Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Na czym polega zjawisko rozszerzalności cieplnej ciał stałych?

Obejrzyj animację, która wyjaśnia, na czym polega zjawisko rozszerzalności cieplnej ciał stałych, a następnie wykonaj umieszczone poniżej polecenia.

Na początku animacji na czarnym tle pojawia się kilkanaście małych sześcianów, które łączą się w jeden duży sześcian. Sześcian następnie kurczy się i staje się kwadratem. Na prawo od kwadratu pojawia się tytuł Na czym polega zjawisko rozszerzalności cieplnej ciał stałych? Pojawia się nowa, czarna plansza, na której uruchamia się animacja. Na ekranie pojawia się prostopadłościan w kolorze granatowym, który wyobraża fragment ciała stałego. Prostopadłościan ten obraca się w taki sposób, że ostatecznie na ekranie widoczna jest tylko jedna prostokątna ściana. Ściana zostaje podzielona białymi pionowymi i poziomymi liniami na równe odległości. W punktach przecięć linii pojawiają się białe kropki przedstawiające atomy. Linie pełnią rolę wiązań między atomami. Na dole ekranu pojawia się linijka. W dalszym etapie, na środku ekranu pojawia się koło, a w tym kole – powiększenie fragmentu ściany. W powiększeniu widoczne jest, że atomy wykonują drgania w różnych kierunkach, cały czas jednak połączone są wiązaniami. W prawym górnym rogu planszy pojawia się termometr. Słupek cieczy w termometrze jest niewidoczny, co oznacza, że temperatura ciała jest niska. Równocześnie, wraz z termometrem pojawiają się na krótszych bokach ściany dwie przerywane niebieskie linie, które zaznaczają na linijce wymiary ciała stałego w niskiej temperaturze. Temperatura na termometrze zaczyna rosnąć – pojawia się rosnący, czerwony słupek cieczy. Wraz ze wzrostem temperatury kolor ciała stałego zmienia się z granatowego na coraz bardziej czerwony, a widoczne w powiększeniu atomy zaczynają wykonywać coraz silniejsze drgania we wszystkich kierunkach. Zwiększają się wymiary ciała. W pewnym momencie słupek cieczy w termometrze osiąga górną krawędź termometru, co oznacza, że ciało osiągnęło maksymalną temperaturę. Na krótszych bokach ściany pojawiają się dwie przerywane czerwone linie zaznaczając na linijce nowe wymiary ciała w wyższej temperaturze. Ciało zwiększyło swoje wymiary. W dalszej części animacji przebiega proces odwrotny – maleje temperatura na termometrze (słupek cieczy opada), ciało zmienia kolor z czerwonego na granatowy i zmniejsza swoje wymiary, widoczne w powiększeniu atomy wykonują coraz słabsze drgania. Gdy słupek cieczy w termometrze znika, ciało ma taką samą temperaturę i takie same wymiary jak na początku. Na końcu animacji pojawia się biała plansza z logo projektu „Fizyka 950 kapsułek”. Najbardziej na lewo znajduje się logo Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej. Środkowe logo to logo Funduszy Europejskich. Najbardziej po prawej stronie znajduje się logo Unii Europejskiej.

R1Al7ENTfM5MK
Wysłuchaj uważnie ścieżki lektorskiej animacji
Polecenie 1
Rmhasf48L92ns
Ciało stałe rozszerza się, gdy wzrasta jego temperatura, ponieważ: Możliwe odpowiedzi: 1. zwiększają się odległości między cząsteczkami, 2. Nieprawidłowa odpowiedź B, 3. Nieprawidłowa odpowiedź C, 4. Prawidłowa odpowiedź D
1
Polecenie 2

Oblicz zmianę temperatury żelaznego pręta przedstawionego na animacji. Przyjmij, że współczynnik rozszerzalności cieplnej żelaza wynosi lambda = 12 ⋅ 10Indeks górny -6 KIndeks górny -1.

uzupełnij treść
Rx9gLOOtbLtUy
Ćwiczenie 1
Ćwiczenie alternatywne. Oblicz zmianę temperatury żelaznego pręta, którego długość zmienia się od 26 do 26.4 cm. Przyjmij, że współczynnik rozszerzalności cieplnej żelaza wynosi lambda = 12 razy 10 do minus 6 kelwin do minus pierwszej. Wybierz poprawny wynik: Możliwe odpowiedzi: 1. 1282 K, 2. 1550 K, 3. 2070 K