Πείραμα
Πραγματοποιείτε το
πείραμα στο Φύλλο Εργασίας 5 της Φυσικής Α Γυμνασίου: τοποθετείτε ένα δοχείο Α με θερμό νερό μέσα σε ένα δοχείο Β με κρύο νερό και σημειώνετε με την πάροδο του χρόνου τις θερμοκρασίες τους στο διπλανό πίνακα.
α) Να σχεδιάσεις σε μιλιμετρέ χαρτί σε κοινό διάγραμμα τα διαγράμματα θερμοκρασίας – χρόνου για τα δύο δοχεία Α και Β.
β) Σε πόσο χρόνο επιτεύχθηκε θερμική ισορροπία;
γ) Ποιά είναι η θερμοκρασία της θερμικής ισορροπίας;
| Χρόνος (λεπτά) |
Θερμοκρασία δοχείου Α (°C) |
Θερμοκρασία δοχείου Β (°C) |
| 0 |
100 |
0 |
| 5 |
60 |
15 |
| 10 |
40 |
20 |
| 15 |
30 |
23 |
| 20 |
25 |
25 |
| 25 |
25 |
25 |
Λύση
α) Με βάση τις μετρήσεις μας προκύπτει το ακόλουθο διάγραμμα
β) Σε ίδια θερμοκρασία πρωτοβρίσκονται μετά από 20 λεπτά. Η θερμική ισορροπία, λοιπόν, επιτυγχάνεται μετά από 20 λεπτά.
γ) Η κοινή θερμοκρασία που έχουν στη θερμική ισορροπία είναι οι 25°C.
Πείραμα 2
Πραγματοποιείτε το
πείραμα 2, στο Φύλλο Εργασίας 3 της Φυσικής Α Γυμνασίου: τοποθετείτε διαδοχικά μάζες στο ελατήριο, μετράτε τις επιμηκύνσεις του ελατηρίου και τις σημειώνετε στο διπλανό πίνακα.
Να σχεδιάσετε με τις τιμές του πίνακα ένα διάγραμμα μάζας – επιμήκυνσης ελατηρίου στο μιλιμετρέ σας.
| ΜΑΖΑ (γραμ.) |
ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ ΔL (εκατ.) |
| 0 |
0 |
| 100 |
5 |
| 200 |
10 |
| 300 |
15 |
| 400 |
20 |
| 500 |
25 |
Λύση
Το κάθε ζεύγος τιμών αποτελεί ένα σημείο. Έτσι το πρώτο σημείο είναι το (0, 0), το δεύτερο σημείο το (100, 5) κ.ο.κ. :
Παρατηρούμε ότι η μάζα είναι ανάλογη της επιμήκυνσης του ελατηρίου.
(Αυτό συμβαίνει επειδή όπως θα δούμε στη Β Γυμνασίου, η επιμήκυνση του ελατηρίου είναι ανάλογη με τη δύναμη που του ασκείται. Εδώ η δύναμη είναι το βάρος, άρα η επιμήκυνση είναι ανάλογη με το βάρος και αφού η μάζα είναι ανάλογη με το βάρος (B=mg) τότε και η μάζα είναι ανάλογη με την επιμήκυνση του ελατηρίου)
