Pesak i voda: šta se brže zagreva?

Video: Pesak i voda na plaži

Nešto više od minuta: vruć pesak u podne, hladna voda, noću je obrnuto — i pitanje zašto. Uključi titlove na srpskom u videu.

Prezentacija

Slajdovi sa časa. Listaj strelicama dole desno ili tasterima sa strelicama; mnoge slike se grade korak po korak. Prezentacija radi bez veze sa tuđim serverima.

Glavna ideja: ista energija, različite supstance

Čas počinje pitanjem sa plaže: zašto je pesak vruć, a voda hladna? Svako crta svoju pretpostavku (die Vermutung) kao dve krive na listu: koja proba, 50 g peska ili 50 g vode, se brže zagreva pod istom lampom?

Svakog minuta grupe prvo mere temperaturu peska, pa vode, dok pesak ne pokaže 40 °C. Pesak raste brzo, voda samo malo. Učenici objašnjavaju kvalitativno: obe probe dobijaju otprilike istu energiju, ali vodi za isto zagrevanje treba više. Odlučuje supstanca, ne samo energija.

Na kraju se čas vraća na plažu. Pojam „specifični toplotni kapacitet“ samo se imenuje; računanje počinje na sledećem času. Otvoreno ostaje pitanje iz videa: zašto mora skladište toliko energije?

Šest koraka

1. Početak: pitanje o plaži, video, pretpostavka kao dve krive na listu (slajdovi 1 do 3).
2. Zadatak i bezbednost: raspodela uloga, postavka, pravila (slajdovi 4 i 5).
3. Merenje: svakog minuta naizmenično pesak i voda, dok pesak ne pokaže 40 °C; zapažanje (die Beobachtung) i tumačenje (die Deutung) upisati odvojeno (slajd 6).
4. Obrada: nacrtati obe krive, uporediti grupe (slajdovi 7 i 8).
5. Objasniti: ista energija, različite supstance; poređati rečenice, dve rečenice ne važe (slajdovi 9 i 10).
6. Nazad na plažu: odgovor na početno pitanje (slajd 11). Slajd 12 je rezerva (hlađenje).

Materijal po grupi (tri osobe)

• lampa, na primer sijalica sa užarenim vlaknom od oko 50 W u grlu, sa šablonom za razmak od 6 cm levo i desno
• dve iste plastične čaše: 50 g suvog peska (na primer pesak za ptice) i 50 g vode
• multimetar sa senzorom tipa K, peškir, sat ili tajmer, zaštitne naočare

Bezbednost: staklo lampe se zagreva i ne dira se, lampu ne usmeravati na papir ili kablove, kosu vezati, pri 40 °C na pesku lampu isključiti, pesak ne bacati u vazduh, posle oprati ruke. Nastavnik isključuje lampe pre spremanja.

Šta čas pokazuje

• Pošteno poređenje: ista masa, ista lampa, isto rastojanje, ista početna temperatura.
• Pesak se zagreva brže od vode. Pri istoj energiji vodi za isto zagrevanje treba više; odlučuje supstanca.
• Nije cela istina: to što je more noću toplije od plaže ne zavisi samo od toplotnog kapaciteta; ulogu igraju i mešanje, dubina prodiranja zračenja i isparavanje. Ogled razdvaja samo jedan deo.
• Provera tvrdnje: „Pesak se uvek brže zagreva od vode.“ Šta bi je opovrglo? (Na primer mokar pesak.)

Napomene za nastavnike

• Radni list postoji kao PDF sa pokretnim nalepnicama (tekstualna slagalica, dve od osam rečenica ne važe) i kao Goodnotes datoteka; Goodnotes nije obavezan.
• Vremena nisu isprobana: koliko brzo pesak dostiže 40 °C zavisi od lampe i rastojanja. Voda raste samo za nekoliko kelvina, a multimetar pokazuje cele stepene. Prvo probaj sa jednom lampom i odredi rastojanje (6 cm ili više).
• Senzor se između proba briše peškirom, uvek prvo pesak, pa voda.
• Rezerva: hlađenje, pošto se obe probe zagreju u vodenom kupatilu na oko 30 °C.
• Scenario za slajdove se ne objavljuje; slajdovi nose samo ono što učenici moraju da vide, ostalo se govori.

Radni list

Dve strane: dijagram, uloge i bezbednost, tabela merenja, zapažanje i tumačenje, poređanje rečenica. Ovde vidiš strane; da bi radio, otvori PDF ili Goodnotes datoteku.

📄 Radni list (PDF) 📓 Goodnotes datoteka

Isti radni list kao Goodnotes datoteka (sa pokretnim nalepnicama); otvori je ili uvezi u Goodnotes-u.