Презентация по физике на тему "Путешествие по температурным шкалам"

• 1 слайд

  Презентация по физике На тему: Высокие и низкие температуры. Путешествие по температурной шкале.

• 2 слайд

  Введение. Понятием «температуры мы часто пользуемся в обыденной жизни. «Надо посмотреть, сколько градусов на улице, чтобы знать, как одеться», - говорили мы. «Не заболел ли я? Надо измерить температуру». И каждый хорошо понимает, что означают эти слова. Но объяснить, что значит «температура» могут объяснить далеко не многие. Температура связана с весьма неопределенными понятиями тепла и холода, которые располагаются в сознании человека где-то рядом с запахом и вкусом. Человек с незапамятных времен знал, что когда два тела плотно соприкасаются, то между ними устанавливаются (как мы сейчас говорили) тепловое равновесие. Всюду в природе существуют потоки тепла. В этом естествоиспытатели видели проявление великих знатоков природы. Античные ученые и схоласты Средневековья сопоставляли с теплом и холодом свойства притяжения и отталкивания. Однако такое определение мало что объясняло.

• 3 слайд

  Что такое температура? Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. В системе СИ температура измеряется в кельвинах. Но на практике часто применяют градусы Цельсия из-за привязки к важным характеристикам воды — температуре таяния льда (0° C) и температуре кипения (100° C). Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой природе и т. д. связаны с этим диапазоном.

• 4 слайд

  Из истории … Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

• 5 слайд

  Что такое термометр и где он появился впервые. Термометр – это прибор, для измерения температуры посредством контакта с исследуемой средой; снабжен шкалой температур для отсчета показаний, в устройстве использовано свойство тел, изменять объем, при нагревании или охлаждениию. Прародитель современных термометров. Историческая справка. Древние учёные о температуре судили по непосредственному ощущению. Лишь 1592 в году Галилео Галилей сконструировал прибор для измерения температуры – термоскоп. Термоскоп - от греческих слов: термо - тепло скопео - смотрю. Термоскоп состоял из стеклянного шара с припаянной к нему стеклянной трубкой и стакана с водой.

• 6 слайд

  Шкала Цельсия. По шкале Цельсия (предложена шведом Андерсом Цельсием в 1742 году) за нуль принята температура смеси льда и воды (температура, при которой тает лед), другая основная точка – температура, при которой вода закипает. Интервал между ними решено было поделить на 100 частей, и одна часть принята за единицу измерения – градус Цельсия. Эта шкала более рациональна, чем шкала Фаренгейта и шкала Реомюра, и сейчас используется повсеместно.

• 7 слайд

  Шкала Кельвина. Шкала Кельвина изобретена в 1848 году лордом Кельвином (английский ученый У. Томсон). На ней нулевая точка соответствовала самой низкой возможной температуре, при которой прекращается движение молекул вещества. Это значение было теоретически вычислено при изучении свойств газов. По шкале Цельсия это значение соответствует приблизительно – 273°С, т.е. нуль по Цельсию равняется 273 К. Единицей измерения новой шкалы стал один кельвин (первоначально именовался «градус Кельвина»).

• 8 слайд

  Шкала Фаренгейта. Шкала Фаренгейта была изобретена Фаренгейтом, немецким ученым. В один из холодных зимних дней 1709 года ртуть в термометре ученого опустилась до очень низкой температуры, которую он предложил принять за нуль по новой шкале. Другой реперной точкой стала температура человеческого тела. Температурой замерзания воды по его шкале стали +32°, а температурой кипения +212°. Шкала Фаренгейта не является особенно продуманной и удобной. Ранее она широко применялась в англоязычных странах, в настоящее время – практически только в США.

• 9 слайд

  Шкала Реомюра. По шкале Реомюра, изобретенной французским ученым Рене де Реомюром в 1731 году, нижней реперной точкой служит точка замерзания воды. Шкала основана на использовании спирта, который расширяется при нагревании, за градус была принята тысячная часть объема спирта в резервуаре и трубке при нуле. Сейчас эта шкала вышла из употребления. дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора. Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

• 10 слайд

  Шкала Ранкина. Шкала Ранкина (по фамилии шотландского физика У. Ранкина) имеет тот же принцип, что у шкалы Кельвина, а размерность ту же, что шкала Фаренгейта. Эта система практически не получила распространения. Значения температур, которые дает нам шкала Фаренгейта и Цельсия, могут быть легко переведены друг в друга. При переводе «в уме» (т. е. быстро, не пользуясь специальными таблицами) значений по Фаренгейту в градусы Цельсия нужно исходную цифру уменьшить на 32 единицы и умножить на 5/9. Наоборот (из шкалы Цельсия в Фаренгейта) – умножить исходное значение на 9/5 и добавить 32. Для сравнения: температура абсолютного нуля по Цельсию – 273,15 °, по Фаренгейту– 459,67°.

