4. Formy energii i ich przemiany

Laboratorium „Formy energii i ich przemiany” pozwala na eksperymentowanie z różnymi formami energii. Po rozpoczęciu pojawiają się opcje doświadczeń do wyboru: 1. Zmiana energii w wyniku wykonanej pracy 2. Przekazywanie ciepła przez przewodnictwo 3. Przekazywanie ciepła przez przewodnictwo 4. W jaki sposób energia wewnętrzna jest przekazywana w cieczach i gazach? 5. Czy istnieje sposób przekazywania ciepła na odległość?

Po wybraniu opcji 1. Zmiana energii w wyniku wykonanej pracy pojawia się opis: Bez młota to nie robota. Tak mawiali nasi dziadkowie. Dlatego dzisiaj użyjemy tego prostego urządzenia, które powstało podobno około cztery tysiące lat przed naszą erą. Czy wiesz co się stanie z temperaturą metalowej nakrętki, gdy uderzymy ją młotkiem? Wykonaj doświadczenie, i sprawdź czy słuszna jest hipoteza. Po kliknięciu przycisku OK pojawia się wnętrze laboratorium, w którym są przyrządy: młotek, metalowa nakrętka i termometr podłączony przewodem do nakrętki. Instrukcja doświadczenia: 1. Podłączamy termometr do nakrętki.  2. Sprawdzamy temperaturę nakrętki. 3. Uderzamy młotkiem w nakrętkę. 4. Sprawdzamy temperaturę nakrętki bezpośrednio po uderzeniu młotkiem. 5. Możemy podnieść młotek wyżej i jeszcze raz uderzyć i sprawdzić temperaturę nakrętki. Wniosek z doświadczenia: Termometr wskazuje wyższą temperaturę. Im wyżej będzie młotek, tym wyższa temperatura zostanie osiągnięta.

Po wybraniu opcji 2. Przekazywanie ciepła przez przewodnictwo pojawia się informacja: Czy wiesz, jak zaobserwować przewodnictwo cieplne? Co stanie się z korkiem przyczepionym do pręta? Przeprowadź eksperyment w pracowni fizycznej i sprawdź, czy Twoja hipoteza się potwierdzi. Zanotuj swoje obserwacje. Po kliknięciu OK  pojawia się wnętrze laboratorium, w którym są przyrządy: statyw z prętem, palnik, wosk ze świeczki oraz korek. Instrukcja: 1. Do pręta, przy pomocy wosku z zapalonej świeczki, przyczepiamy kilka korków w równych odległościach. 2. Palnik ustawiamy na końcu pręta. 3. Włączamy palnik. Wniosek: Po pewnym czasie zauważamy, że wosk się roztapia i kawałki korka po kolei odpadają. W wyniku podgrzewania pręta, wszystkie korki kolejno odpadły, zaczynając od tego, który znajdował się najbliżej palnika.

Po wybraniu opcji 3. Przekazywanie ciepła przez przewodnictwo pojawia się informacja: Czy wszystkie ciała ogrzewają się tak samo szybko? Czy najszybciej odpadnie zapałka przyczepiona do pręta stalowego, miedzianego, czy wykonanego z aluminium? Masz już swoją hipotezę? Zaplanuj doświadczenie i sprawdź, czy jest słuszna. Zanotuj swoje obserwacje.  pojawia się wnętrze laboratorium, w którym są przyrządy: Po kliknięciu OK  pojawia się wnętrze laboratorium, w którym są przyrządy: statyw z przyczepionymi prętami (miedzianym, stalowym, ze stopu aluminium), palnik, wosk i zapałki. Instrukcja: 1. Do przyczepionych na statywie prętów, za pomocą wosku, przyczepiamy zapałki. 2. Palnik ustawiamy na środku, aby ciepło rozchodziło się równomiernie we wszystkich kierunkach. 3. Włączamy palnik. 4. Obserwujemy, która zapałka odpadnie najszybciej. Wniosek: Po włączeniu palnika pręty ogrzewają się, po pewnym czasie zapałki zaczynają odpadać. Nie wszystkie zapałki odpadają w tym samym momencie, najszybciej odpada zapałka przyczepiona do pręta wykonanego z miedzi, później ze stopu aluminium, a na końcu ze stali.

Po wybraniu opcji 4. W jaki sposób energia wewnętrzna jest przekazywana w cieczach i gazach? pojawia się informacja: Zastanów się nad tym problemem badawczym, postaw hipotezę i sprawdź, czy jest słuszna. Swoje obserwacje i spostrzeżenia zanotuj. Po kliknięciu OK  pojawia się wnętrze laboratorium, w którym są przyrządy: naczynie z wodą, palnik, barwnik, pipeta. Instrukcja: 1. Nad palnikiem umieszczamy naczynie z wodą. 2. Włączamy palnik i podgrzewamy wodę. 3. W trakcie podgrzewania dodajemy do wody (przy pomocy pipety) kilka kropel barwnika. 4. Obserwujemy ruch barwnika w ogrzewanej wodzie. Wniosek: Barwnik po wlaniu do wody opada na dno naczynia, po czym krąży w górę i w dół docierając do górnych warstw, zaczyna opadać. Proces powtarza się, aż do wymieszania barwnika z wodą.

Po wybraniu opcji 5. Czy istnieje sposób przekazywania ciepła na odległość? pojawia się informacja: Sprawdźmy to i tym razem. Zanotuj swoje spostrzeżenia. Po kliknięciu OK  pojawia się wnętrze laboratorium, w którym są przyrządy: termometr na podczerwień, lampa ze starą żarówką (żarnikową), czarna płytka. Instrukcja: Czarną płytkę podłączamy do termometru.2. Włączamy żarówkę, oświetlając nią płytkę. 3. Obserwujemy temperaturę płytki przy pomocy termometru na nią nakierowanego.. Wniosek: Po włączeniu lampy temperatura płytki się podnosi. Im dłużej oświetlamy, tym wyższa jest temperatura.