Печка в машине долго нагревается: Почему плохо греет печка в машине и как с этим бороться

Почему плохо греет печка в машине и как с этим бороться

Причин, по которым плохо греет печка, много. Начнём с самых распространённых.

1. Низкий уровень охлаждающей жидкости или воздушная пробка

avto-cool.com

Из-за течи в местах соединения патрубков или на радиаторе уровень охлаждающей жидкости в системе может снизиться. Это ухудшит её циркуляцию внутри радиатора отопителя и скажется на его прогреве. Такой же эффект оказывают воздушные пробки, которые образовываются при замене или доливке антифриза.

Что делать

Проверьте уровень охлаждающей жидкости и при необходимости долейте. Если есть течи, устраните их.

Чтобы избавиться от пробки, откройте крышку расширительного бачка и радиатора (если есть), а затем несколько раз сожмите рукой все толстые шланги, до которых сможете дотянуться.

Запустите двигатель, включите печку на максимум и дайте авто поработать на холостом ходу до полного прогрева. Для верности хорошо бы заехать на эстакаду или какую-нибудь горку, чтобы приподнять переднюю часть машины и помочь воздуху выйти. При этом может выплеснуться небольшое количество антифриза — будьте осторожны.

2. Засор фильтра салона и воздуховода

rightwayautorepair.com

Иногда причиной плохо работающего отопителя может быть грязный салонный фильтр либо попавшие из-за его отсутствия в воздуховод листья, насекомые и пыль. Сам радиатор в таком случае прогревается, но не может отдать тепло из-за слабого потока воздуха.

Что делать

Проверьте салонный фильтр и при необходимости замените его. Если фильтра вообще нет, хотя он должен быть, то очистите воздуховод от мусора. По возможности доберитесь до самого радиатора отопителя и хорошо продуйте его сжатым воздухом.

3. Неисправность термостата

e46zone.com

Это частая причина проблем с печкой. Если термостат клинит в закрытом положении, то поломку замечают сразу, поскольку в данном случае перегревается двигатель. Но если речь идёт об открытом или приоткрытом положении, то, как правило, водители узнают об этом лишь с наступлением холодов.

Если термостат постоянно открыт, охлаждающая жидкость всегда движется по большому кругу. В результате двигатель очень долго прогревается, а иногда и вовсе не прогревается полностью. Само собой, ни о какой нормальной работе отопителя не может быть и речи. При этом возрастает расход топлива, а в случае с автоматической коробкой передач также замедляется её время прогрева.

Признаками неисправного термостата являются более-менее сносный нагрев печки при езде на невысокой скорости и холодный воздух из вентиляции при движении по трассе. На то, что термостат постоянно открыт, указывает и одновременный нагрев обоих шлангов радиатора. В норме при запуске двигателя один из них должен быть тёплым, а второй — холодным.

Что делать

Вариант только один: заменить термостат на новый.

4. Засор радиатора отопителя

macsworldwide.com

Ещё одна распространённая причина. Обычно засоры случаются из-за некачественной охлаждающей жидкости, смешивания разных жидкостей, доливки воды или применения герметиков для системы охлаждения. Отложения и накипь, образовывающиеся внутри радиатора, напрочь забивают соты и блокируют циркуляцию антифриза.

Что делать

Снимать и менять радиатор довольно сложно на любой машине, поэтому в первую очередь попробуйте промыть его. Вам понадобится специальное средство или обычная лимонная кислота (100 грамм нужно растворить в 5 литрах дистиллированной воды). С радиатора снимаются штатные шланги, на вход и выход подключаются другие. Жидкость нагревают до 80–90 °С и подают в радиатор с помощью какого-нибудь насоса.

К сожалению, промывка не панацея. Она помогает примерно в половине случаев. К тому же из-за смыва внутренних отложений может образоваться течь.

Если промывка не дала результатов, поможет только замена радиатора. В этом случае также нелишним будет полностью промыть всю систему охлаждения и заменить жидкость.

5. Износ крыльчатки помпы

petroavtotrans.ru

Помпа — это насос, который перекачивает антифриз из двигателя, обеспечивая его непрерывную циркуляцию по всем узлам системы охлаждения. Поломку помпы довольно сложно не заметить: в этом случае двигатель сразу перегреется и закипит.

При износе лопастей крыльчатки из-за агрессивного воздействия воды или некачественного антифриза производительность помпы значительно падает. Её еще хватает для того, чтобы охлаждающая жидкость как-то циркулировала и двигатель не перегревался, но уже недостаточно для полноценного прогрева радиатора отопителя.

Что делать

Как правило, помпы не ремонтируются. Поэтому проблема решается заменой неисправного агрегата на новый.

6. Неполадки с вентилятором

Холод в салоне может быть вызван не только недостаточным прогревом радиатора отопителя, но и его слабым продувом. В этом уже виноват вентилятор, который не обеспечивает необходимый поток воздуха и отвод тепла от радиатора.

Что делать

Если вентилятор не работает совсем, то тут всё ясно. Чаще же всего он вращается, но с недостаточной скоростью. Происходит это из-за износа щёток электродвигателя или подклинивания подшипников. В обоих случаях понадобится ремонт у автоэлектрика.

7. Поломка сервопривода заслонки

drive2.ru

Ещё одна причина, по которой печка греет, но тепло в салон не доходит, — это неполадки в работе заслонки. Во всех современных авто радиатор отопителя нагревается постоянно, а тепло от него идёт только при открытой заслонке воздуховода. Если заслонка не открывается или открывается не полностью, об оптимальной температуре не может быть и речи.

Заслонка приводится в движение с помощью сервопривода, который управляется ручкой или кнопками на панели климат-контроля. Проблема может быть как в поломке самого сервопривода, так и в соскальзывании тросиков или тяг, приводящих в движение заслонку.

Что делать

Выявить и исправить эту неполадку можно только при разборке панели отопителя. Если соскочили тяги или тросики, их нужно вернуть на место. Неисправность сервопривода, если только он не отказал полностью, сможет диагностировать лишь специалист. Ремонту сервоприводы подлежат редко, в основном проблема решается заменой на новый.

8. Поломка блока управления отопителем

jpauleytoyota.com

Кроме того, воздушная заслонка может не открываться из-за неисправностей в блоке управления климатом или температурных датчиков. В этом случае нужный сигнал просто не подаётся на привод, тот в свою очередь не открывает заслонку, и в салон вместо горячего идёт холодный воздух.

Что делать

Определить точную причину поломки может только специалист после разборки и диагностики. Поэтому без поездки в хороший автосервис обойтись вряд ли получится.

9. Негерметичность корпуса отопителя и смещение радиатора

subaruoutback.org

Довольно редкая проблема — это нарушение герметичности корпуса. После ДТП или неправильной сборки пластиковые детали печки могут быть повреждены или иметь зазоры, сквозь которые будет уходить горячий воздух. В таком случае эффективность отопителя значительно снизится.

В некоторых авто из-за слабых защёлок или других недостатков конструкции радиатор может сместиться со своего места, и нагнетаемый вентилятором воздух будет проходить не сквозь него, а мимо. То же самое происходит, когда заслонка воздуховода закрыта, то есть ни о каком тепле говорить не приходится.

Что делать

В обоих случаях необходимо разбирать торпедо, чтобы добраться до отопителя и восстановить его нормальную работу. То есть исправить повреждения, уплотнить стыки деталей корпуса, вернуть на место радиатор отопителя и хорошо закрепить его.

С этим можно справиться и самостоятельно, но работа не из лёгких. Поэтому, если вы не уверены в своих силах, обратитесь к специалистам.

10. Пробой прокладки ГБЦ

Самая неприятная проблема, которая, к счастью, встречается довольно редко. Из-за перегрева двигателя и плохой затяжки головки блока цилиндров в какой-то момент может повредиться прокладка под ней. Если пробой случится между рубашкой охлаждения и камерой сгорания, то газы из неё будут попадать в антифриз, образовывая пузырьки и ухудшая циркуляцию, а в некоторых случаях даже создавая воздушные пробки.

Распознать пробой прокладки можно по густому белому дыму, а точнее — пару из глушителя, который образуется от попадания охлаждающей жидкости в цилиндр. В расширительном бачке при этом будет бурлить воздух, а из-за повышенного давления возможно выкипание и даже выплескивание антифриза наружу.

Что делать

Шутить с этим не стоит. При малейшем подозрении на пробой прокладки ГБЦ лучше немедленно обратиться к мотористам. Если своевременно не устранить проблему, она может обернуться более серьёзными неполадками и дорогостоящим ремонтом двигателя.

Читайте также 🧐

Как долго прогревается салон в автомобилях зимой

Не все автомобили одинаковые при прогреве салона на морозе.

Все мы знаем, что для прогрева квартиры или дома нужно, чтобы были горячими батареи. И чем они горячее, тем теплее в доме. Но в автомобилях все не так. Ведь нередко когда в салоне полностью прогретого авто дует лишь слегка теплый воздух. Причем подобное может происходить без видимой причины. Но спустя время салон машины прогревается. Причем у всех автомобилей разное время прогрева салона. Хотите узнать, как быстро прогревается салон различных автомобилей? Вот результаты тестов, которые провела общественная немецкая организация ADAC.

 

 

Тесты проводились на специальном динамометрическом стенде в холодной камере при температуре -10 градусов по Цельсию. Хотите знать, какие автомобили быстрее всего (менее 10 минут) нагревали на морозе салон до комфортной температуры в +23 градуса, а каким для этого понадобилось почти 30 минут? 

 

Смотрите также: 7 самых полезных зимних опций в автомобилях

 

Прежде чем перейти к итоговой таблице нагрева салона автомобилей, участвующих в тепловом тесте ADAC, давайте узнаем, к какому выводу пришли специалисты, проводившие испытание машин. 

 

У каких автомобилей быстрее нагревается салон зимой?

В результате тепловых испытаний на морозе специалисты ADAC установили, что быстрее всего салон нагревается у бензиновых автомобилей. Достаточно взглянуть на итоговую таблицу, в которой в Топе по скорости нагрева салона расположились бензиновые авто.

 

Однако, как отмечают специалисты, в последние годы ситуация начала меняться. С каждым годом все больше дизельных автомобилей способны нагревать салон практически наравне с бензиновыми авто. 

 

Но тем не менее дизельные машины все еще проигрывают бензиновым, несмотря на современные технологии. Но это и неудивительно, поскольку процесс сжигания топлива в дизельных моторах работает совершенно по иному принципу по сравнению с бензиновыми двигателями. Дело в том, что дизельный мотор лучше использует энергию, содержащуюся в топливе. Соответственно, расход топлива в дизельных моторах значительно ниже, чем в бензиновых автомобилях. В итоге это приводит к более медленному прогреву мотора и, соответственно, салона в связи с меньшими тепловыми потерями. То же самое касается и электромашин, которые вообще не имеют источника тепла, кроме как электротенов, которые не способны конкурировать с быстрым прогревом бензиновых моторов. 

 

Дизель – иногда плохо, иногда хорошо

Как мы уже говорили, во всех автомобилях по-разному прогревается салон. Это касается и дизельных машин. Например, во время теста салон Renault Megane Grand Tour dCi даже после 30 минут прогрева еще не достиг температуры 22 градуса, тогда как салон дизельной BMW M550d прогрелся до температуры в +23 градуса уже через 10 минут. 

 

Размер машины не имеет значения

Существует мнение, что скорость прогрева салона автомобиля зависит от его размеров и пространства интерьера. Отчасти это так. Но не всегда размер автомобиля влияет на скорость прогрева салона. Например, во время тестов ADAC выяснилось, что салон Fiat Panda 1.2 прогревается так же медленно, как и салон Ford Fiesta 1.6 TDCi. 

 

Среднее значение скорости прогрева автомобилей

В результате тепловых тестов ADAC выяснилось, что средняя скорость прогрева салона во многих автомобилях с -10 градусов до +22 градусов составляет от 10 до 12 минут. И это считается приемлемым результатом. Производители же тех автомобилей, которые нагревают салон медленнее, должны учитывать этот факт, чтобы при разработке будущих моделей улучшить работу системы обогрева салона. 

 

Методология теста на скорость прогрева салона автомобилей

Во время теста в специальной камере при температуре -10 градусов специалисты ADAC замеряли скорость нагрева салона автомобилей до комфортной температуры 22-23 градуса Цельсия. Для этого холодный автомобиль (автомобиль до начала теста стоял в холодной камере не менее 12 часов) запускался при внешней температуре в -10 градусов. Далее специалисты замеряли в четырех разных точках изменение температуры в салоне (температура в салоне замерялась на уровне головы водителя, туловища водителя, ног и ступней).

Испытания каждого автомобиля проводились 30 минут. 

 

Смотрите также: Универсал или внедорожник: У кого багажник больше?

