Η θερμότητα διαδίδεται με ακτινοβολία
Φυσική Στ΄ δημοτικού

Στόχοι: Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά τη διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία, να αναφέρουν ότι η διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία είναι δυνατή και στο κενό, να εξηγήσουν γιατί η διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο είναι δυνατή η ροή ενέργειας από τον Ήλιο στη Γη και να διαπιστώσουν πειραματικά ότι τα υλικά σώματα απορροφούν θερμότητα, και μάλιστα τα σκουρόχρωμα σώματα περισσότερο από τα ανοιχτόχρωμα. (1 διδακτική ώρα).

Η βασικότερη πηγή ενέργειας για τον πλανήτη μας είναι ο Ήλιος. Η θερμότητα από τον Ήλιο δεν μπορεί να μεταδοθεί με αγωγή ούτε να μεταφερθεί με ρεύματα, αφού στο διάστημα δεν υπάρχει ύλη. Η θερμότητα του Ήλιου διαδίδεται ως τη Γη με ακτινοβολία. Ο Ήλιος ακτινοβολεί τεράστια ποσά ενέργειας στο διάστημα. Ένα πολύ μικρό μέρος της ενέργειας αυτής φτάνει στη Γη. Και όμως η ενέργεια αυτή είναι επαρκής, για να συντηρήσει τη ζωή στον πλανήτη μας. Η θερμότητα που ακτινοβολεί ο Ήλιος απορροφάται από τα σώματα στη Γη. Οι σκουρόχρωμες επιφάνειες απορροφούν περισσότερη θερμότητα απ' ό,τι οι ανοιχτόχρωμες.

ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΣ: Η διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία γίνεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα που σε αντίθεση με το φως, που και αυτό είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα, δεν είναι ορατά. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαδίδεται και στο κενό. Η απορρόφηση του ηλεκτρομαγνητικού κύματος από ένα σώμα προκαλεί αύξηση της θερμικής ενέργειας, άρα και της θερμοκρασίας του σώματος.

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΖΩΗ: Χρησιμοποιούμε την ακτινοβολία θερμότητας από τον ήλιο στους ηλιακούς θερμοσίφωνες για να ζεστάνουμε το νερό. Στον ηλιακό θερμοσίφωνα μπροστά από μία σκουρόχρωμη επιφάνεια είναι τοποθετημένος ένας σωλήνας. Η σκουρόχρωμη επιφάνεια απορροφά τη θερμότητα. Το νερό στο σωλήνα θερμαίνεται. Η θερμότητα μεταφέρεται με ρεύματα στο δοχείο, όπου αποθηκεύεται το ζεστό νερό. Το δοχείο είναι καλυμμένο με θερμομονωτικό υλικό, για να είναι μικρότερη η απώλεια θερμότητας.

Χρησιμοποιούμε επίσης τη θερμική ακτινοβολία στα θερμοκήπια κι έτσι έχουμε λαχανικά όλον τον χρόνο. Οι πλευρές και η στέγη του θερμοκηπίου κατασκευάζονται από γυαλί ή διαφανές πλαστικό. Η ενέργεια που ακτινοβολεί ο Ήλιος θερμαίνει το εσωτερικό του θερμοκηπίου. Περισσότερη ενέργεια απορροφά το έδαφος. Αυτό με τη σειρά του θερμαίνει τον αέρα που είναι παγιδευμένος μέσα στο θερμοκήπιο. Έτσι, η θερμοκρασία στο εσωτερικό του θερμοκηπίου είναι αρκετά υψηλότερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι και το αυτοκίνητό μας με κλειστά παράθυρα το καλοκαίρι λειτουργεί σαν θερμοκήπιο, πράγμα που μπορεί να είναι πάρα πολύ επικίνδυνο. ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΤΑ ΖΩΑ ΚΑΙ ΣΤΑ ΠΑΙΔΙΑ ΣΤΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ

Θερμότητα δεν ακτινοβολεί μόνο ο Ήλιος. Όλα τα σώματα ανάλογα με τη θερμοκρασία τους και τη φύση της επιφάνειάς τους, ακτινοβολούν θερμότητα: το ζεστό σώμα του καλοριφέρ, η φωτιά στο τζάκι, η ηλεκτρική σόμπα, η πλάκα του αναμμένου σίδερου... Χρησιμοποιούμε τη διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία καθημερινά στη ζωή μας και σε πολλές άλλες περιπτώσεις. Στα εστιατόρια, για παράδειγμα, τοποθετούνται λάμπες, συνήθως κόκκινου χρώματος, πάνω από το φαγητό, για να το διατηρήσουν ζεστό. Οι φυσιοθεραπευτές επίσης χρησιμοποιούν παρόμοιες λάμπες, για να ζεστάνουν ένα συγκεκριμένο μέρος του σώματος του ασθενή.

Σύνδεσμος  ΕΔΩ

Top 10 Most Beautiful Greenhouses in the World

Στο θερμοκήπιο που τίποτα δεν πάει χαμένο

To θερμοκήπιο του Σάκη Ρουβά

ΕΡΓΑΣΙΑ (5 πόντοι)

Φτιάξτε με την ομάδα σας το δικό σας θερμοκήπιο

Παίξε το κουίζ που βρίσκεται ΕΔΩ.