Riikka Tarsa käsityökasvatuksen aineopinnot kevät 2011

Esitys aiheesta: "Riikka Tarsa käsityökasvatuksen aineopinnot kevät 2011"— Esityksen transkriptio:

1 Riikka Tarsa 013185488 käsityökasvatuksen aineopinnot kevät 2011
Lämpölaajeneminen Riikka Tarsa käsityökasvatuksen aineopinnot kevät 2011

2 Lämpötila Aineen molekyylit ovat jatkuvassa liikkeessä. Mitä nopeammin ne liikkuvat, sitä suurempi on aineen lämpötila. Lämpötila on suure, jota mitataan meillä yleisesti celsius-asteikolla, jossa yksi aste saadaan jakamalla veden kiehumispisteen ja jäätymispisteen väli sadalla. Celsius-asteikon yksikkö on ºC Aineen lämpöliike hidastuu, kun kappale kylmenee ja loppuu kokonaan -273º C lämpötilassa -> absoluuttinen nollapiste

3 Lämpölaajeneminen Lämpötilan noustessa aineen rakenneosaset liikkuvat nopeammin, jolloin sama määrä ainesosia vaatii enemmän tilaa. Tällöin aine laajenee eli sen tilavuus kasvaa. Aineen tiheys siis muuttuu lämpötilan muuttuessa

4 Veden lämpölaajeneminen
Veden lämpölaajeneminen on poikkeuksellista, sillä veden tiheys on suurimmillaan +4 asteessa. Poikkeuksellinen lämpölaajeneminen mahdollistaa elämän säilymisen vesistöissä. Kylmin vesi on kevyempänä pinnalla (ja jäätyy), eikä vesi jäädy kokonaan.

5 Lämpölaajeneminen Metallilankaa on pingotettu eristepylväiden väliin. Lankaan on ripustettu punnus. Kun langan läpi ohjataan voimakas sähkövirta, se kuumenee ja alkaa hehkua. Punnus painuu alas, mikä osoittaa langan venyvän. Kun sähkövirta katkaistaan, lanka jäähtyy ja palautuu ennalleen.

6 Videoita lämpölaajenemisesta
Kaksoismetalli, tuuletin Silta, rengas nestetypessä jäähdytettynä

7 Missä lämpölaajeneminen pitää ottaa huomioon ja missä sitä hyödynnetään?
sillat voimalinjat rautatiekiskot lämpömittarit anturit, termostaatit junien pyörät putkistot

8 Nestelämpömittari Nestelämpömittari perustuu nesteen lämpölaajenemiseen ohuessa putkessa Nesteenä käytettiin aikaisemmin elohopeaa. Elohopea on poikkeuksellinen metallinen alkuaine, koska se on huoneenlämmössä nestemäinen. Koska se on myrkyllinen raskasmetalli, sen käyttöä on vähennetty.

9 Kaksoismetalli Kaksoismetallissa on kiinnitetty yhteen kaksi metallia, jotka lämpölaajenevat eri tavalla. Lämpömittareissa materiaalina usein teräs ja kupari Kaksoismetalli taipuu lämpötilan muuttuessa

10 Bimetallilämpömittari
Mekaaninen lämpömittari, perustuu eri metallien erilaiseen lämpölaajenemiseen. Kaksoismetalliliuskasta tehty spiraali vääntyy lämmitettäessä, koska metallit laajenevat eri tavoin. Liuskaparin toinen pää on kiinnitetty mittarin runkoon ja toiseen päähän on kiinnitetty osoitin. -> lämpötilaan verrannollinen osoittimen liike Melko epätarkka, mittausalue astetta.

11 Bimetallilämpömittarin sovelluksia
saunalämpömittari ei rikkoontuvaa lasia kestää kovaa lämpöä paistolämpömittari termostaatit / lämpökytkimet lämmön myötä taipuva metalli katkaisee virtapiirin

12 Demot fysiikan tunnilla
Nestelämpömittari Sukkapuikkomittari

13 Aihepiiri: saunalämpömittari
Kun on tutustuttu lämpöön ja lämpölaajenemiseen fysiikassa ja teknisessä työssä, suunnitellaan ja valmistetaan saunalämpömittari teknisessä työssä.

14 Visiointi

15 Tehtävän rajaus käytettävissä 12 x 25 cm pala lautaa ja 1 saunalämpömittari vapaavalintainen muotoilu ja pintakäsittely koulussa olevin ainein pulmatehtävänä parin kanssa mittarin kalibrointi

16 Opetuskerrat suunnittelu
työskentelyn aloitus ja pulmatehtävä: kalibroinnin suunnittelu työskentely työskentely ja pulmatehtävä: kalibroinnin toteutus viimeistelyä, palaute ja testaus

17 Lähteitä: http://opinnot.net/fysiikka/fyperuskoulu/index.php#lampotila
Viiri, Jouni Miten opetan fysiikkaa ja kemiaa alakoulussa? Porvoo. WSOY 365 Helppoa luonnontieteen koetta joka kodin tarvikkeilla H.F.Ullmann. Fysiikan ja kemian Polku Helsinki. Edita.