 

Таблица скорости прогрева салона автомобилей 

(в качестве оценки использовались баллы)

 

Клуб Mitsubishi Space Star

Документация:
—Руководство по эксплуатации (1)
—Книги по ремонту (1)
—Книги по ремонту (в электронном виде, PDF) (файловый архив)
—Электронные каталоги запчастей (1)
—Электросхема (1)
—Кузовные размеры (1)
—Расшифровка OBD-2 (1, 2, типичные ошибки и средства борьбы)
—Характеристики и параметры (экологический класс, тип кузова, дата выпуска)
—Модификации (до- и послерестайл, взаимозаменяемость задних фонарей, отличия фэмили/комфорт/спорт)

Разборки, сервисы, магазины:
—Отчеты по сервисам, Москва (Мек, Саша Тушино, Анкар, MITSUbrik, JapanSTO)
—Разборки (СПб, Москва)
—Магазины (Москва и СПб, интернет-магазины для всей России, поисковики магазинов, заказ за границей, черный список)
—Неоригинальные запчасти (каталоги и алгоритм поиска, подтверждённые замены, лампы внешнего освещения)

Электрика и Электрооборудование:
Светодиоды и ксенон, шумоизоляция, нештатная музыка и сигналки ниже, в разделе Тюнинг
—Штатная антенна (сломалась)
—Звуковые сигналы (1)
—Кнопка DISP и бортовой компьютер (эмулятор DISP, переключение без DISP, средний и мгновенный расход)
—Бортовой компьютер (ремонт дисплея и подсветка, неправильные показания остатка топлива, пикает , сбивается время, сервисный режим, не работает БК и прикуриватель, датчик температуры воздуха, появилась надпись LOCK)
—Магнитола оригинальная (сама перенастраивается, не реагирует на нажатие кнопок)
—Ключ и замок зажигания (ремонт, копия, чип, иммобилайзер, бирка ключа, замок зажигания, контактная группа)
—Центральный замок и штатная «сигналка»(замена батарейки в брелке, проблемы с ЦЗ, электроприводы замков (актуаторы))
—Концевики (дверей, багажника)
—SRS, подушки безопасности, ремни (лампа неисправности включилась без аварии, блок, датчики — после удара, пассажирская-крышка, дребезжит, скрипит, в сидениях, боковые, не работают ремни безопасности)
—Чистые стёкла (режимы работы стеклоочистителей и стеклоомывателей, электрические неисправности, подрулевой, незамерзайка, бачок и датчик уровня, моторчики омывателей, форсунки омывателей, размеры щёток и неоригинал, поводки дворников, трапеция, болтается во втулке, задний дворник)
—Проводка двери багажника (не работают задний дворник, обогрев стекла, средний стоп)
—Стартер (не цепляет, не крутит, трещит, снятие)
—Аккумулятор (параметры, утечки тока на стоянке)
—Генератор (лампа, напряжение, ток зарядки, регулятор с доп. контактами FR и G, снятие, разборка и замена отдельных частей)
—Блоки предохранителей (под капотом, внутри салона)
—Поворотники и аварийка (не работает аварийка и (или) поворотники, подрулевой переключатель поворотов)
—Стеклоподъемник (прыгают, плохо закрываются/открываются, обучение, не работают в целом, реле, электрика, не работают кнопки, номер кнопки для замены, подсветка кнопок)
—Панель приборов (глюки спидометра и тахометра, датчик уровня топлива и лампа остатка бензина, замена ламп, лампа индикации габаритов, спидометр и GPS, соответствие оборотов и скорости, ошибка P0300 и неработающий тахометр (IFS сенсор), ошибка P0500 и неработающий спидометр (датчик скорости автомобиля <МКП>), правильное считывание оборотов ХХ, кнопка сброса суточного пробега, индикация при включении зажигания и при запуске, включается сама, мигание ламп, замена панели до->рестайл)
—Консоль «борода», панель отопителя, замена лампочек (рестайл, дорестайл, подсветка пепельницы, замена лампы подсветки рычага АКПП)
—Свет в салоне (передний и средний плафон потолка, подсветка бардачка, освещение багажника)
—Передние противотуманки (чистка выключателя, лампочки подсветки, не работают, лампа ПТФ)
—Фары обычные (оригинал и неоригинал, регулировка, лампы, разборка, чистка, замена стёкол, полировка, потеют, пищалка включенных фар)
—Внешнее освещение и сигнальные лампы в целом (перестали работать некоторые лампочки, фонарь и датчик заднего хода, тормоз или стоп-сигнал)
—Габариты (замена лампочек спереди, светятся при нажатии на тормоз)
—Задние фонари (снятие)
—Поворотники (замена лампочек в передних, рестайл)
—Электрообогрев (зеркала, заднее стекло, реле-таймер, сидения)
—Штатный навигатор (диск, загрузка, цветной дисплей)

Кузов, салон:
—Лакокрасочное покрытие (коды красок и номера подкрашивающих карандашей, сколы, полировка, ржавчина, коррозия, оцинкован?)
—Бампер (покупка или ремонт, совместимость рестайл и до, зазоры и отвисания переднего, зазоры и отвисания заднего, ремонт своими руками и снятие/установка).
—Стекло лобовое (замена, трещины, сколы)
—Зеркала («стекляшка», чем клеить, обогрев, не работает регулировка)
—Навесные элементы (подкрылки (локеры), брызговики, молдинги дверей, молдинги крыша-лобовое и клипсы, накладки на пороги). Остальное ниже, в разделе Тюнинг
—Двери — которые по бокам (задняя не открывается, регулировка замка, ремонт и регулировка внешней ручки, фиксаторы открытых дверей, гремят флажки, замки, личинки и ключи дверей, провисают двери)
—Крышка багажника, дверь багажника, задняя крышка (цены и пр., стойки, внутренняя облицовка, скрипы-стуки, замок, не открывается)
—Капот (цены, аналоги, не открывается, регулировка)
—Крыша (внутренняя обивка (потолок), люк оригинальный)
—Экстерьер (лючок бензобака)
—Уход за салоном (химчистка, дополнительные чехлы)
—Торпедо (или торпеда) (порядок снятия торпедо, шумы, скрипы, сверчки, центральная консоль, крышка пассажирской подушки безопасности скрипит)
—Сидения (ремонт сидушки, подлокотник, подогрев, задние)
—Интерьер (футляр для очков, шторка (полка) багажника)
—Коврики и корыта (в салон, в багажник, вода в салоне)

Вентиляция, отопление, кондиционер
—Вентиляция (салонный фильтр, вентилятор печки, не греет печка, потеют стёкла, тяги заслонок)
—Кондиционер (разные неисправности, индикатор хладагента, очистка испарителя (пахнет в салоне), радиатор кондиционера)

Двигатель, и система управления, топливная и пр…:
—Не заводится (в холодную погоду, после пуска/стопа — залив свечей, нет напряжения на бензонасосе, щелчки реле под торпедой, датчик коленвала (ДПКВ),стартер жужжит, но не цепляет, на горячую, мало масла в коробке, иммобилайзер, блокирующее реле сигналки)
—Глохнет (сразу после пуска двигателя, P0340, датчик распредвала (ДПРВ), плохо едет, глохнет, постоит — заводится)
—Не тянет (тупит, провал тяги, пропала мощность, не едет, дергается при старте — что, кроме сцепления, не едет накатом при отпускании газа)
—Холостые обороты и дроссельная заслонка (неустойчивый ХХ при отпускании педали, на нейтралке, при нагрузке по электрике, чистка заслонки и адаптация (обучение), замена заслонки и молибден, провалы на первой)
—Выпуск (гофра, катализатор, глушитель, конденсат, клапан EGR и ошибка P0403, адсорбер и P0443)
—Лямбда-зонд (работа зонда и его проверка, ошибка P0421 и проставка механическая, обманка электронная, лямбда-зонд неоригинал Bosch, Denso, ошибка P0125)
—Check Engine, «чек» (бессимптомно включается лампочка, включается при резких поворотах, сброс ошибок, считать самостоятельно адаптером KL-линии, OBD-II, по миганию лампочки?, типичные ошибки и средства борьбы)
—Система питания (проверка бензонасоса, бензонасос, топливный фильтр, воздушный фильтр, чистка/промывка форсунок, утечка бензина, крышка бензобака)
—Расход топлива (меряемся расходами, ВНЕЗАПНО увеличился расход, причины повышенного расхода, неправильные показания остатка топлива по БК, ёмкость бензобака)
—Катушка(и) зажигания (ошибка 0300-0312 обнаружены случайные/множественные пропуски зажигания, свечение катушек зажигания)
—Распределитель, трамблер (заглохла и не заводится, бегунок, уголёк, течь масла)
—Свечи (выбор, замена, масло в свечных колодцах, замена наконечника высоковольтного провода, свечные провода, троит двигатель)
—Масло в двигатель (выбор, сколько лить, самостоятельная замена, промывать?, жрёт масло, компрессия)
—Датчик давления масла (течёт, мигает лампа)
—Масляный фильтр (виды)
—Привод клапанов (гидрокомпенсаторы, стук при запуске на холодную, регулировка, только на 4G13 выпуска до 05.2000)
—Ремень ГРМ и окружение (когда менять, как менять, 4G18, статистика обрывов, шкив коленвала)
—Система охлаждения (состав и цвет антифриза, замена антифриза, промывка системы, замена термостата, датчик температуры, стрелка плавает, вентиляторы, перегрев, медленно прогревается, помпа, основной радиатор, утечка антифриза, парит из-под капота)
—Двигатель в целом (подушки (опоры), приводные ремни генератора, ГУР, кондиционера и их шкивы, поддон прогнил)
—Дизель (отзывы, ТО и расходники, катализатор, клапан EGR, сажевый фильтр, глохнет на ХХ, турбина)

Трансмиссия
—АКПП (замена масла, замена лампы подсветки рычага, переключается с рывками, датчики скорости, не хочет переключаться, лампы индикации P.R.N.D ведут себя не так, как надо, ошибка P0715, входной датчик)
—Сцепление (диагностика, регулировка, подбор, замена, привод — педаль провалилась, педаль скрипит, педаль жёсткая)
—МКПП (не втыкается, кулиса, втулки, сальник штока, масло, замена, разборка коробки, подшипник первички, течёт, упали иголки, аналоги?)
—Шумы, скрипы, хруст (разнообразные, связанные со сцеплением и коробкой)
—Рычаг МКПП (замена пыльника, замена чехла и рукоятки)

Тормозная система
—Общее (задние не тормозят, а виноват главный тормозной цилиндр (ГТЦ), замена трубопроводов (тормозные трубки))
—Тормозная жидкость (замена, удаление воздуха — прокачка, мигает лампочка (!))
—Колёсные тормозные механизмы (выбор колодок, замена тормозных колодок, дисков, суппортов и шлангов, механизм задних дисковых тормозов — суппорт и привод ручника, направляющие суппортов, задние барабанные тормоза, замена цилиндров в барабанных тормозах)
—ABS (датчик неоригинал, загорелась лампочка)
—Ручной тормоз (регулировка ручника (на рычаге), тросики)

Рулевое управление, подвеска, приводы, колеса
—Руль (скрипит руль при повороте, бьёт-люфтит в рулевой колонке)
—Гидроусилитель (ГУР) (что заливать, как менять жидкость, выдавливает жидкость, протекает шланг, разборка и замена сальника, )
—Рулевая рейка и приводы (люфт, потеет, течет, замена полностью, рулевые тяги, рулевые наконечники)
—Передние стойки (снятие стойки и спецключ, пружины, амортизаторы, верхние опоры (тарелки) пружин, опорные подшипники)
—Передняя подвеска (передние рычаги и шаровая опора, стойки стабилизаторов)
—Задняя подвеска (рычаги, пружины, амортизаторы, стойки стабилизаторов)
—Подвеска в целом (проставки, непонятные стуки и скрипы в подвеске, скрип подвески в мокрую погоду, как сделать подвеску мягче, вибрация на (после) определенной скорости)
—Развал-схождение (регулировка, уводы в сторону, неравномерный износ резины, положение руля)
—Крепление колес (гайки, секретки, замена шпильки)
—Шины и диски (диски, давление, шины летние, шины зимние, нестандартные размеры)
—ШРУСы (внутренний — трипоид, замена пыльника, внешний, замена)
—Ступицы и подшипники (перед и зад)

Тюнинг и дополнительное оборудование
—Сигнализация (ставим сами, управляем стеклоподъёмниками, рольфовская Excellent, замок капота)
—Колхоз-тюнинг (всякие доработки своими руками)
—Кузов (обвесы и вообще, багажник на крышу, рейлинги, фаркоп, брызговики неоригинал, задний спойлер, задний спойлер от Оки, дефлекторы на окна, дефлектор на капот, люк, газовые упоры капота)
—Металлическая защита картера (чертеж)
—Покрытия (аэрография, пленка «под карбон», винил, тонировка стёкол)
—Двигатель (чип-тюнинг, замена на другой объём, тип, модификацию, реинкарнацию, aka swap, свап, своп, газ)
—Улучшения в салоне (1)
—Свет простой (автоматическое включение штатного ближнего света фар (ДХО, скандинавский свет), противотуманки неоригинал)
—Газоразрядные лампы (ксенон, биксенон, биксенон с ангельскими глазками, законодательство)
—Светодиодное освещение (светодиодные дневные ходовые огни на место ПТФ, в ПТФ, в габариты, светодиоды в задние фонари)
—Музыка (линейный вход у штатных магнитол, про кассетные адаптеры и замену кассетного блока не плеер, FM-трансмиттер, модулятор, подключение не штатной (переходник ISO), всё-в-одном, шумоизоляция для хорошей музыки + акустика, шумоизоляция для тишины, помехи)
—Дополнительная электроника (диагностика OBD, парктроник, видеорегистратор, КПК, GPS и навигация, камера заднего вида, питание гаджетов, CarPC, компьютер)
—Дополнительная электротехника (альтернативная подсветка панели приборов, электрический подогреватель двигателя, доп. попгрейка, внедрение климат-контроля от Калины)
—В гостях у сказки (чудодейственные примочки для автомобиля)

Общие замечания и советы
—Купил! (что сделать в первую очередь)
—Про машину (отзывы владельцев, хочу купить, расход топлива, 95 vs 92, 1.3, 1.6 vs 1.8, альтернативы, публикации в прессе, продавать или восстанавливать?)
—По пробегу (100-175, >200, движок миллионник)
—Сезонные хлопоты (осень->зима, весна->лето, мойка двигателя, кто сколько греется)
—Дачники (что влезает в машину, проходимость)
—Едем отдыхать (подготовка, спим в машине)
—Рулим правильно (АКПП, МКПП, переключение передач, ABS)
—ГАИ (камеры)
—Разное (огнетушитель, аптечка и прочая мелочёвка в машине, инструмент, артефакты (необычные разъёмы, детали) в машине, что-то пищит внутри автомобиля)
—Клубные наклейки (как клеить)

система охлаждения — двигатель иногда перегревается

Автомобиль Mazda Protégé LX 2.0 2002 года, 238000 км

Симптомы Звонил друг, машина его девушки перегревалась. Механик сказал им, что проблема в радиаторе, так как в нем закончилась охлаждающая жидкость.

Ремонт

1. Когда машина впервые попала ко мне, у нее была температура (указатель температуры примерно на 2/3 пути вверх), охлаждающая жидкость закипала в сливном баке, нет CEL.Мы выключили машину и дали остыть. Удаление крышки радара показало, что радиатор был пуст (снова). Я наполнил его водой, поменял крышку на одну из свалок, запустил двигатель и увеличил обороты, пока он не достиг нормальной температуры и не включились вентиляторы. Температура казалась стабильной, и охлаждающая жидкость не кипела, хотя радиолокационные вентиляторы оставались включенными, по-видимому, постоянно после достижения рабочей температуры. У друга не было времени, поэтому я отправил его в путь. Позже в тот же день он вернулся и сказал, что по дороге домой в машине снова прогрелась и охлаждающая жидкость снова закипела.