• 11 слайд

  Самая высокая температура на Земле. Это поразительно, но самая высокая температура во Вселенной в 10 триллионов градусов по Цельсию была получена искусственным путем на Земле. Абсолютный рекорд температуры был установлен 7 ноября 2010 года в Швейцарии при эксперименте на Большом адронном коллайдере – БАК (самом мощном в мире ускорителе элементарных частиц).В рамках эксперимента на БАК ученые поставили задачу – получить кварк-глюонную плазму, которая заполняла Вселенную в первые мгновения ее возникновения после Большого взрыва. С этой целью на скорости, близкой к скорости света, ученые столкнули пучки ионов свинца, обладающие колоссальной энергией. При столкновении тяжелых ионов начали возникать “мини-большие взрывы” – плотные огненные сферы, имевшие столь чудовищную температуру. При таких температурах и энергиях ядра атомов буквально плавятся и образуют “бульон” из составляющих их кварков и глюонов. В результате в лабораторных условиях и была получена кварк-глюонная плазма с самой высокой температурой с момента возникновения Вселенной. До этого ни в одном эксперименте ученым еще не удавалось получить столь немыслимо высокой температуры. Для сравнения: температура распада протонов и нейтронов составляет 2 триллиона градусов по Цельсию, температура нейтронной звезды, которая формируется сразу после взрыва сверхновой, составляет 100 миллиардов градусов. Наше родное Солнце относится к желтым карликам и имеет температуру ядра в 50 миллионов градусов. Таким образом, температура полученной кварк-глюонной плазмы в 200 тысяч раз превысила температуру ядра Солнца. В тоже время в окружающем космосе обычно царит первозданный холод, так как средняя температура Вселенной только на 0,7 градуса выше абсолютного нуля.

• 12 слайд

  Самая низкая температура на Земле. В 2000 году группа финских ученых (из лаборатории низких температур Технологического университета в Хельсинки), которая занималась изучением магнетизма и сверхпроводимости в редком металле “Родий”, удалось получить температуру 0,1 нК — -273.5 градуса Цельсия. В настоящее время это самая низкая температура, полученная на Земле и Самая низкая температура во Вселенной. Для сравнения. Обычно, в открытом космосе температура не опускается ниже -273 °С. Самая низкая температура в Солнечной системе, —235 °С на поверхности Тритона (спутник Нептуна). А самая низкая естественная температура на Земле , —89,2 °С, в Антарктиде.

• 13 слайд

  Влияние высоких и низких температур на живой организм. Температура тела человека и высших животных поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры внешней среды. Это постоянство температуры носит название изотермии.

• 14 слайд

  Влияние высоких температур на живой организм. Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потооделением, что приводит к обезвоживанию потере минеральных солей,, вызывает серьезные и изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на работу других органов и систем – ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции, кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду увеличивается. При очень тяжелой работе выделение пота у рабочих горячих цехов может составить до 12 литров за день. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду. Термические ожоги чаще всего возникают в результате контакта с горячими поверхностями (например, перегретого водяного пара), искр и брызг расплавленного металла, расплавов различных материалов.

• 15 слайд

  Влияние низких температур на живой организм. В настоящее время большого внимания заслуживает использование технологии криоконсервирования генетического материала. Созданы хранилища, позволяющие длительное время сберегать кровь, материнское молоко, спинной мозг и другие живые биологические ткани. Известно, что холод значительно повреждает клетки. Это ведет к их гибели. Усилия физиков, химиков, медиков и биологов привели к потрясающим результатам. Теперь возможно и широко применяется пересадка больным консервированного с помощью низких температур костного мозга – цельной кроветворной ткани. Холод стал помощником нейрохирургов, проникающих в глубины мозговой ткани, вошел в арсенал оториноларингологов, использующих его для удаления миндалин. Офтальмологи с помощью метода криоэкстракции удаляют катаракту.

• 16 слайд

  Часть 2. Путешествие по температурной шкале.

• 17 слайд

  Путешествие по шкале температуры мы начнем с предметов, окружающих нас в повседневной жизни. Отсюда мы будем двигаться как к более высоким, так и к более низким температурам, совершая каждый раз «скачок» на порядок величины 1. Электрический разряд - 19500 С. 2. Газы в столбе электрической дуги при атмосферном давлении, электросварки 6000 С. 3. Поверхность Солнца 6000 С.

• 18 слайд

  4. Солнечная печь научных исследований 3600 С. 6. Вольфрам плавится 3380 С. 8. Нить электролампы 2500 С. 5. Газы в камере ракетного двигателя 3400 С. 7. Электропечь дуговая 2000-3500 С. 9. Двухконтактный карбюраторный двигатель внутреннего сгорания 2300 С.

• 19 слайд

  10. Семена высших растений сохраняют всхожесть после охлаждения до -269 С.