelu:

Jahtumine: kaanega ja kaaneta

Uuri simulatsioonis topsis oleva sooja vee jahtumist olukordades, kus see on kaanega kaetud ning katmata. Võrdle aurustumiseks kuluvat energiahulka soojuskadudes eralduva energiaga.

Ka ellujäämise küsimus

Kliima soojeneb, ent tänu meie asukohale maailmakaardil on sellega hakkama saamine meil siin Eestis suhteliselt lihtne. Siiski leidub kohti, kus see on juba täna ülimalt keeruline.

Inimene ja tema jahutamine

Loe teksti, milles selgitatakse, miks kõrge temperatuur ja kõrge õhuniiskus on inimese jaoks tappev kombinatsioon. Arutle, mis juhtuks, kui keha loomulik temperatuuri reguleerimise mehhanism enam ei toimiks.

Kokkuvõte

Kokkuvõte

Kontrollküsimused

Kontrollküsimused

​​​​​​​