2. Машина вернулась ко мне через неделю, собирались заменить радиатор. Я взял один со свалки (друг собирается сдать машину в мусор через несколько месяцев и не будет платить за новый радиатор), очистил его хозяйственным средством, удаляющим кальций, известь и ржавчину, поменял его на свою и залил. с подходящей охлаждающей жидкостью. На этом двигателе, похоже, нет штуцера для удаления воздуха, поэтому мы запустили двигатель, пока он не достиг рабочей температуры. Заметил 2 вещи:

   1. Из охлаждающей жидкости в переливном бачке вышла струя пузырьков, я полагаю, это система продувки воздуха.Он остановился примерно в то время, когда двигатель достиг рабочей температуры.

   2. Вентиляторы радаров загорелись, как только заработал двигатель. Автомобиль был сидел пару часов на ремонт, так что все было холодный. Это говорит мне, что ЭБУ знает, что где-то что-то не так.

У друга еще было время, поэтому мы покатали машину. Поскольку CEL был включен, мы остановились в магазине запчастей, чтобы прочитать коды, и их было 2: случайные пропуски зажигания и что-то о несоответствии температуры докаталитического нейтрализатора.Мы продолжили наш тест-драйв, радостные фанаты были все время (я слышал их гул). Температура колебалась от нормальной (чуть менее половины) до высокой (более 80% от подъема). Казалось, что он достиг высокого уровня при резком ускорении, он, казалось, охладился при небольшой нагрузке на двигатель, и на самом деле он читал самые крутые (нормальные) на холостом ходу в движении. Когда мы вернулись домой, охлаждающая жидкость закипела.

Есть какие-нибудь подсказки относительно причины?

1. Радиатор не нагнетает давление: как это легко проверить?
2. плохая водяная помпа?
3. заблокирован радиатор?
4. плохой термостат? (застрял в закрытом состоянии?)

Обновление № 1 Взял напрокат радарный манометр и поехал к машине (чтоб мне не жарко).Я поставил на свалку треснувшую трещину. Я верну его на свалку и куплю другой. Я никогда не рекомендую радиаторы для свалки именно по этой причине.

Обновление № 2 Поменял радиатор свалки на другой, сегодня вставлю. Между тем, вот уместный вопрос о том, как проверить плохую прокладку головки, так как здесь такая возможность.

Обновление № 3 Прошлой ночью установил второй радиатор со свалки, манометр не держал давление, и было шипение, но не удалось точно определить, откуда он исходит.Нагрел двигатель, было несколько пузырьков, пока двигатель не достиг рабочей температуры, а затем они остановились, я все еще предполагаю, что это система, очищающая себя от воздуха. Поехал на короткий тест-драйв, двигатель немного нагрелся при резком ускорении, и охлаждающая жидкость закипела (я слышал бульканье). Первоначально вентиляторы включались примерно на 5 секунд с довольно короткими интервалами, но после того, как двигатель нагревался, вентиляторы работали постоянно. Вернулся домой и открыл капот, из верхней части двигателя, со стороны трансмиссии (а не со стороны шкива) доносился булькающий звук.Подозреваю прокладку головки блока цилиндров. Сегодня еще покопаюсь.

Обновление № 4 Взял в аренду блок-тестер, вроде прокладка головки хорошая. Пока проводил блочный тест, при включении вентилятора охлаждающая жидкость закипала. Поскольку впервые охлаждающая жидкость закипела, пока я ковырялся под капотом, могу констатировать следующее:

1. Изначально в системе охлаждения повышается давление. Даже с тестером блока вместо крышки радиатора шланги стали жесткими.

2. В какой-то момент происходит что-то, вызывающее сброс давления в системе охлаждения, в результате чего охлаждающая жидкость закипает, а шланги становятся мягкими.

Есть какие-нибудь советы по поводу того, что может вызывать прерывистое уплотнение? Никаких видимых внешних утечек нет, оба шланга рада имеют новые зажимы на обоих концах. Поведение при перегреве часто (но не всегда), кажется, вызвано высокими оборотами (2-3k).

Изменение температуры и теплоемкость

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Наблюдать за теплопередачей и изменением температуры и массы.
• Рассчитать конечную температуру после теплопередачи между двумя объектами.

Одним из основных эффектов теплопередачи является изменение температуры: нагрев увеличивает температуру, а охлаждение снижает ее. Мы предполагаем, что фазового перехода нет и что система не выполняет никаких работ. Эксперименты показывают, что передаваемое тепло зависит от трех факторов: изменения температуры, массы системы, а также вещества и фазы вещества.

Рисунок 1.Тепло Q , передаваемое для изменения температуры, зависит от величины изменения температуры, массы системы, а также от вещества и фазы. (а) Количество переданного тепла прямо пропорционально изменению температуры. Чтобы удвоить изменение температуры массы m, вам нужно добавить в два раза больше тепла. (б) Количество передаваемого тепла также прямо пропорционально массе. Чтобы вызвать эквивалентное изменение температуры в удвоенной массе, вам нужно добавить в два раза больше тепла.(c) Количество передаваемого тепла зависит от вещества и его фазы. Если требуется количество тепла Q , чтобы вызвать изменение температуры Δ T в данной массе меди, потребуется в 10,8 раза больше тепла, чтобы вызвать эквивалентное изменение температуры в той же массе воды, при условии отсутствия фазы изменение любого вещества.

Зависимость от изменения температуры и массы легко понять. Поскольку (средняя) кинетическая энергия атома или молекулы пропорциональна абсолютной температуре, внутренняя энергия системы пропорциональна абсолютной температуре и количеству атомов или молекул.Благодаря тому, что переданное тепло равно изменению внутренней энергии, тепло пропорционально массе вещества и изменению температуры. Передаваемое тепло также зависит от вещества, так что, например, количество тепла, необходимое для повышения температуры, меньше для спирта, чем для воды. Для одного и того же вещества передаваемое тепло также зависит от фазы (газ, жидкость или твердое тело).

Теплопередача и изменение температуры

Количественная связь между теплопередачей и изменением температуры включает все три фактора: Q = mc Δ T , где Q — символ теплопередачи, m — масса вещества и Δ T — это изменение температуры.Обозначение c обозначает удельную теплоемкость и зависит от материала и фазы. Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для изменения температуры 1,00 кг массы на 1,00 ° C. Удельная теплоемкость c — это свойство вещества; его единица СИ — Дж / (кг К) или Дж / (кг ºC). Напомним, что изменение температуры (Δ T ) одинаково в единицах кельвина и градусов Цельсия. Если теплопередача измеряется в килокалориях, то единицей удельной теплоемкости является ккал / (кг ⋅ ºC).

Значения удельной теплоемкости обычно нужно искать в таблицах, потому что нет простого способа их вычислить. Как правило, удельная теплоемкость также зависит от температуры. В таблице 1 приведены типичные значения теплоемкости различных веществ. За исключением газов, температурная и объемная зависимость удельной теплоемкости большинства веществ слабая. Из этой таблицы видно, что удельная теплоемкость воды в пять раз больше, чем у стекла и в десять раз больше, чем у железа, что означает, что требуется в пять раз больше тепла, чтобы поднять температуру воды на ту же величину, что и у стекла, и в десять раз больше. много тепла для повышения температуры воды, как для утюга.Фактически, вода имеет одну из самых высоких удельной теплоемкости из всех материалов, что важно для поддержания жизни на Земле.

Пример 1. Расчет необходимого тепла: нагрев воды в алюминиевой кастрюле

Алюминиевая кастрюля массой 0,500 кг на плите используется для нагрева 0,250 литра воды с 20,0 ° C до 80,0 ° C. а) Сколько тепла требуется? Какой процент тепла используется для повышения температуры (б) сковороды и (в) воды?

Стратегия

Кастрюля и вода всегда имеют одинаковую температуру.Когда вы ставите кастрюлю на плиту, температура воды и кастрюли повышается на одинаковую величину. Мы используем уравнение теплопередачи для данного изменения температуры и массы воды и алюминия. Значения удельной теплоемкости воды и алюминия приведены в таблице 1.

Решение

Поскольку вода находится в тепловом контакте с алюминием, кастрюля и вода имеют одинаковую температуру.

Рассчитать разницу температур:

Δ T = T _f — T _i = 60.0ºC.

Рассчитайте массу воды. Поскольку плотность воды составляет 1000 кг / м ³ , один литр воды имеет массу 1 кг, а масса 0,250 литра воды составляет м _w = 0,250 кг.

Рассчитайте тепло, передаваемое воде. Используйте удельную теплоемкость воды в таблице 1:

.

Q _w = м _w c _w Δ T = (0,250 кг) (4186 Дж / кгºC) (60,0ºC) = 62.8 кДж.

Рассчитайте тепло, передаваемое алюминию. Используйте удельную теплоемкость алюминия в таблице 1:

.

Q _Al = м _Al c _Al Δ T = (0,500 кг) (900 Дж / кгºC) (60,0ºC) = 27,0 × 10 ⁴ Дж = 27,0 кДж . <

Сравните процент тепла, поступающего в сковороду, и тепла, уходящего в воду. Сначала найдите общее переданное тепло:

Q _Итого = Q _w + Q _Al = 62.8 кДж + 27,0 кДж = 89,8 кДж.

Таким образом, количество тепла, идущего на нагревание сковороды, равно

.

[латекс] \ frac {27.0 \ text {kJ}} {89.8 \ text {kJ}} \ times100 \% = 30.1 \% \\ [/ latex]

, а на нагрев воды —

.

[латекс] \ frac {62,8 \ text {кДж}} {89,8 \ text {кДж}} \ times100 \% = 69,9 \% \\ [/ latex].

Обсуждение

В этом примере тепло, передаваемое контейнеру, составляет значительную долю от общего переданного тепла. Хотя вес кастрюли в два раза больше, чем у воды, удельная теплоемкость воды более чем в четыре раза больше, чем у алюминия.Следовательно, для достижения заданного изменения температуры воды требуется чуть более чем в два раза больше тепла по сравнению с алюминиевым поддоном.

Пример 2. Расчет повышения температуры в результате работы, проделанной с веществом: перегрев тормозов грузовика на спуске

Рис. 2. Дымящиеся тормоза этого грузовика — видимое свидетельство механического эквивалента тепла.

Тормоза грузовика, используемые для контроля скорости на спуске, работают, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в повышенную внутреннюю энергию (более высокую температуру) тормозного материала.Это преобразование предотвращает преобразование потенциальной гравитационной энергии в кинетическую энергию грузовика. Проблема в том, что масса грузовика велика по сравнению с массой тормозного материала, поглощающего энергию, и повышение температуры может происходить слишком быстро, чтобы тепло передавалось от тормозов в окружающую среду.

Рассчитайте повышение температуры 100 кг тормозного материала со средней удельной теплоемкостью 800 Дж / кг ºC, если материал сохраняет 10% энергии от грузовика массой 10 000 кг, спускающегося 75.0 м (при вертикальном перемещении) с постоянной скоростью.

Стратегия

Если тормоза не применяются, потенциальная гравитационная энергия преобразуется в кинетическую энергию. При срабатывании тормозов потенциальная гравитационная энергия преобразуется во внутреннюю энергию тормозного материала. Сначала мы вычисляем гравитационную потенциальную энергию ( Mgh ), которую весь грузовик теряет при спуске, а затем находим повышение температуры, возникающее только в тормозном материале.

Решение

1. Рассчитайте изменение гравитационной потенциальной энергии при спуске грузовика Mgh = (10,000 кг) (9.{\ circ} C \\ [/ латекс].

Обсуждение

Эта температура близка к температуре кипения воды. Если бы грузовик ехал какое-то время, то непосредственно перед спуском температура тормозов, вероятно, была бы выше, чем температура окружающей среды. Повышение температуры при спуске, вероятно, приведет к повышению температуры тормозного материала выше точки кипения воды, поэтому этот метод непрактичен. Однако та же идея лежит в основе недавней гибридной технологии автомобилей, в которой механическая энергия (гравитационная потенциальная энергия) преобразуется тормозами в электрическую энергию (аккумулятор).

Таблица 1. Удельная теплоемкость различных веществ
Вещества	Удельная теплоемкость ( c )
Твердые вещества	Дж / кг ⋅ ºC	ккал / кг ⋅ ºC
Алюминий	900	0,215
Асбест	800	0,19
Бетон, гранит (средний)	840	0.20
Медь	387	0,0924
Стекло	840	0,20
Золото	129	0,0308
Человеческое тело (в среднем при 37 ° C)	3500	0,83
Лед (в среднем, от −50 ° C до 0 ° C)	2090	0,50
Чугун, сталь	452	0,108
Свинец	128	0.0305
Серебро	235	0,0562
Дерево	1700	0,4
Жидкости
Бензол	1740	0,415
Этанол	2450	0,586
Глицерин	2410	0,576
Меркурий	139	0,0333
Вода (15.0 ° С)	4186	1.000
Газы
Воздух (сухой)	721 (1015)	0,172 (0,242)
Аммиак	1670 (2190)	0,399 (0,523)
Двуокись углерода	638 (833)	0,152 (0,199)
Азот	739 (1040)	0,177 (0,248)
Кислород	651 (913)	0.156 (0,218)
Пар (100 ° C)	1520 (2020)	0,363 (0,482)

Обратите внимание, что Пример 2 является иллюстрацией механического эквивалента тепла. В качестве альтернативы повышение температуры может быть произведено с помощью паяльной лампы, а не механически.

Пример 3. Расчет конечной температуры при передаче тепла между двумя телами: заливка холодной воды в горячую кастрюлю

Допустим, вы залили 0,250 кг 20.0ºC воды (около чашки) в алюминиевую кастрюлю весом 0,500 кг, снятую с плиты, при температуре 150ºC. Предположим, что поддон стоит на изолированной подушке и выкипает незначительное количество воды. Какова температура, когда вода и поддон через короткое время достигают теплового равновесия?

Стратегия

Сковорода помещается на изолирующую подкладку так, чтобы теплоотдача с окружающей средой была небольшой. Изначально кастрюля и вода не находятся в тепловом равновесии: кастрюля имеет более высокую температуру, чем вода.Затем теплообмен восстанавливает тепловое равновесие, когда вода и поддон соприкасаются. Поскольку теплопередача между поддоном и водой происходит быстро, масса испарившейся воды незначительна, а величина тепла, теряемого поддоном, равна теплу, полученному водой. Обмен тепла прекращается, когда достигается тепловое равновесие между кастрюлей и водой. Теплообмен можно записать как | Q _{горячий} | = Q _{холодный} .

Решение

Используйте уравнение для теплопередачи Q = mc Δ T , чтобы выразить тепло, теряемое алюминиевой сковородой, через массу сковороды, удельную теплоемкость алюминия, начальную температуру сковороды и конечная температура: Q _{горячий} = м _Al c _Al ( T _f — 150ºC).

