Page 21 - fizica-viii

UNITATEA 1 Fenomene termice 19

⚫ Ce constați? Apa caldă se ridică în pahar, apa rece coborând în locul ei.
⚫ Cum îți explici? Datorită dilatării, apa caldă are densitate mai mică Știai că?
decât apa rece şi forţa arhimedică o ridică la suprafaţă. Apa rece suferă Prin metoda Schlieren, inven-
procesul invers. Apa caldă transportă, în afară de substanţă, şi energie tată în 1864 de fizicianul german
termică, ceea ce în final va duce la stabilirea echilibrului termic în pahar. August Toepler, pot fi vizualizați
curenții de convecție din aer.

Reține!
Propagarea căldurii prin convecţie presupune transferul maselor calde
de fluid din zonele calde spre cele reci şi a celor reci invers.
Convecţia creează curenţi, de obicei ascendenţi şi descendenţi, fiind
caracteristică doar fluidelor.

În imaginea Schlieren de mai sus se
C. Transmiterea căldurii prin radiaţie pot observa curenții de aer cald care
se ridică de la flacăra unei brichete.
Experimentează!
Când moleculele nu fac nimic

⚫ Vei folosi: două doze de aluminiu, una vopsită în negru, cealaltă şle-
fuită până la nivelul metalului, o zi cu soare.
⚫ Ce ai de făcut? Pune cele două doze la soare, iar după un minut prin-
de-le în mână.
⚫ Ce constați? Ambele doze s-au încălzit, dar cea neagră este mai caldă
decât cea cu suprafaţa metalică.
⚫ Cum îți explici? Soarele radiază căldură, încălzind şi corpuri aflate Fig. 4 - Propagarea
la mare distanţă. Radiaţia termică este reflectată de metalele lucioase şi căldurii prin radiație
absorbită de corpurile negre, la fel ca lumina.
Observație. În locul soarelui poţi folosi un radiator electric (fig.4), dar Știai că?
nu te apropia de el la distanţă mai mică de 1 m! Vasul Dewar (varianta profesi-
onală a termosului) este făcut
Reține! astfel încât să reducă la mini-
Căldura se poate propaga şi în absenţa moleculelor, prin mum transferul de căldură
între lichidul din vas și me-
radiaţie. Radiaţia termică se propagă şi în vid cu aceeaşi viteză diul exterior. Construcția
ca lumina. va su lui împiedică propa-
Puterea radiată de un corp (căldura radiată într-o secundă) garea căldurii prin toate
creşte cu temperatura corpului. Cât timp Pământul îşi păs- formele ei (fig.5). Vidul
trează temperatura medie, căldura radiată de Pământ este egală dintre pereții dubli
ai vasului împiedică
cu căldura primită de la Soare. transmiterea căldurii
prin conducție și con-
vecție. Pereții argintați
Verifică dacă ai înțeles!
ai vasului reflectă căl-
1 Sub ce formă se propagă căldura în corpurile solide, lichide, dura și spre exterior și
respectiv gazoase? Dar în vid? spre interior, împiedi-
când propagarea prin
2 Care formă de propagare a căldurii are nevoie de prezenţa radiație. Pereții foarte
moleculelor? subțiri reduc transferul
3 Cu ce viteză se propagă radiaţia termică? căldurii prin conducție
de-a lungul pereților.
4 De ce sunt hainele pufoase atât de bune izolatoare termice? Fig. 5 - Structura vasului Dewar
5 Cum ajunge căldura de la Soare la Pământ?
6 Cum crezi că este mai corect să spunem: corpurile negre atrag căldura Temă pentru portofoliu
sau corpurile negre absorb căldura?
Realizează o schemă din care
7 Cum este posibil ca Soarele să radieze tot atâta căldură spre Pământ, să rezulte sensul și modalitatea de
câtă căldură radiază Pământul în spaţiu, cu toate că Soarele este de apro- propagare a căldurii pe Pământ.
ximativ 20 de ori mai cald decât Pământul?