مواد و وسایل لازم
- سیم ظرفشویی
- دو ورق کاغذ آلومینیومی هر کدام به طول تقریبی 60 سانتی متر
- یک عدد شمع
روش آزمایش
مقداری از سیم ظرفشویی را دور چنگک چنگال بپیچانید.
دقت کنید که سیم ظرفشویی از نوع آهنی و از رشته های بسیار نازک و نو باشد.
رشته های سیم ظرفشویی را کمی از هم باز کنید به قسمی که مقداری از آن آویزان شود.
کاغذ آلمینیومی را به عنوان پوشش محافظ روی هم بگذارید و روی میز پهن کنید.
شمع را در وسط کاغذ آلومینیومی بگذارید و آن را روشن کنید.
چنگال را بالای شعله شمع نگهدارید به قسمی که رشته های آویزان سیم ظرفشویی در داخل شعله قرار گیرد.
مشاهده می شود که رشته های سیم ظرفشویی به رنگ طلایی می درخشند.
نتایج آزمایش
رشته های سیم ظرفشویی فولادی به حدی نازکند که اکثر مولکولهای آن با اکسیزن هوا در تماسند.حرارت شعله شمع نیز برای رسانیدن این رشته های فولادی به دمای احتراق کافی است بنابراین همه رشته های سیم می سوزند و گداخته می شوند.
بادکنکی را روی دهانه یک شیشه خالی بکشید . شیشه را داخل آب داغ بگذارید و یا شمعی را روشن کنید و آن را روی شعله اش بگیرید .
مشاهده خواهید کرد که :
بادکنک ، باد می شود .
توضیح :
با افزایش گرما ، مولکولهای هوای داخل شیشه سرعت بیشتری پیدا کرده و به نقاط دورتری می روند ، یعنی گاز ( هوا ) فضای بیشتری را اشغال می کند . به این ترتیب هوای شیشه بداخل بادکنک جریان پیدا می کند و دیواره های داخل آن را به طرف خارج فشار می دهد . در حقیقت گرما باعث انبساط هوا شده است . حال فکر می کنید اگر گرما را قطع کنید چه اتفاقی می افتد ؟ سعی کنید این عمل را انجام دهید . اکنون می دانید که چرا در هوای گرم ، کنترل باد چرخ اتومبیل لازم است ؟
لامپ برقی ( غیر از لامپ مهتابی ) را که مدتی خاموش بوده با دست خود لمس کنید . حال آن را روشن کنید و مجدداً دست خود را روی قسمت شیشه ای این لامپ بگذارید ( زیاد طولش ندهید ) .
شاهده خواهید کرد که :
لامپ گرم شده است .
توضیح :
هنگام عبور جریان از سیم های داخل حباب لامپ ( رشته یا فیلمان ) ، قسمتی از انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می شود . جریان های الکتریکی در ضمن عبور . از سیم پیچ های این نوع وسایل می توانند مقدار زیادی گرما ایجاد نمایید .
- داخل یک نعلبکی کمی آب بریزید . آن را کنار پنجره در معرض آفتاب بگذارید . مدتی صبر کنید و بعد با انگشت خود یا با یک دماسنج آن را امتحان کنید .
مشاهده خواهید کرد که :
آب گرمتر و گرمتر می شود .
توضیح :
خورشید پرتوهای انرژی ( فرو سرخ ) تشعشع می کند ، این پرتو ها وقتی با جسمی برخورد کنند آن را گرم می نماید . این را انرژی تابشی می نامند .
1 . میخ و چکشی را با دست خود لمس کنید . سپس بوسیله چکش میخ را به قطعه چوبی بکوبید . دوباره هم میخ و هم چکش را لمس کنید .
مشاهده خواهید کرد :
میخ و چکش هر دو گرم شده اند .
توضیح :
انرژی عضلات شما صرف به حرکت در آوردن چکش شده و از چکش به میخ انتقال می یابد . این انرژی اضافه شده ، حرکت مولکولهای چکش و میخ را سریعتر کرده و باعث افزایش گرمای آنها می شود .
2 . دستهایتان را روی گونه های خود بگذارید تا ببینید چه قدر گرم هستند . اکنون دستهایتان را ده بار به سرعت بهمدیگر مالش دهید و دوباره روی گونه های خود بگذارید .
شاهده خواهید کرد که :
دستهای شما بعد از مالش نسبت به حالت قبل گرمتر هستند .
توضیح :
اصطکاک (مالش ) باعث حرکت و جنبش مولکولها می شود . به این دلیل دمای دست شما بالا رفته است .
آزمایش آب سرد و گرم
سه کاسه یا ماهی تابه آماده کنید . در یکی از آنها تا نیمه آب داغ ( نه آنقدر داغ که دستتان را بسوزاند ) ، در دومی آب نیم گرم ( ولرم ) و در سومی آب خیلی سرد بریزید. آنها را در یک ردیف روی میز طوری قرار دهید که ظرف آب نیم گرم در وسط باشد .
دست چپ خود را داخل آب داغ و دست راست خود را در آب سرد فرو برید و چند دقیقه آنها را به همین حال نگه دارید ، سپس دستهایتان را بیرون بیاورید ، آب آنها را بتکانید و هر دو را در آب ظرف وسطی فرو کنید . دستها چه احساسی پیدا می کنند .
شاهده خواهید کرد که :
دست چپ شما احساس سردی و دست راست شما احساس گرمی می کند .
توضیح :
وقتی شما دستهای خود را داخل ظرف میانی می گذارید ، مقداری گرما از دست چپ شما خارج شده و آب را گرم می کند ، بنابراین حس
می کنید گرمای دستتان کم شده است ، یعنی دست چپ شما احساس سردی می کند . از طرف دیگر گرما از آب به دست راست سرد شما
منتقل می شود ، یعنی احساس گرم بودن آب را برای دست راست شما بوجود می آورد .