Выразите тепло, полученное водой, через массу воды, удельную теплоемкость воды, начальную температуру воды и конечную температуру: Q _{холодная} = м _W c _W ( T _f — 20,0 ° C).

Обратите внимание, что Q _{горячий} <0 и Q _{холодный} > 0 и что они должны быть в сумме равными нулю, потому что тепло, теряемое горячей сковородой, должно быть таким же, как тепло, полученное холодной водой:

[латекс] \ begin {array} {lll} Q _ {\ text {cold}} + Q _ {\ text {hot}} & = & 0 \\ Q _ {\ text {cold}} & = & — Q _ {\ text {hot}} \\ m _ {\ text {W}} c _ {\ text {W}} \ left (T _ {\ text {f}} — 20.{\ circ} \ text {C} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Это типичная проблема калориметрии — два тела при разных температурах контактируют друг с другом и обмениваются теплом до тех пор, пока не будет достигнута общая температура. Почему конечная температура намного ближе к 20,0ºC, чем к 150ºC? Причина в том, что вода имеет большую удельную теплоемкость, чем большинство обычных веществ, и поэтому претерпевает небольшое изменение температуры при данной теплопередаче. Большой водоем, например озеро, требует большого количества тепла для значительного повышения температуры.Это объясняет, почему температура в озере остается относительно постоянной в течение дня, даже когда изменение температуры воздуха велико. Однако температура воды действительно меняется в течение длительного времени (например, с лета на зиму).

Эксперимент на вынос: изменение температуры земли и воды

Что нагревается быстрее, земля или вода?

Для изучения разницы в теплоемкости:

• Поместите равные массы сухого песка (или почвы) и воды одинаковой температуры в две небольшие банки.(Средняя плотность почвы или песка примерно в 1,6 раза больше плотности воды, поэтому вы можете получить примерно равную массу, используя на 50% больше воды по объему.)
• Нагрейте и то, и другое (с помощью духовки или нагревательной лампы) одинаковое время.
• Запишите конечную температуру двух масс.
• Теперь доведите обе банки до одинаковой температуры, нагревая в течение более длительного периода времени.
• Снимите банки с источника тепла и измеряйте их температуру каждые 5 минут в течение примерно 30 минут.

Какой образец остывает быстрее всего? Эта деятельность воспроизводит явления, ответственные за дующий с суши и морской бриз.

Проверьте свое понимание

Если 25 кДж необходимо для повышения температуры блока с 25 ° C до 30 ° C, сколько тепла необходимо для нагрева блока с 45 ° C до 50 ° C?

Решение

Теплопередача зависит только от разницы температур. Поскольку разница температур в обоих случаях одинакова, во втором случае необходимы те же 25 кДж.

Сводка раздела

• Передача тепла Q , которая приводит к изменению Δ T температуры тела массой m составляет Q = mc Δ T , где c — удельная теплоемкость материала. Это соотношение также можно рассматривать как определение удельной теплоемкости.

Концептуальные вопросы

1. Какие три фактора влияют на теплопередачу, необходимую для изменения температуры объекта?
2. Тормоза в автомобиле повышают температуру на Δ T при остановке автомобиля со скорости v .Насколько больше было бы Δ T , если бы автомобиль изначально имел вдвое большую скорость? Вы можете предположить, что автомобиль останавливается достаточно быстро, чтобы не отводить тепло от тормозов.

Задачи и упражнения

1. В жаркий день температура в бассейне объемом 80 000 л повышается на 1,50ºC. Какова чистая теплопередача при этом нагреве? Игнорируйте любые осложнения, такие как потеря воды из-за испарения.
2. Докажите, что 1 кал / г · ºC = 1 ккал / кг · ºC.
3. Для стерилизации 50.Стеклянная детская бутылочка 0 г, мы должны поднять ее температуру с 22,0 ° С до 95,0 ° С. Какая требуется теплопередача?
4. Одинаковая передача тепла идентичным массам разных веществ вызывает разные изменения температуры. Рассчитайте конечную температуру, когда 1,00 ккал тепла передается 1,00 кг следующих веществ, первоначально при 20,0 ° C: (a) вода; (б) бетон; (в) сталь; и d) ртуть.
5. Потирание рук согревает их, превращая работу в тепловую энергию. Если женщина трет руки взад и вперед в общей сложности 20 движений, на расстоянии 7.50 см на руб, а при средней силе трения 40,0 Н, что такое повышение температуры? Масса согреваемых тканей всего 0,100 кг, в основном в ладонях и пальцах.
6. Блок чистого материала массой 0,250 кг нагревают с 20,0 ° C до 65,0 ° C за счет добавления 4,35 кДж энергии. Вычислите его удельную теплоемкость и определите вещество, из которого он, скорее всего, состоит.
7. Предположим, что одинаковые количества тепла передаются различным массам меди и воды, вызывая одинаковые изменения температуры.Какое отношение массы меди к воде?
8. (a) Количество килокалорий в пище определяется калориметрическими методами, при которых пища сжигается и измеряется теплоотдача. Сколько килокалорий на грамм содержится в арахисе весом 5,00 г, если энергия его горения передается 0,500 кг воды, содержащейся в алюминиевой чашке весом 0,100 кг, что вызывает повышение температуры на 54,9 ° C? (b) Сравните свой ответ с информацией на этикетке, найденной на упаковке арахиса, и прокомментируйте, согласуются ли значения.
9. После интенсивных упражнений температура тела человека весом 80,0 кг составляет 40,0 ° C. С какой скоростью в ваттах человек должен передавать тепловую энергию, чтобы снизить температуру тела до 37,0 ° C за 30,0 мин, если тело продолжает вырабатывать энергию со скоростью 150 Вт? 1 Вт = 1 Дж / с или 1 Вт = 1 Дж / с.
10. Даже после остановки после периода нормальной эксплуатации большой промышленный ядерный реактор передает тепловую энергию со скоростью 150 МВт за счет радиоактивного распада продуктов деления.Эта теплопередача вызывает быстрое повышение температуры при выходе из строя системы охлаждения (1 Вт = 1 джоуль / сек или 1 Вт = 1 Дж / с и 1 МВт = 1 мегаватт). (a) Рассчитайте скорость повышения температуры в градусах Цельсия в секунду (ºC / s), если масса активной зоны реактора составляет 1,60 × 10 ⁵ кг, а ее средняя удельная теплоемкость составляет 0,3349 кДж / кг ºC. (b) Сколько времени потребуется, чтобы получить повышение температуры на 2000 ° C, которое может привести к расплавлению некоторых металлов, содержащих радиоактивные материалы? (Начальная скорость повышения температуры будет больше, чем рассчитанная здесь, потому что теплопередача сосредоточена в меньшей массе.Позже, однако, повышение температуры замедлится, потому что стальная защитная оболочка 5 × 10 ⁵ кг также начнет нагреваться.)

Рисунок 3. Бассейн с радиоактивным отработавшим топливом на атомной электростанции. Отработанное топливо долго остается горячим. (кредит: Министерство энергетики США)

Глоссарий

удельная теплоемкость: количество тепла, необходимое для изменения температуры 1,00 кг вещества на 1,00 ºC

Избранные решения проблем и упражнения

1.5,02 × 10 ⁸ Дж

3. 3.07 × 10 ³ Дж

5. 0,171ºC

7. 10,8

9. 617 Вт

---

Почему ваша машина перегревается и как это исправить

Перегрев двигателя — это больше, чем неудобство, он может стать дорогим убийцей двигателя. Это может даже оставить вас на обочине дороги, а затем отправиться в ремонтную мастерскую за серьезный счет за ремонт.

Если ваша машина сильно нагревается, вы знаете это чувство. Вы сидите в пробке, индикатор загорается зеленым, и вы надеетесь, что движение остановится достаточно быстро, чтобы вы могли пропустить немного воздуха через радиатор, чтобы стрелка температуры опустилась вниз.Это вне стресса, и нет причин, по которым вы должны быть вынуждены это терпеть.

Дело в том, что, когда ваш двигатель сильно нагревается, обычно есть несколько виновников.

Ваш двигатель перегревается при коротких поездках

Если ваш двигатель перегревается вскоре после вашего отъезда или нагревается даже во время коротких поездок, вам следует проверить следующие возможные причины и рекомендации по ремонту.

Признак: Двигатель быстро перегревается. Двигатель работает нормально, но вскоре после запуска сильно нагревается.Эта проблема обычно возникает уже через пять минут или после проезда около мили. Вы можете заметить или не заметить пар, идущий из вытяжки, или почувствовать запах охлаждающей жидкости.

Возможные причины:

1. Уровень охлаждающей жидкости двигателя может быть очень низким. Исправление: Долейте охлаждающую жидкость до нужного уровня.
2. Приводные ремни двигателя могут оборваться или проскальзывать. Исправление: Затяните или замените ремни.
3. Электрический вентилятор охлаждения может не работать. Исправление: Отремонтируйте или замените охлаждающий вентилятор. Ремонт проводки. Заменить датчик температуры охлаждающего вентилятора.
4. Возможно, установлена ​​неправильная установка угла опережения зажигания. Исправление: Отрегулируйте угол опережения зажигания.
5. Возможно, возникла утечка вакуума. Исправление: Проверьте и при необходимости замените вакуумные линии.
6. Двигатель может иметь механические проблемы. Исправление: Проверьте компрессию, чтобы определить состояние двигателя.
7. Возможно, термостат двигателя заклинило. Исправление: Заменить термостат.
8. Возможно негерметичность системы охлаждения. Исправление: Устраните утечку и залейте охлаждающую жидкость.
9. Прокладка (и) головки цилиндров может быть неисправной. Исправление: Замените плохие прокладки.

Ваш двигатель перегревается после продолжительной езды

В некоторых случаях ваш двигатель может работать нормально, а проблема перегрева возникает только на расширенных дисках или долгом ожидании в пробке. Если это ваш автомобиль или грузовик, проверьте следующие возможные проблемы.

Признак: Двигатель перегревается. Двигатель работает нормально, но во время движения сильно нагревается. Эта проблема обычно возникает после умеренного или продолжительного вождения. Вы можете заметить или не заметить пар, идущий из вытяжки, или почувствовать запах охлаждающей жидкости.

Возможные причины:

1. Любая из вышеперечисленных причин перегрева при коротких поездках.
2. Автомобиль перегружен или ехал слишком сильно. Исправление: Ослабьте нагрузку и отключите газ.
3. Забит радиатор или блок. Исправление: Промойте систему охлаждения в обратном направлении и залейте свежую охлаждающую жидкость.

Устранение наиболее распространенных проблем с перегревом

Некоторые из этих возможных причин перегрева применимы к обеим ситуациям, и это один из самых простых способов ремонта, который вы можете выполнить в собственном гараже.

Низкий уровень охлаждающей жидкости

По большому счету, наиболее частой причиной перегрева двигателя является просто низкий уровень охлаждающей жидкости.Система охлаждения вашего двигателя использует охлаждающую жидкость для циркуляции и отвода тепла от двигателя. Если у вас недостаточно охлаждающей жидкости для работы, будет накапливаться тепло, и ваш двигатель перегреется.

Никакая работа обогревателя летом не поможет, если в радиаторе недостаточно охлаждающей жидкости для передачи тепла. Безусловно, первое, что вы должны сделать, если ваш двигатель кажется горячим, — это проверить уровень охлаждающей жидкости.

Отказ электрического вентилятора охлаждения

Если у вас не работает электрический вентилятор системы охлаждения, это может привести к перегреву двигателя.Этот вентилятор втягивает более холодный воздух через радиатор, когда ваша машина движется недостаточно быстро, чтобы выполнять свою работу естественным образом.

Вы можете проверить это, оставив машину на холостом ходу достаточно долго, чтобы двигатель нагрелся. Если у вас возникла проблема с перегревом в пробке, следите за датчиком температуры. Когда он начнет заползать в опасную зону, загляните под капот, чтобы убедиться, что у вас работает электровентилятор. Если это не так, вам нужно выяснить, почему. Обычно все сводится к одной из двух проблем.

Bad Electric Fan: Иногда двигатель вентилятора просто перегорает, а вентилятор вообще не включается.Чтобы проверить это, найдите переключатель вентилятора радиатора и отсоедините жгут проводов. Возьмите перемычку и вставьте ее в оба контакта, ваш вентилятор должен включиться. Еще один способ проверить вентилятор — включить кондиционер. Вентилятор охлаждения включается в большинстве — но не во всех — автомобилях, когда вы включаете кондиционер на среднюю или высокую скорость.

Неисправный переключатель вентилятора радиатора: Есть переключатель, который сообщает вашему охлаждающему вентилятору, что он должен включиться, когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры. Самый простой способ проверить этот переключатель — отсоединить жгут проводов и провести перемычку через контакты жгута.Если вентилятор включается, необходимо заменить выключатель.

Термостат заклинивает

Самый частый симптом неисправного термостата — перегрев на скоростях шоссе. Ваш двигатель может оставаться холодным на низких оборотах, потому что он не работает так тяжело и, следовательно, не выделяет столько тепла. Однако, когда вы набираете скорость на шоссе, вашему двигателю требуется много охлаждающей жидкости, чтобы он оставался холодным.

Если термостат не открывается, значит, потока недостаточно для охлаждения.В этой ситуации вы можете больше походить на пароход, чем на седан, едущий по шоссе.

Обрыв ремня вентилятора

Есть еще много двигателей, которые имеют ремень вентилятора для привода вентилятора охлаждения двигателя. Если вы видите ремень, прикрепленный к вашему поклоннику, вы в этом клубе. Хорошая новость в том, что ваш ремонт обойдется дешевле, чем вентилятор с электрическим приводом, и вы можете легко заменить ремень вентилятора, если он сломан.

Забит радиатор

Если ваш автомобиль проехал более 50 000 миль, ваш радиатор может начать забиваться.Вы можете избежать этой и других проблем, связанных со старой охлаждающей жидкостью, промывая радиатор один раз в год.

Регулярное техническое обслуживание может поддерживать охлаждение двигателей

Нет ничего хорошего в проблеме перегрева. Если ваш двигатель сильно нагревается, постарайтесь как можно быстрее устранить проблему. Горячий двигатель может нанести себе вред, даже если он не перегревается полностью.

Регулярное обслуживание может помочь в решении этой проблемы. Помимо промывки радиатора, регулярно проверяйте уровень масла, чтобы убедиться, что вы смазываете двигатель надлежащим образом.Не отставайте и от другого технического обслуживания, потому что все, что вы можете сделать, чтобы уменьшить тепловыделение, помогает.

