Теплові явища
Відповіді на питання для підготовки до уроків з природознавства
Сонце – найбільше джерело тепла і світла для всього живого на Землі. Земля отримує тільки одну двохмільярдну частину всього тепла, яке виробляє Сонце. Сонячні промені, проходячи крізь атмосферу, потрапляють на Землю під різним кутом. Чим більший кут падіння сонячних променів, тим більше тепла отримує Земля. 1/3 сонячної енергії не доходить до Землі, а відбивається від атмосфери і знову потрапляє до космічного простору. 2/3 – проходить крізь атмосферу до поверхні нашої планети. Частина цієї енергії відбивається від земної поверхні, а інша частина – поглинається Землею, нагріває при цьому земну поверхню. Приземний шар повітря, нагріваючись, розширяється, його густина зменшується, і він піднімається вгору. Тепле повітря, піднімаючись на велику висоту, поступово охолоджується. Важчі шари холодного повітря переміщуються вниз, займаючи звільнене місце. Так, по черзі нагріваючись та охолоджуючись, постійно міняються місцями шари теплого та холодного повітря.
Одержуючи тепло, тіло нагрівається. Улітку під палючими променями Сонця каміння стає гарячим, але ледь Сонце сховається, вони охолоджуються. Біля палаючого вогнища тепло, але варто догоріти останньому поліну, як стає холодно. Явища, пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл, називають тепловими явищами.
Різні джерела тепла здатні по-різному нагрівати тіла. Міру нагрітості тіл учені назвали температурою. Температуру вимірюють за допомогою термометра. Термометрами вимірюють температуру повітря в приміщенні і на вулиці, води в річках і ставках, ґрунту, тіла людини і тварини. Користуватися ними люди почали лише 400 років тому. Термометр складається з запаяної скляної трубки та шкали. Трубка частково заповнена підфарбованим спиртом, здатним змінювати свій об’єм під час нагрівання та охолодження. Шкала в термометрі потрібна для того, щоб фіксувати зміну об’єму рідини в трубці під впливом дії температури. Цю шкалу запропонував шведський учений Цельсій, тому температуру вимірюють у градусах Цельсія, скорочено записують °С. У медичному термометрі склянка трубка містить ртуть.
Температура тіл залежить від швидкості руху молекул речовини. Чим більшою є швидкість руху молекул, тим вища температура тіла. Чим менша швидкість руху молекул, тим температура тіла нижча. Швидкість нагрівання тіл залежить від агрегатного стану речовини.
Тепло завжди передається від більш нагрітого тіла до менш нагрітого. Різні тіла та речовини по-різному проводять тепло. Це залежить від того, з яких речовин вони складаються. Найкраще проводять тепло метали. Тому батареї опалення, радіатори автомобілів виготовляють саме з металів, а не з дерева чи пластмаси. Найпростіший спосіб швидко охолодити чай – занурити в склянку металеву ложку. Найгірше проводять тепло гази.
При нагріванні всі тіла здатні збільшувати свої розміри – розширюватися, а при охолодженні процес здійснюється в зворотному напрямі.
Теплові явища можна спостерігати в природі – це роса, сніг, іній, град, дощ, ожеледь, туман. У природі теплові явища повторюються. Наприклад, кожній порі року властиві різні явища: взимку – іній, сніг, ожеледь; навесні – дощ, град; влітку – туман, роса, дощ; восени – дощ, туман, ожеледь.