Помните, важно следить за температурой двигателя. Многие люди упоминают, что их двигатели «нагреваются», хотя, похоже, это не слишком заботит. Устранение проблемы с охлаждением обычно обходится недорого, даже если это связано с поездкой в ​​ремонтную мастерскую. С другой стороны, повреждение двигателя из-за запущенной системы охлаждения и регулярного перегрева может быть дорогостоящим. Вы даже можете заставить себя подумать о том, чтобы вообще избавиться от машины.

Настройка температуры | ЗЕМЛЯ 104: Земля и окружающая среда (Разработка)

Вы можете думать об энергии в климате Земли так же, как материалы, поступающие на автомобильный завод и выходящие из него. Почти вся энергия для системы Земли поступает от Солнца. Около 30% этого отражается от облаков и поверхности земли, а остальные 70% поглощаются и нагревают Землю. (Отраженная фракция называется «альбедо», поэтому мы говорим, что альбедо Земли составляет около 30%.Нас не особо беспокоит тепло, исходящее из глубин Земли, потому что оно почти в 4000 раз меньше, чем тепло, поглощаемое солнцем.) Energy

Вы знаете, что когда солнце встает утром, температура воздуха может сильно и быстро повыситься. Если бы вся энергия Солнца осталась на Земле, все умерли бы от перегрева гораздо меньше, чем через год.

Но более теплые вещи теряют энергию из-за более холодных вещей. Допустим, вы включаете электрическую плиту. Когда температура нагревательного элемента («горелки») повышается, он начинает нагревать верхнюю кастрюлю с водой, чтобы вскипятить воду для ваших спагетти.Если наверху нет кастрюли с водой, вы можете увидеть, как горелка начинает светиться, излучая энергию.

Эта горелка на самом деле красноватая, но выглядит пурпурной из-за причудливой, простой в уходе плиты печи

Фото: Ричард Б. Элли

Горелка «светится» еще до того, как вы можете увидеть свечение, в чем вы могли убедиться, наблюдая за ней в специальных очках, которые могут «видеть» в инфракрасном диапазоне, который является более длинной волной энергии, чем видимый свет. По мере того, как горелка нагревается, она излучает больше энергии.И хотя он продолжает излучать длинные волны, такие как инфракрасное, которое вы не видите, более горячая горелка смещает большую часть своей энергии в более короткие длины волн, которые вы можете видеть, переходя в красный цвет, а затем в оранжевый и желтый, когда он нагревается.

Если вы продолжите давать горелке одинаковое количество энергии, ее температура будет увеличиваться до тех пор, пока выходящая и входящая энергия не сравняются, а затем температура стабилизируется. Если затем вы подаете энергию быстрее, горелка нагреется до нового уровня, излучающего дополнительную энергию.Горелка всегда стремится к той температуре, при которой входящая и выходящая энергия равны, в равновесии, как у материалов, поступающих на завод и выходящих с него. Но электричество приходит, а электромагнитное излучение гаснет, так же как и автомобильные детали, и автомобили выходят с завода.

На Землю поступает энергия очень горячего Солнца, в основном в виде коротких волн света, которые мы видим, и мы посылаем обратно инфракрасное излучение на более длинных волнах. Но в среднем общее количество выходящей энергии примерно такое же, как общее количество входящей энергии.В настоящее время эта входящая и исходящая энергия не совсем равны — уходит немного меньше, что означает, что Земля нагревается.

5 лучших способов обогреть гараж

Если вы используете свой гараж как мастерскую, холодная погода может помешать вам заниматься своими руками в течение нескольких месяцев каждый год. Но есть много способов вернуть себе верстак. Мы здесь, чтобы помочь вам понять, как отапливать гараж, чтобы вам больше никогда не пришлось вешать пояс для инструментов на зиму.

«Мы слышим от людей, которым необходимо отапливать гараж по разным причинам.Ваш гараж может стать отличным местом, чтобы ваш сад процветал в зимние месяцы. Мы также получили известия от профессиональных мастеров по дереву, которые используют наши обогреватели для сушки герметика и других проектов, которые становятся более гладкими при более высокой температуре ».

Лена Крокер | Кадет Тепло

---

Как обогреть гараж для круглогодичного использования

---

В таблицах ниже мы рассмотрим плюсы и минусы пяти распространенных решений для обогрева гаража. Мы также рассмотрим, подходит ли каждый вариант для самостоятельной установки.Обладая этой информацией, вы сможете решить, как лучше отапливать гараж.

1. Установите лучшую изоляцию

Самый дешевый способ обогреть гараж

Что это такое? Если у вас мягкие зимы, вы можете поддерживать комфортную температуру в гараже, просто изолировав гаражные двери и окна, а также герметичные наружные двери. Скорее всего, вам все равно придется носить несколько слоев во время работы, но усиленная изоляция сохранит в гараже намного больше тепла, чем снаружи.

Плюсы	Минусы
Изоляция и герметизация обычно очень доступны. После установки не требуется текущих затрат. Установка проста и понятна.	Не лучший выбор для регионов, где температура регулярно опускается ниже нуля. Вы не сможете контролировать точную температуру в вашем гараже.

Сделай сам? Да! По словам Лены Крокер из Cadet Heat: «Добавление теплоизоляции — это простой проект для большинства домашних мастеров, который поможет ограничить потери тепла и сохранить тепло в гараже.«У большинства домовладельцев не возникнет проблем с изоляцией окон и уплотнением дверей. Утепление гаражных ворот — это немного сложнее, но все же вполне выполнимо для среднего домашнего мастера.

2. Подключение электрического обогревателя

Самый простой способ обогреть гараж

Что это такое? Электрические обогреватели для вашего гаража — это просто более крупные и мощные версии портативных устройств, которые вы можете использовать для обогрева своего офиса или спальни.Если площадь вашего гаража ограничена, вы даже можете найти электрические обогреватели, которые можно установить на стене или под потолком.

Плюсы	Минусы
Современные энергоэффективные модели, как правило, не сильно увеличивают ваш счет за электричество. При необходимости можно использовать внутри дома. Вентиляция не требуется.	Для обогрева гаража может потребоваться больше времени, чем при использовании других вариантов. Может быть трудно использовать в гаражах с небольшим количеством розеток. Будет менее эффективен в неизолированном гараже.

Сделай сам? Очень — обогреть гараж с помощью электрического обогревателя так же просто, как найти хорошее место и подключить его к розетке.

Бонусный совет:

«Мы рекомендуем изучить систему обогрева, которой можно управлять с помощью термостата. После включения обогревателя в гараже легко забыть.Использование термостата безопаснее и может сэкономить вам немного денег на счетах за электроэнергию, потому что вы не будете использовать больше электроэнергии, чем вам нужно ».

Лена Крокер | Кадет Тепло

3. Зажигание обогревателя камеры сгорания

Самый быстрый способ обогреть гараж

Что это такое? В обогревателях камеры сгорания для создания тепла используется такой источник топлива, как керосин или пропан. Большинство из них должны работать на определенном типе топлива. Однако есть модели, которые могут работать на нескольких типах топлива, что дает вам гибкость при покупке того, что в настоящее время является самым дешевым.

Плюсы	Минусы
Большинство моделей довольно быстро отапливают гараж среднего размера. Может продолжать обогрев гаража даже при отключении электричества. Часто дешевле заранее, чем электрический обогреватель.	Очень шумно. Многие приравнивают его к звуку реактивного двигателя. Некоторых людей может беспокоить запах топлива. У вас будут текущие расходы на топливо. Горение приводит к попаданию влаги в воздух, поэтому существует риск ржавчины ваших инструментов или транспортных средств, если вы часто используете обогреватель в течение длительного времени.

Сделай сам? Да — как и в случае с электрической версией, все, что вам нужно сделать, это установить ее на место и запустить.

Вопросы безопасности:

Камеры внутреннего сгорания выделяют окись углерода. Их никогда не следует использовать, не взломав дверь гаража на несколько дюймов и / или открыв окна для вентиляции.Их также нельзя использовать , никогда не используйте в вашем доме. Даже в хорошо вентилируемых гаражах следует установить детектор угарного газа для дополнительной безопасности.

4. Установка бесканальной мини-сплит-системы

Самый удобный способ обогреть гараж

Что это такое? Бесканальная мини-сплит-система состоит из приточно-вытяжной установки, устанавливаемой внутри помещения, и компрессора, расположенного снаружи. Эти два компонента соединены трубопроводом.Вся система работает от электричества.

Плюсы	Минусы
Большая гибкость при размещении. Может быть установлен вдоль пола, закреплен на стене или подвешен к потолку. Многие модели поставляются с пультом дистанционного управления для удобства управления. Отличный выбор для обогрева гаража, который вы хотите использовать как дополнительное помещение. Некоторые агрегаты также могут обеспечивать охлаждение в жаркие месяцы.	Первоначальные затраты намного выше, чем для большинства других вариантов отопления гаража. Фильтр необходимо очищать ежемесячно, поскольку в бесканальной системе может накапливаться мусор. Не самый сильный вариант для разогрева. В очень холодном климате вам может потребоваться дополнительное тепло.

Сделай сам? Только если у вас есть опыт работы в домашних условиях и электротехнике. В большинстве случаев вам следует нанять специалиста по HVAC для установки вашей системы.

«Важно нанять кого-нибудь, кто знаком с вашей конкретной системой отопления. Например, при работе с электронагревателями мы рекомендуем пользоваться услугами квалифицированного электрика. Таким образом, они наверняка будут хорошо знакомы с электричеством, а не с генеральным подрядчиком ».

Лена Крокер | Кадет Тепло

5. Добавьте лучистое отопление

Самый эффективный способ обогрева гаража

Что это такое? Системы лучистого отопления устанавливаются под полом или в виде панелей в стенах или потолке.Система использует инфракрасное излучение для нагрева самой поверхности, а не воздуха в помещении. Существует несколько различных типов систем лучистого отопления для пола и стен / потолка, поэтому изучите, какой из них лучше всего подходит для вас.

Плюсы	Минусы
Очень низкие эксплуатационные расходы после установки. Чрезвычайно тихий. Напольные установки нагревают пространство более равномерно, чем другие варианты.Это позволяет избежать создания пятен, которые будут значительно теплее или прохладнее, чем в остальной части гаража.	Дорогая предварительная установка. Установка — сложный процесс, особенно для напольных систем. На поверхности, где установлена ​​система, может скапливаться влага.

Сделай сам? Нет — этот вариант отопления гаража всегда должен устанавливаться профессионалом, имеющим опыт работы с лучистым отоплением.

Предупреждение для плотников:

«Когда речь заходит о безопасности гаража и обогревателях, на ум приходят две важные вещи: опилки и легковоспламеняющиеся пары. Ни один из них плохо сочетается с нагревателями. Если вы занимаетесь деревообработкой, мы всегда рекомендуем проконсультироваться с производителями обогревателей, чтобы узнать, какие продукты можно безопасно использовать в вашем гараже ».

Лена Крокер | Кадет Тепло

Выведите свой проект отопления гаража на новый уровень

После того, как вы определились с оптимальным способом обогрева гаража, используйте эти руководства, чтобы максимально эффективно использовать недавно отремонтированное пространство:

Вам нужно освободить место перед тем, как опломбировать гараж?
Позвоните по телефону 833-499-7507, и мы предоставим вам в качестве мусорного контейнера для жилых помещений для всего вашего мусора.

Сауна | Моя летняя машина вики

Сауна

Сауна

Сауна — это небольшое помещение или здание, предназначенное для проведения тепловых сеансов. Сауны являются важной частью финской культуры, поэтому в My Summer Car есть две сауны, которыми может пользоваться игрок. Сауна снижает уровень стресса игрового персонажа.

В сауне есть куча камней, нагретых электричеством или дровами в маленькой комнате.Когда камни достаточно горячие, на них поливают водой, чтобы образовался пар. Обычно финны в сауне обнажены, но в зависимости от обстоятельств люди также могут носить купальные костюмы или полотенца.

Электрическая сауна [править | править источник]

Сядьте на сиденье прямо перед плитой, слегка укажите на плиту и щелкните правой кнопкой мыши, чтобы пролить воду и получить пар. Увеличьте изображение, чтобы увидеть перекрестие.

Одна сауна находится в задней части дома игрока, это электрическая сауна.Внизу печи для сауны есть два регулятора: одна для температуры, а другая для таймера. Поверните оба нижних регулятора по часовой стрелке до максимума, и плита начнет гудеть. Когда печь включена, температура сауны повышается примерно на 20 ° C каждые 60 секунд. Посмотрите на термометр на стене сауны. Таймер со временем опустится, и когда он пойдет до конца против часовой стрелки, сауна отключится.

Предупреждение: Помещение сауны может загореться, если повернуть регулятор нагрева на максимальное значение, отметка на полпути будет намного безопаснее, но в результате сауна будет нагреваться медленнее.

Не забудьте закрыть дверь сауны, иначе сауна не нагреется! Ожидая нагрева сауны, наполните ведро, поставив под кран. Один есть в душевой и на кухне.

Когда в сауне достаточно жарко, заберитесь на верхнюю скамью, возьмите ковш и установите его с помощью кнопки действия (по умолчанию F ). Щелкните левой кнопкой мыши по заполненному ведру, прицельтесь чуть выше плиты и щелкните правой кнопкой мыши, чтобы полить водой и насладиться паром!

Брызнуть воду на камни бывает непросто, поэтому попробуйте разные углы.Самый эффективный подход — переместить персонажа на сиденье прямо перед печью, прицелившись немного выше печи (центр третьей секции стены вверх от печи — хорошая цель), а затем бросить воду.

Через несколько секунд после того, как вы бросили воду, уровень стресса игрока мгновенно перескочит на более низкий уровень, а не постепенно. Подождите, пока это произойдет, прежде чем снова разбрызгивать воду, чтобы как можно быстрее снизить стресс. Из полностью заполненного ведра можно выливать 13 раз воду, после чего ее нужно будет снова наполнить.

Если оставить сауну включенной и дать ей нагреться, это может привести к сгоранию комнаты (и всего дома).

Сауна на дровах [править | править источник]

Другая сауна в игре находится внутри коттеджа на острове посреди озера. В отличие от электрической сауны дома, коттеджная баня топится дровами, еще одно отличие от электрической сауны в том, что ее также можно использовать для приготовления мяса, кладя мясо на камни сауны (пакеты с колбасой не распаковываются на камнях. ) мясо приготовится, как только зажжется пламя; Это может быть особенно полезно для приготовления пойманной на острове щуки.Использовать его довольно просто: нарубите дрова за коттеджем, откройте люк печи и положите туда дрова (вмещает четыре за раз, можно вставить больше, что будет засчитано игрой только при наличии свободного места) нажмите кнопку использования (по умолчанию F ), чтобы зажечь ее, затем закройте люк. Возможно, печь потребуется повторно наполнить до того, как в сауне достигнута желаемая температура. Ведро с водой наполняется путем погружения в озеро или с помощью водяного насоса за коттеджем.

• Успешное использование сауны откроет достижение «Добро пожаловать в Финляндию», а мочеиспускание на плиту откроет достижение «Золотой пар».
• Успешное использование сауны на дровах откроет достижение «Финское лето».
• Сауна изначально использовалась для уменьшения загрязнения.

Отопление как передача энергии | Тепло: передача энергии

Отопление как передача энергии

В предыдущей главе мы рассмотрели тепловые системы.Тепловая энергия объекта — это количество энергии, которое он имеет внутри, другими словами, его внутренняя энергия. В тепловой системе тепловая энергия передается от одного объекта к другому. Тепло — это передача тепловой энергии от системы к окружающей среде или от одного объекта к другому. Эта передача энергии происходит от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой.

Очень важно знать, что в науке тепло и температура — это не одно и то же.

• Тепло — это передача тепловой энергии от системы к ее окружению или от одного объекта к другому в результате разницы температур. Теплота измеряется в джоулях (Дж). Это потому, что тепло — это передача энергии.

• Температура — это мера того, насколько горячим или холодным является вещество, которое измеряется в градусах Цельсия (° C). Температура — это мера средней кинетической энергии частиц в объекте или системе.Мы используем термометр для измерения температуры объекта или вещества.

Заполните следующую таблицу, чтобы суммировать разницу между теплом и температурой

	Тепло	Температура
Определение
Единица измерения
Символ для единицы

Вот заполненная таблица:

	Тепло	Температура
Определение	Передача энергии от более горячего объекта к более холодному объекту или от системы к ее окружению	Мера того, насколько горячим или холодным является вещество.Мера средней кинетической энергии частиц вещества.
Единица измерения	Джоулей	градусов Цельсия
Символ для единицы	Дж	° С

Тепло — это передача энергии.Во время передачи энергии энергия перемещается от более горячего объекта к более холодному. Это означает, что более горячий объект остынет, а более холодный — нагреется. Передача энергии будет продолжаться до тех пор, пока оба объекта не достигнут одинаковой температуры.

Существует 3 способа передачи тепловой энергии от одного объекта / вещества к другому или от системы к окружающей среде:

1. Проводимость
2. Конвекция
3. Радиация

Рэп-песня, которая познакомит вас (и поможет запомнить!) Проводимости, конвекции и излучения.

Давайте рассмотрим их подробнее.

Проводимость

• проводимость
• проводник
• изолятор

Предлагается ввести эту тему: спросить учащихся, что происходит с металлической чайной ложкой, когда они кладут ее в свой горячий напиток. Если возможно, кратко продемонстрируйте это в классе, даже используя стакан с горячей водой и металлический стержень.Кроме того, используйте пластиковую чайную ложку, чтобы продемонстрировать разницу, поскольку пластик является изолятором.

Вы замечали, что, когда вы кладете холодную металлическую чайную ложку в чашку горячего чая, ручка чайной ложки также через некоторое время нагревается? Вы когда-нибудь задумывались, как это тепло «переходило» от горячего чая к холодной чайной ложке и согревало ее? Это один из способов передачи энергии, который называется проводимостью . Давайте узнаем, как это работает.

Как ручка металлической чайной ложки нагревается в чашке чая?

Когда энергия передается объекту, энергия частиц увеличивается. Это означает, что частицы обладают большей кинетической энергией, и они начинают двигаться и вибрировать быстрее. По мере того, как частицы движутся быстрее, они «натыкаются» на другие частицы и передают часть своей энергии этим соседним частицам. Таким образом, энергия передается через вещество на другой конец. Этот процесс называется проводимостью .Частицы проводят энергию через вещество, как показано на схеме.

Продемонстрируем это практически.

Установите эту демонстрацию перед классом, когда вы начнете говорить о дирижировании.

МАТЕРИАЛЫ:

• Горелка Бунзена
• металлический стержень
• Вазелин
• канцелярские скрепки, канцелярские кнопки или английские булавки
• две деревянные подставки или стопка книг или деревянных блоков для создания двух подставок с каждой стороны
• 2 колышка

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Установите устройство, как показано на схеме.
2. Покройте стержень вазелином и поместите его между двумя стойками с колышками, чтобы он не скатился, и удерживайте его на месте. Стержень должен выходить за левую стойку, и здесь должна быть размещена горелка Бунзена, чтобы вазелин не плавился из-за излучения горелки Бунзена, а проводился вдоль металлического стержня.
3. Прикрепите канцелярские скрепки или булавки к стержню, воткнув их в вазелин.
4. Зажгите горелку Бунзена и нагрейте один конец стержня.
5. Наблюдайте, как бумажные булавки или булавки одна за другой выпадают, когда энергия проходит через стержень.

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Ваш учитель настроит демонстрацию, как показано на схеме ниже.
2. Понаблюдайте, что происходит с булавками или скрепками, когда зажигается горелка Бунзена и к одному концу металлического стержня прикладывается тепло.

В качестве упражнения на удлинение вы можете включить еще одно исследование, в котором вы измеряете скорость передачи энергии по металлическому стержню.Повторите эксперимент, поместив булавки для рисования с интервалом 5 см на длинный металлический стержень. Зажмите металлический стержень и нагрейте один конец над горелкой Бунзена. Используйте секундомер, чтобы отследить, сколько времени требуется, чтобы каждая канцелярская булавка упала, и запишите результаты на графике. Это можно было бы еще больше расширить, используя разные металлы и поместив все результаты на один набор осей. Градиент графиков дает скорость теплопроводности.

ВОПРОСЫ:

Когда горит горелка Бунзена, что происходит со стержнем прямо над ней?

---

Энергия передается металлу стержня прямо над ним.Тепловая энергия этой части стержня увеличивается, и стержень нагревается.

Какая булавка или скрепка упала с металлического стержня первой? Ближайший или самый дальний от горелки Бунзена?

---

Ближайший к горелке Бунзена упал первым.

Что это говорит нам о том, как тепло проходит по стержню?

---

---

Тепло передается от наиболее горячего к более холодному концу стержня.

Давайте снова подумаем о чайной ложке в чае.Чай горячий, а металлическая ложка холодная. Когда вы кладете металлическую чайную ложку в горячий чай, часть тепловой энергии чая передается металлическим частицам. Частицы металла начинают быстрее вибрировать и сталкиваются с соседними частицами. Эти столкновения распространяют тепловую энергию вверх через чайную ложку. От этого ручка чайной ложки становится горячей.

Проводимость — это передача тепловой энергии между соприкасающимися объектами. В примере с чайной ложкой частицы чая соприкасаются с частицами металлической ложки, которые, в свою очередь, соприкасаются друг с другом, и именно так тепло передается от одного объекта к другому.

Все ли материалы проводят тепло одинаково? Давай выясним.

Заблуждения о температуре. Как вы думаете, почему ваш ковер зимой теплее плитки? Посмотрите это видео, чтобы узнать.

В ответ на видео в поле на полях о том, почему ваш ковер зимой теплее плитки, вы можете вернуться к этому вопросу после того, как проведете следующее расследование, а также посмотрите на пример формы для торта и торта. прямо из духовки.Вы можете вести обсуждение следующим образом:

• Для начала спросите учащихся, почему они предпочли бы зимой стоять на ковре, а не на плитке. Они, наверное, ответят, что ковер теплее.
• Затем спросите их, какова, по их мнению, температура каждой поверхности. Учащиеся могут сказать, что им кажется, что плитка имеет более низкую температуру, чем ковер, потому что он кажется более холодным. Это неверно, так как плитка и ковер будут иметь одинаковую температуру, поскольку они оба некоторое время находились в одной и той же среде, и поэтому будут иметь одинаковую температуру.
• Однако, если вы снова зададите этот вопрос учащимся после проведения следующего исследования, а также после просмотра примера с тортами и тортами, они могут понять, что это еще один пример разницы в проводимости.
• А именно, плитка и ковер имеют одинаковую температуру, но плитка лучше проводит энергию и поэтому отводит тепло от ваших ног с большей скоростью, чем ковер, из-за чего плитка становится холоднее в помещении. на самом деле они находятся при одинаковой температуре.

Это исследование покажет учащимся, что металлы проводят тепло лучше, чем неметаллы. Если возможно, посмотрите видео Veritasium, предоставленное по ссылке для посещения, перед занятием о заблуждениях, связанных с температурой, и которое демонстрирует эту деятельность. Начните с того, что попросите учащихся почувствовать блоки и спросите, какой из них холоднее. Алюминиевый блок будет холоднее.Затем спросите их, какой блок, по их мнению, растопит кубик льда быстрее всего. Как и на видео, большинство людей думают, что кубик льда на пластиковом блоке тает быстрее, так как он кажется более теплым, чем алюминиевый блок. Однако это заблуждение, и на занятиях будет продемонстрировано, что на самом деле именно алюминиевый блок заставляет кубик льда плавиться быстрее, поскольку металлы являются лучшими проводниками тепла.

ЦЕЛЬ: Исследовать, какие материалы являются лучшими проводниками тепла.

В этом исследовании мы разместим кубик льда на пластиковом блоке и на алюминиевом блоке и будем наблюдать, какой кубик льда тает быстрее всего.

ГИПОТЕЗА: Напишите гипотезу для этого исследования. Как вы думаете, какой блок растопит кубик льда быстрее всего?

---

---

Учащиеся могут предположить, что кубик льда тает на пластике быстрее, чем на алюминиевом блоке.Если они это сделают, убедитесь, что они вернутся, чтобы отвергнуть свою гипотезу и пересмотреть ее.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

• пластиковый блок
• алюминиевый блок
• кубиков льда
• пластиковое кольцо для удержания кубика льда на блоке

Вы можете использовать любой кусок пластика и алюминия (или другого металла), который сможете найти.по возможности используйте круглое кольцо, чтобы не пролить талую воду.

МЕТОД:

Сначала почувствуйте пластиковый блок и алюминиевый блок. Опишите, что они чувствуют.

---

---

Учащиеся заметят, что пластиковый блок на ощупь теплее металлического.

1. Поместите кубик льда на каждый блок и наблюдайте, что происходит.

НАБЛЮДЕНИЯ:

Какой кубик льда начинает таять первым и самым быстрым?

---

Сначала тает кубик льда на алюминиево-металлическом блоке.

Это то, что вы думали? Вернитесь к своей гипотезе.

---

Ответ, зависящий от учащегося. Большинство людей ошибочно считают, что кубик льда тает быстрее на пластиковом блоке, чем на металлическом.

ВЫВОДЫ:

Как вы можете сделать вывод о том, какой материал (пластик или металл) лучше всего проводит тепло?

---

---

Металл лучше проводит тепло, чем пластик, поскольку кубик льда на металле плавится первым.

Мы обсудим это в следующем абзаце о том, почему это происходит.

Так как это работает? Это связано с теплопроводностью , скоростью, с которой тепло передается от одного объекта к другому.

Когда вы изначально почувствовали блоки, вы почувствовали, что пластиковый блок теплее.Но мы заметили, что алюминиевый или металлический блок растопил кубик льда быстрее. Это потому, что металлический блок быстрее проводит тепло к кубику льда. Пластиковый блок является худшим проводником тепла, поэтому кубику льда передается меньше тепла, и он не тает так быстро.

Почему тогда алюминиевый блок холоднее пластикового?

Это связано с тем, что алюминий быстрее отводит тепло от руки, чем пластик.Поэтому алюминиевый блок кажется холоднее, а пластиковый — теплее. Когда вы касаетесь чего-либо, вы на самом деле не чувствуете температуру. Скорее вы чувствуете скорость, с которой тепло отводится от вас или к вам.

Давайте подумаем о другом примере выпечки торта. Представьте, что вы только что закончили печь торт в духовке при температуре 180 ° C.

Выпечка торта в духовке в металлической жести.

Когда вы вынимаете торт из духовки, что, скорее всего, обожжет вас больше: металлическая форма для выпечки или торт?

---

Скорее всего, форма для торта вызовет более серьезные ожоги.

В качестве следующего вопроса предложите учащимся поразмышлять о том, что они думают о температуре формы для торта и самой емкости. Многие люди ошибочно полагают, что олово горячее, чем торт, поскольку оно на горячее. На самом деле они имеют одинаковую температуру, так как они оба выпекали при 180 ° C.

Вы думаете, что торт и форма имеют одинаковую температуру, когда вы вынимаете их из духовки? Почему?

---

---

Да, пирог и форма имеют одинаковую температуру, так как выпекались при 180 oC.Учащиеся могут сказать, что олово имеет более высокую температуру, чем торт, поскольку оно кажется более горячим, а металлическое олово вызовет более серьезные ожоги, чем настоящий торт. Это заблуждение, и вы должны это обсудить. Как и в случае с алюминиево-пластиковым блоком, форма для выпечки и пирог имеют одинаковую температуру. Но металлическое олово проводит тепло к вашей руке быстрее, чем торт. Таким образом, металлическое олово будет более горячим и с большей вероятностью вызовет серьезный ожог, чем торт.Когда вы касаетесь чего-либо, вы на самом деле не чувствуете температуру. Скорее вы чувствуете скорость, с которой тепло отводится от вас или к вам.

Если у вас есть возможность, посмотрите видео в поле Посетите , набрав ссылку в своем интернет-браузере, даже на мобильном телефоне. В этом видео демонстрируется пример формы для торта и торта.

То, что мы видели здесь, является еще одним примером теплопроводности.Форма будет проводить тепло к вашей руке намного быстрее, чем торт, поэтому форма обожжет вас, а торт — нет. Форма и пирог имеют одинаковую температуру.

Итак, что мы узнали? Металлы проводят тепло лучше неметаллов.

• Существуют вещества, через которые проходит тепловая энергия, поэтому они называются проводниками .

• Существуют вещества, которые не позволяют проводить через них тепловую энергию, поэтому они называются изоляторами .

Это ссылка на то, что мы узнали из книги «Материя и материалы» о свойствах материалов и о том, как их свойства определяют их использование. Напомните учащимся о действиях, которые они выполняли в разделе «Материя и материалы», особенно связанных с проводимостью.

Помните, что то, что материал на холоднее, не означает, что он имеет более низкую температуру.Возможно, он быстрее отводит тепло от вашей руки.

Теперь, когда мы знаем, что металлы являются хорошими проводниками тепла, считаете ли вы, что все металлы одинаково хорошо проводят тепло? Давайте разберемся, какие металлы являются лучшими проводниками.

Посмотрим, какой металл лучше проводит тепловую энергию. Для этого посмотрим, какой металл нагревается первым.

Убедитесь, что вы знаете, как безопасно пользоваться горелкой Бунзена.

Теперь, когда мы установили, что металлы проводят тепловую энергию лучше, чем неметаллы, учащиеся будут исследовать, какие металлы являются лучшими проводниками тепла. Это исследование требует большего количества тепла, чем предыдущее, поэтому учащиеся не должны проверять проводимость пальцами.

Потратьте несколько минут, прежде чем учащиеся начнут, демонстрируя правильную процедуру зажигания горелки Бунзена.В Интернете есть много разных обучающих видео, например, тот, который указан в поле для посещения на полях. Вот список инструкций для вашей справки:

1. Убедитесь, что вы работаете на подходящей поверхности, например, на огнестойком коврике, и что она чистая и не загромождена.
2. Убедитесь, что газовая трубка в хорошем состоянии и не погибнет.
3. Надежно подсоедините горелку к выходному отверстию для газа и убедитесь, что она не будет легко отсоединена при перемещении горелки Бунзена.
4. Убедитесь, что воротник у основания горелки Бунзена и отверстие для воздуха закрыты.
5. Сначала зажгите спичку, держа ее подальше от горелки Бунзена.
6. Включите газ другой рукой и поднесите спичку к горелке Бунзена, чтобы зажечь ее.
7. Отрегулируйте отверстие для воздуха, открыв его так, чтобы пламя стало сильнее.
8. Отрегулируйте интенсивность пламени с помощью воротника внизу.

Вы можете попросить учащихся нарисовать плакаты, объясняющие, как зажечь горелку Бунзена, в качестве дополнительного упражнения, если вы чувствуете, что им нужна дополнительная практика и напоминания.

Помните, что штативы и металлические стержни, которые используют учащиеся, сильно нагреваются во время этого эксперимента. Обязательно дайте устройству остыть перед тем, как упаковать его.

ЦЕЛЬ: Определить, являются ли некоторые металлы лучшими проводниками тепла, чем другие металлы.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЕРЕМЕННЫХ:

Прочтите метод и внимательно посмотрите на схему исследования, чтобы определить различные требуемые переменные.

Какую переменную вы собираетесь изменить?

---

Тестируемый материал i.е. железо, медь, латунь или алюминий

Как мы называем переменную, которую вы собираетесь изменить?

---

Это будет независимая переменная

Какую переменную вы собираетесь измерять?

---

Время, необходимое для того, чтобы булавка упала.

Как мы называем переменную, которую вы собираетесь измерять?

---

Какие переменные должны оставаться неизменными?

---

---

Длина и толщина материала должны быть одинаковыми для каждого используемого материала.Расстояние канцелярской кнопки от источника тепла.

Как мы называем переменные, которые должны оставаться неизменными?

---

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

---

---

Ответ, зависящий от учащегося. Учащиеся могут предположить, какой металл, по их мнению, будет лучшим проводником, например, медный стержень будет лучшим проводником.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

• Горелка Бунзена
• Вазелин
• Пруток из меди, железа, латуни и алюминия
• секундомер
• Канцелярские кнопки
• штатив
• картон или бумага
• совпадений

Перечисленные здесь материалы являются рекомендациями.Вы можете использовать альтернативный аппарат, чтобы продолжить расследование. Например, для нагрева стержней можно использовать спиртовку. Если у вас нет подставки для штатива, вы можете поместить металлические стержни на другую подставку, например на деревянный брусок, так чтобы их концы торчали с одной стороны, чтобы они по-прежнему касались горелки Бунзена. Скрепки также можно использовать вместо булавок для рисования. Тип металла не имеет значения, если у вас есть разные металлы одинаковой длины.

МЕТОД:

1. Приклейте плоский конец канцелярской кнопки к концу каждого из металлических стержней с помощью вазелина.Постарайтесь использовать одинаковое количество вазелина для каждой канцелярской кнопки.
2. Поместите картон на штатив.
3. Выровняйте металлические стержни на картоне так, чтобы один конец каждого находился над горелкой Бунзена.
4. Зажгите горелку Бунзена.
5. С помощью секундомера измерьте, сколько времени требуется, чтобы каждый из штифтов упал.
6. Запишите результаты в таблицу.
7. Нарисуйте гистограмму, чтобы проиллюстрировать ваши результаты.

Картон является изолятором и препятствует передаче тепла от стержней к штативу. Потеря тепла стержнями может повлиять на результаты.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Запишите результаты в следующую таблицу.

Металл	Время, необходимое для того, чтобы штифт отпал (секунды)
утюг
медь
латунь
алюминий

Теперь нарисуйте гистограмму, чтобы показать свои результаты.Не забудьте дать своему графику заголовок, чтобы описать, что он представляет.

Какая переменная должна быть на горизонтальной оси абсцисс?

---

Тип материала должен быть на горизонтальной оси. Это независимая переменная.

Какая переменная должна быть на вертикальной оси?

---

Время, необходимое для того, чтобы канцелярская булавка упала, должно относиться к вертикальной оси. Это зависимая переменная.

Как вы думаете, почему гистограмма подходит для этого расследования?

---

---

Независимая переменная / тип материала не является числовым значением, поэтому для него не требуется числовая строка.Гистограмма используется для представления нечисловых или прерывистых данных.

Независимая переменная всегда отображается по оси x, а зависимая переменная — по оси y. Обе оси должны быть помечены и показывать единицы измерения. График должен иметь заголовок.

Здесь приводится примерный набор данных с гистограммой для справки.Ваши результаты могут отличаться от представленных здесь.

Металл	Время, необходимое для того, чтобы штифт отпал (секунды)
утюг	60
медь	30
латунь	50
алюминий	40

АНАЛИЗ:

Какой столбец на вашем графике самый длинный?

---

Самым длинным стержнем должен быть утюг.

Какой столбик самый короткий?

---

Самым коротким стержнем должен быть медный стержень.

Запишите материалы в порядке отвода тепла от самого быстрого к самому медленному.

---

Ответ, зависящий от активности.

Почему плавится вазелин?

---

Тепло передается за счет теплопроводности через металлический стержень к вазелину, вызывая повышение его температуры, а затем изменение состояния (твердое состояние на жидкое).

Как вы думаете, почему нужно было положить кусок картона или бумаги на штатив под металлические стержни? Подсказка: подставка для штатива также сделана из металла.

---

---

---

Картон действует как изолятор, предотвращая передачу тепла на подставку от стержней.В рамках этого эксперимента тепло должно передаваться только к различным металлическим стержням.

Как вы думаете, почему необходимо использовать одинаковое количество вазелина на концах каждого стержня?

---

---

Это сделано для того, чтобы тест был честным, в противном случае некоторые канцелярские кнопки могут застрять лучше, чем другие, что приведет к неточным результатам.

Как вы думаете, мы могли бы провести это расследование, если бы наши стержни были разной длины? Почему?

---

---

Нет, в противном случае это было бы нечестное испытание, поскольку нагревание одних стержней придется проводить дальше, чем других, что приведет к неточным результатам.

ОЦЕНКА:

Всегда важно оценивать наши исследования, чтобы увидеть, есть ли что-то, что мы могли бы изменить или улучшить.

Есть ли что-нибудь, что пошло не так в вашем расследовании, что вы могли бы предотвратить?

---

Ответ, зависящий от учащегося.

Если бы вам пришлось повторить это расследование, что бы вы изменили?

---

Ответ, зависящий от учащегося. Примеры включают: повторение одного и того же эксперимента три раза и усреднение результатов, увеличение количества тестируемых металлов.

ВЫВОДЫ:

Напишите заключение для этого исследования о том, какой металл является лучшим проводником тепла.

---

Этот ответ будет зависеть от результатов их экспериментов и конкретных металлов, которые вы использовали в исследовании.

В этом разделе мы рассмотрели, как тепло проходит через металлические стержни и другие предметы. Это были все твердых и объектов. Как энергия передается через жидкости или газы? Давайте узнаем в следующем разделе.

Конвекция

• конвекция
• конвекционный ток

В качестве введения к этому разделу вы можете смоделировать концепцию «сидения в ванне», наполнив прямоугольную пластиковую ванну или небольшой резервуар для воды холодной водой, а затем налив горячей водой с одной стороны.Предложите учащимся почувствовать холодную сторону ванны, а затем почувствовать ее через несколько минут.

Если вам удастся достать лавовую лампу, это может стать очень увлекательным вступлением к уроку. Вы можете выключить свет и поставить лавовую лампу на стол, когда ученики войдут в класс. Затем вы можете объяснить, что собираетесь выяснить, почему капли поднимаются, а затем падают обратно в лавовую лампу. Если у вас нет лавовой лампы, вы также можете посмотреть это видео:

Представьте горшок с водой на плите.Только дно кастрюли касается плиты, но вся вода внутри кастрюли, даже вода, не касающаяся стенок, становится теплее. Как энергия передается по воде в горшке? Передача энергии происходит из-за конвекции .

Давайте выполним упражнение, которое поможет нам визуализировать, как происходит конвекция.

Цветные конвекционные потоки (видео)

МАТЕРИАЛЫ:

• Стеклянный стакан 200 мл
• перманганат калия
• Горелка Бунзена или спирта, штатив, проволочная сетка

Учтите, что вам нужно всего несколько гранул перманганата калия, иначе вы ничего не увидите.

Альтернативой вышеуказанным материалам является:

1. Отрежьте горлышко прозрачной емкости 4 или 5 л.
2. Наполните емкость на три четверти холодной водопроводной водой.
3. Налейте цветную горячую воду (может быть окрашена пищевым красителем) в небольшую бутылку с легко снимаемой крышкой. Закройте крышку.
4. Опустите маленькую бутылку в контейнер.
5. После опускания осторожно откройте его, затем осторожно выньте руку из контейнера с крышкой.
6. Обратите внимание на то, что цветная горячая вода поднимается из маленькой бутылки через холодную воду, а затем снова падает вниз, охлаждая на своем пути вверх — наблюдайте за конвекционными потоками.

ИНСТРУКЦИЯ:

Учащиеся не должны просто бросать перманганат калия в воду. Важно, чтобы они аккуратно поместили его на дно стакана с одной стороны, чтобы они могли видеть, как движутся потоки в воде.

1. Наполовину заполните стакан холодной водопроводной водой.
2. Осторожно нанесите небольшое количество перманганата калия на одну сторону стакана. НЕ РАЗМЕШАТЬ.
3. Нагрейте воду с перманганатом калия непосредственно под стенкой стакана с помощью бунзеновской / спиртовой горелки и наблюдайте, что происходит.
4. Поставьте контрольный эксперимент и поместите несколько зерен перманганата калия на дно стакана, наполненного водой.Не нагревайте этот стакан и наблюдайте за тем, что происходит.

ВОПРОСЫ:

Что вы увидели, когда вода в нагретом стакане начала нагреваться? Нарисуйте картинку, чтобы показать то, что вы видите.

Учащиеся должны видеть фиолетовый цвет растворенного перманганата калия, движущийся по кругу вверх через воду.

Что происходит с перманганатом калия в этом стакане?

---

---

По мере того, как перманганат калия растворяется в воде, он протаскивается через воду.

Вы можете объяснить узор, который вы видели?

---

---

Теплая вода поднимается и заменяется более холодной водой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

На данный момент учащиеся не знакомы с теорией конвективных токов, поэтому их ответы будут довольно простыми.

Сравните это со стаканом, который не был нагрет. Что вы наблюдали в этом стакане?

---

---

Перманганат калия растворяется, но не образует восходящих токов.Он будет равномерно и плотно диффундировать по дну стакана. Через долгое время он равномерно распределится по воде.

Давайте теперь объясним, что мы наблюдали в последней активности. Конвекция — это передача тепловой энергии из одного места в другое за счет движения частиц газа или жидкости. Как это произошло?

При нагревании газа или жидкости вещество расширяется.Это связано с тем, что частицы в жидкостях и газах приобретают кинетическую энергию при нагревании и начинают двигаться быстрее. Поэтому они занимают больше места по мере того, как частицы отдаляются друг от друга. Это заставляет нагретую жидкость или газ двигаться вверх, а более холодную жидкость или газ — вниз. Когда теплая жидкость или газ достигают вершины, они снова охлаждаются и, следовательно, снова движутся вниз.

Затем мы говорим, что нагретая жидкость или газ менее плотны, поскольку те же частицы теперь занимают большее пространство.Мы узнаем больше о плотности в следующем году в Gr 8.

В последнем действии частицы воды приобрели кинетическую энергию и разошлись друг от друга, занимая больше места. Затем эта вода движется вверх, поскольку она менее плотная, чем холодная вода, то есть она легче, чем холодная вода. Мы могли наблюдать это, когда перманганат калия растворялся в воде и перемещался вместе с частицами воды, а затем снова перемещался вниз по мере охлаждения воды.

Это движение жидкости или газа называется конвекционным потоком , и энергия передается из одной области в жидкости или газе в другую. Взгляните на диаграмму, показывающую конвекционный ток.

Учащимся нужно быть осторожными с этим экспериментом. Т-образный картон легко зажечь свечой, и им следует быть осторожными, чтобы не обжечь пальцы при зажигании свечей.

МАТЕРИАЛЫ:

• Картон Т-образный
• свеча
• скрутка из бумаги или шина
• стакан
• Коробка спичек

ИНСТРУКЦИЯ:

Вы можете капнуть немного воска на основу, а затем приклеить к нему свечу, чтобы она стояла.

1. Зажгите свечу и поместите ее в стакан сбоку от стакана.
2. Поместите Т-образный картон в стакан так, чтобы между дном стакана и картоном оставался небольшой зазор.
3. Зажгите скрученный рулон бумаги и подержите его в стакане с противоположной стороны от свечи, как показано на рисунке.
4. Посмотрите, что происходит с дымом.

ВОПРОСЫ:

Что происходит с дымом от бумаги?

---

Дым опускается под картон и поднимается вверх рядом со свечой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Некоторые частицы дыма могут двигаться вверх.

Как вы думаете, почему дым движется таким образом?

---

---

---

Свеча нагревает воздух над собой, что создает конвекционный поток, который втягивает более холодный воздух с другой стороны картона к свече.Это движение частиц воздуха увлекает за собой частицы дыма. Частицы дыма позволяют нам визуализировать конвекционное течение.

В последних двух действиях мы наблюдали конвекционные токи в жидкости и в газе. Конвекционные токи могут образовываться только в газах и жидкостях, поскольку эти частицы могут свободно перемещаться. Они не удерживаются в фиксированных положениях, как в твердом теле.Твердые частицы удерживаются вместе слишком плотно, чтобы они могли двигаться при нагревании. Твердые частицы будут вибрировать быстрее только при нагревании, но не сдвинутся со своих позиций.

Твердые частицы будут двигаться со своих позиций только тогда, когда они наберут достаточно кинетической энергии, чтобы произошло изменение состояния, и твердое тело расплавится и станет жидкостью.

Капли в лавовой лампе движутся вверх и вниз в лампе, сначала нагреваясь и расширяясь, а затем достигая поверхности и остывая, так что они снова опускаются вниз.

Капли в лавовой лампе движутся вверх и вниз, показывая нам конвекционные токи, поскольку лампа обеспечивает источник тепла внизу.

Как работает лавовая лампа? (видео)

Теперь, когда мы узнали о конвекции, как мы можем применить это в окружающем нас мире? Интересно узнать о концепциях и теориях в науке, но еще интереснее, когда мы узнаем, как это влияет на нашу повседневную жизнь.

Представьте, что вашему учителю дали обогреватель и кондиционер для вашего класса. Обогреватель согреет ваш класс зимой, а кондиционер сохранит прохладу летом. Вы должны помочь своему учителю решить, где каждый предмет должен быть помещен в классе. Идти по стене у потолка или у пола? Стоит ли им подойти к окну?

Это фотография кондиционера.

ИНСТРУКЦИЯ:

Разделитесь на группы по 2 или 3 человека.

Обсудите, где в классе вы бы разместили обогреватель, чтобы он мог эффективно обогревать комнату. Нарисуйте схему, поясняющую ваш выбор.

Обогреватель следует ставить возле пола. По мере того, как он нагревает воздух вокруг себя, теплый воздух поднимается и заменяется холодным.Затем прохладный воздух нагревается и поднимается. Это создает конвекционный поток, который нагревает всю комнату. На диаграмме должна быть показана восходящая циркуляция теплого воздуха.

Обсудите, где в классе вы бы установили кондиционер, чтобы он мог эффективно охлаждать комнату. Нарисуйте схему, поясняющую ваш выбор.

Кондиционер следует размещать под потолком.По мере того, как он охлаждает теплый воздух у потолка, холодный воздух движется вниз к полу и заменяется теплым воздухом снизу. Затем теплый воздух охлаждается кондиционером. Это создает конвекционный поток, который охлаждает всю комнату. На диаграмме должна быть показана нисходящая циркуляция холодного воздуха.

Попытайтесь найти специалиста по кондиционерам или отоплению, с которым вы сможете пройти собеседование.Попросите их объяснить, как лучше всего установить кондиционер и обогреватель.

Теперь мы рассмотрели, как энергия передается через различные материалы, будь то твердые тела (проводимость) или жидкости и газы (конвекция). Но что делать, если нет частиц, передающих тепловую энергию? Есть ли еще способ передачи энергии?

Излучение

• излучение
• матовый
• отражать
• абсорбировать

Вы когда-нибудь задумывались, как Солнце может согреть нас, даже если оно так далеко? Энергия передается от Солнца ко всему на Земле.Солнцу не обязательно касаться Земли для передачи энергии. Кроме того, между Землей и Солнцем есть пространство. Энергия Солнца способна согреть нас, даже не касаясь нас.

Этот перенос энергии называется излучением . Он отличается от проводимости или конвекции, поскольку не требует, чтобы предметы касались друг друга или движения частиц.

Радиация происходит от греческого слова , радиус , что означает луч света.

Солнце излучает тепло во всех направлениях. Энергия передается через космос на Землю

Свету требуется около 8 минут, чтобы добраться от Солнца до Земли.

Мы также можем видеть, как тепло передается радиацией здесь, на Земле, а не только между Солнцем и Землей. Продемонстрируем разницу между излучением и конвекцией с помощью свечи.

Предлагается сделать это в качестве демонстрации и разбить учащихся на небольшие группы.Затем вы можете контролировать, насколько близко они прикладывают руки к пламени. Обратите внимание, что тепло излучается во всех направлениях вокруг источника тепловой энергии (включая верхнюю часть свечи). То, что заставляет нас чувствовать тепло вверху, — это эффект конвекционных потоков горячего воздуха, движущихся вверх. Сначала им следует подержать руки над пламенем, чтобы почувствовать тепло от конвекции. Затем они должны подержать руки рядом, чтобы почувствовать теплоотдачу от излучения. Наконец, вы также можете продемонстрировать проводимость, используя металлическую ложку и держа ее в огне.

МАТЕРИАЛЫ:

• свеча в подсвечнике
• металлическая ложка или металлический стержень
• совпадений

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Зажгите свечу и поместите ее в подсвечник. Ваш учитель может сделать это и попросить вас подходить к демонстрации целыми группами.
2. Сначала держите руку над свечой.
3. Затем возьмитесь за свечу рукой.
4. Ответьте на следующие вопросы.

ВОПРОСЫ:

Теперь мы знаем, что тепло от свечи будет передаваться воздуху вокруг нее. Они согреются. Куда уйдет этот воздух?

---

Частицы воздуха будут двигаться вверх.

Итак, когда вы держите руку над свечой, что вы чувствуете и почему?

---

---

Когда вы держите руку над свечой, частицы теплого воздуха передают энергию вашей руке, заставляя ее нагреваться, и вы чувствуете повышение температуры.

Но как насчет того, чтобы держать руку за свечу? Чувствуете ли вы тепло от свечи?

---

Это не конвекция, поскольку частицы воздуха не перемещаются вбок, когда они нагреваются от пламени.Итак, как энергия передается вашей руке, когда вы чувствуете тепло на стороне свечи?

---

Энергия передается излучением.

Наконец, если ваш учитель поместит металлическую ложку в пламя свечи, и вы почувствуете конец, что вы почувствуете через некоторое время?

---

Как энергия передавалась от пламени к концу ложки?

---

Передача энергии проводилась.

На этой фотографии показаны все три формы передачи тепла. Объясните, какой тип теплопередачи представлен каждой рукой.

Энергия передается тремя способами.

---

---

---

Рука справа, держащая ложку, представляет собой теплопроводность, поскольку тепло передается от пламени через металл ложки.Рука над свечой представляет собой конвекцию, поскольку тепло передается от пламени движущимися частицами воздуха, которые нагреваются и поднимаются вверх. Рука над свечой также будет испытывать тепло от излучения, поскольку тепло распространяется во всех направлениях. Рука слева рядом со свечой представляет излучение, когда энергия передается от источника через пространство к руке.

Как мы видели в предыдущем упражнении, энергия передается от свечи к вашей руке посредством конвекции и излучения.Вы когда-нибудь стояли рядом с огромным огнем? Вы почувствуете излучаемое тепло, даже если воздух может быть очень холодным. Это потому, что энергия передается вам посредством излучения через промежутки между частицами в воздухе.

Что если вы дотронетесь до черной или белой стены? Как вы думаете, есть ли разница в том, как разные поверхности поглощают и отражают излучение ? Давайте узнаем, проведя расследование.

В этом исследовании рассматривается, как различные материалы поглощают или отражают излучение.Важно, чтобы площадь поверхности каждого материала оставалась одинаковой, чтобы результаты были надежными. Это расследование лучше всего работает в жаркий солнечный день. Постарайтесь найти самое солнечное место на территории школы, чтобы провести расследование.

Мы собираемся исследовать, какие поверхности поглощают больше всего тепла, используя темную бумагу, светлую бумагу и блестящую бумагу, такую ​​как алюминиевая фольга. Мы будем использовать температуру внутри конверта, сделанного из каждого вида бумаги, как меру количества тепла, поглощаемого бумагой.Как вы думаете, почему мы можем это сделать?

---

---

Обсудите это со своим классом, так как важно, чтобы они понимали, почему они проводят расследование. Когда бумажный конверт поглощает тепло, энергия передается воздуху внутри конвертов. Это вызовет повышение температуры, которое покажет термометр. Чем больше энергии поглощается, тем больше энергии передается внутрь и тем выше температура.Бумага, отражающая наибольшее количество энергии, покажет наименьшее повышение температуры.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВОПРОС:

Какие поверхности будут поглощать больше всего солнечного излучения и, следовательно, быстрее всего увеличивать температуру?

ПЕРЕМЕННЫЕ

Какую переменную вы собираетесь измерять?

---

Температура вещества.

Как мы называем измеряемую вами переменную?

---

Какую переменную вы собираетесь изменить?

---

Как мы называем эту переменную?

---

Что должно быть одинаковым для всех различных материалов?

---

Площадь поверхности каждого вещества, подвергающегося воздействию Солнца, должна быть одинаковой (т. Е.размер конверта). Продолжительность воздействия солнечных лучей на материалы.

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

Ответ, зависящий от учащегося. Гипотеза может быть такой: «Блестящая поверхность будет поглощать меньше всего тепла, а черная / темная бумага — больше всего».’

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

• черная матовая бумага
• Белая книга
• фольга алюминиевая
• 3 спиртовых термометра
• секундомер или таймер
• клей или скотч

Вы также можете расширить исследование, протестировав больше цветов, например красный и желтый, чтобы увидеть их сравнение.

МЕТОД:

1. Сложите каждый лист бумаги и алюминиевую фольгу в виде конверта.
2. Поместите термометр в каждый конверт и запишите начальную температуру.
3. Положите все конверты на солнце.
4. Проверяйте температуру по термометрам каждые 2 минуты в течение 16 минут.
5. Запишите результаты в таблицу.
6. Нарисуйте линейный график для каждого конверта на одном и том же наборе осей.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Результаты этого эксперимента зависят от размера бумажного конверта, который делают учащиеся, а также от количества солнечного света, падающего на конверты. Показания также могут время от времени колебаться в результате облачности.

Запишите результаты в следующую таблицу.

Время (минуты)	Температура в черном бумажном конверте (° C)	Температура в белом бумажном конверте (° C)	Температура в конверте из алюминиевой фольги (° C)
0
2
4
6
8
10
12
14
16

Нарисуйте линейный график для каждого конверта на пустом месте ниже.Не забудьте дать своему графику заголовок.

Время должно быть отложено по горизонтальной оси, а температура — по вертикальной оси. Нарисуйте три разных графика для трех разных материалов. Сравнение наклона трех графиков позволит учащимся определить, какой материал прогрелся быстрее всего. Быстрее всего прогрелась линия с самым крутым уклоном.

Температура черной бумаги должна повышаться быстрее всего, и поэтому кривая будет самой крутой.Алюминиевый конверт должен нагреваться медленнее всего и иметь самый неглубокий изгиб с белой бумагой между ними.

График должен иметь заголовок. Примером подходящего заголовка может быть «Сравнение скорости повышения температуры различных поверхностей».

АНАЛИЗ:

Что вы замечаете в формах нарисованных вами графиков? Графики прямые или кривые?

---

Ответ, зависящий от активности.Полученные значения будут зависеть от размера конвертов, которые делают учащиеся, а также от количества солнечного света, на которое они попали. Важно, чтобы они видели растущую тенденцию в линиях графика.

Какая линия на вашем графике самая крутая? Что это говорит нам?

---

---

График, представляющий черную бумагу, должен быть самым крутым графиком.Это означает, что температура этого конверта увеличивалась быстрее всего. Это потому, что черный матовый цвет поглощает больше всего излучения.

Сравните ваши результаты для белой бумаги и блестящей поверхности. Что это вам говорит.

---

---

Конверт из алюминиевой фольги должен показывать минимальное повышение температуры, поскольку блестящие поверхности отражают тепло.

ОЦЕНКА:

Расследование прошло гладко? Или вы бы что-нибудь изменили?

---

---

Ответ, зависящий от учащегося.Учащиеся должны обсудить качество своего метода и получили ли они ожидаемые результаты. Они могут предложить повторить эксперимент три раза и получить среднее увеличение с течением времени.

Были ли у вас результаты, которые не соответствовали общей схеме?

---

Ответ, зависящий от учащегося.Некоторые учащиеся могут получить выбросы, но другие могут иметь четкие результаты с четкими закономерностями.

ВЫВОД:

Напишите заключение для вашего расследования. Не забудьте вернуться к следственному вопросу, на который мы хотели ответить.

---

---

---

Учащиеся должны сделать вывод, что черные поверхности поглощают больше всего излучения и, следовательно, показывают самое большое и быстрое повышение температуры, тогда как блестящие поверхности поглощают меньше всего, поскольку они больше всего отражают.

Солнечное излучение необходимо для жизни на Земле, но ультрафиолетовое излучение Солнца также может сильно повредить нашу кожу. Не забывайте надевать солнцезащитный крем и шляпу на улице и избегать попадания прямых солнечных лучей с 11:00 до 14:00.

Исследование показало, что темная оболочка показала наибольшее повышение температуры. Более светлый конверт показал меньшее повышение температуры.Конверт из блестящего материала показал наименьшее повышение температуры.

Итак, что мы узнали? Кажется, что темные цвета поглощают больше солнечного излучения, чем светлые или отражающие цвета. Итак, если вы хотите согреться в холодный день, темная одежда будет поглощать больше доступного тепла солнечного излучения, чем светлые тона.

Средняя летняя температура в Хотазеле, городе на Северном мысе, составляет около 34 ° C. Если бы вы жили в Хотазеле и вам нужно было купить новую машину, вы бы купили машину светлого или темного цвета? Объяснить, почему.

---

---

Лучшим цветом для покупки будет белый автомобиль, потому что, как показало исследование, светлые цвета поглощают меньше тепла, чем темные. Так светлый автомобиль в идеале останется самым крутым внутри.

У вас есть возможность опрыскать автомобиль, чтобы сделать поверхность более блестящей. Как вы думаете, это поможет сохранить прохладу в машине в жаркие летние месяцы? Объяснить, почему.

---

---

Да, это поможет, поскольку блестящие поверхности обладают большей отражающей способностью и поэтому больше лучистого тепла отражается, а не поглощается, сохраняя внутреннюю часть автомобиля более прохладной.

.