Нагревание воздуха охлаждение воздуха: Нагревание и охлаждение воздуха — Студопедия

Нагревание и охлаждение воздуха — Студопедия

Термический режим деятельной поверхно­сти благодаря теплообмену с нижними слоя­ми воздуха определяет тепловой режим тро­посферы — характер распределения темпера­туры воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях и ее колебания во времени (су­точные, сезонные и многолетние). Температу­ра воздуха является важнейшим показателем климата.

Передача тепла от деятельной поверхнос­ти к прилегающей к ней тонкой пленке воз­духа осуществляется путем молекулярной теп­лопроводности, а внутри атмосферы более эффективно — в процессе турбулентного пе­ремешивания и тепловой конвекции. Турбу­лентное перемешивание — движение возду­ха в виде вихрей хаотического характера. Оно возникает из-за неравномерного нагревания разных участков деятельной поверхности (тер­мическая турбулентность) и из-за трения воз­духа о земную поверхность (динамическая тур­булентность). Тепловая конвекция — упоря­доченный перенос в вертикальном направлении больших объемов воздуха: подъем теплого, ме­нее плотного и компенсирующее опускание хо­лодного, более плотного в соседних районах. Тепловой конвекции принадлежит большая роль в нагревании тропосферы в экваториаль­но-тропических широтах в течение всего года, в умеренных широтах — летом. Над су­шей она интенсивна днем, над водоемами — ночью. Дополнительным внутренним источни­ком нагрева воздуха служит

теплота, выде-

ляемая при конденсации и сублимации во­дяного пара, будучи полученной в скрытом виде при испарении влаги с деятельной по­верхности.

Выхолаживание воздуха тоже осуществля­ется разными путями. Ему способствует ин­тенсивное эффективное излучение и большая отражательная способность поверхности, осо­бенно покрытая льдами и снегами. Недаром 11 % поверхности суши, находящейся под лед­никами, называют окнами потери тепла для тропосферы.

Важным фактором повышения или пони­жения температуры воздуха в том или ином месте является адвекция «волн тепла или холода»

из других районов земного шара. Роль адвекции весьма велика при меридиональном переносе воздушных масс между низкими и высокими широтами. Она довольно значитель­на и при широтном переносе воздуха с моря на сушу и наоборот, особенно в зимнее вре­мя во внетропических широтах.

В верхней тропосфере и стратосфере тем­пература определяется прежде всего процес­сами поглощения и излучения радиации возду­хом, а не влиянием деятельной поверхности.

Важная роль в тепловом режиме воздуха тропосферы принадлежит адиабатическому процессу (греч. аdiаbаtоs — непроходи­мый) — процессу изменения термодинамиче­ского состояния воздуха без теплообмена с ок­ружающей средой. Температура изменяется при этом за счет расширения или сжатия воздуха.

При подъеме воздух попадает из плотных сло­ев атмосферы в разреженные, скорость дви­жения молекул уменьшается, в результате чего температура поднимающегося воздуха понижается. Если воздух ненасыщенный, происходит падение температуры около 1° на 100 м — по сухоадиабатическому градиенту. Если воздух насыщен водяным паром, то па­дение температуры происходит в среднем на 0,5° на 100 м — по влажноадиабатическому градиенту, так как при этом выделяется скры­тая теплота парообразования, которая частич­но компенсирует тепло, затраченное на рас­ширение

1.

При опускании ненасыщенного воздуха или насыщенного, но без продуктов конденсации (капель, кристаллов) происходит сжатие воз­духа, которое сопровождается повышением давления и температуры на 1° на 100 м.

Если воздух в процессе подъема частично охлаждается по сухоадиабатическому градиен­ту, частично, по достижении насыщенного со­стояния, — по влажноадиабатическому и все продукты конденсации выпали из него при этом в виде осадков, то при последующем опуска­нии (например, при переваливании воздушной массой горного хребта) воздух внизу оказыва­ется более теплым, чем при начале подъема. Подобный эффект самонагрева воздуха без привнесения к нему тепла извне называется

псевдоадиабатическим эффектом.

Адиабатический процесс имеет место при тепловой конвекции, при движении воздуха по фронтальной поверхности, при подъеме и опус­кании воздуха по склонам гор. Адиабатичес­кое охлаждение воздуха при его восходящем движении является причиной образования об­лаков. Адиабатическое нагревание, сопровож­дающееся иссушением воздуха, ведет к резко­му уменьшению осадков и является одной из причин образования пустынь.

Характер вертикальных перемещений воз­духа зависит от термической стратифика­ции атмосферы, т. е. распределения темпе­ратуры воздуха по вертикали. В тропосфере вертикальный температурный градиент, т. е. изменение температуры неподвижного возду­ха вверх от поверхности Земли, равен в сред­нем 0,6° на 100 м, хотя он отклоняется от этой средней величины в больших пределах (особенно летом). В зависимости от фактиче­ской величины вертикального температурного градиента по отношению к поднимающемуся насыщенному или ненасыщенному воздуху стратификация атмосферы может быть устой­чивой, неустойчивой или безразличной.

¹ Влажноадиабатический градиент — величина непо­стоянная и зависит от температуры и давления.

Если поднимающийся воздух имеет адиаба­тический температурный градиент меньше вер­тикального температурного градиента окружа­ющего воздуха, то на всех уровнях он будет все теплее и теплее, а значит, легче его и подъем воздуха будет происходить с ускоре­нием. Такое состояние атмосферы называется неустойчивым, при нем активно развивается конвекция. Если поднимающийся воздух име­ет градиент больше вертикального темпера­турного градиента среды, то уже на неболь­шой высоте он окажется холоднее окружаю­щего воздуха и, как более плотный, начнет опускаться. Такое состояние атмосферы назы­вается устойчивым. Если температурные градиенты поднимающегося и окружающего воздуха равны, то и разница их темпе­ратур на всех уровнях будет одинаковой. Та­кое состояние атмосферы называется

без­различным.

Убывание температуры вверх в тропосфе­ре практически никогда не бывает плавным и нередко наблюдается такая стратификация воздуха, при которой температура с высотой возрастает. Такое явление в атмосфере назы­вается инверсией температуры, а слой воздуха, в котором температура с высотой под­нимается, — инверсионным (от лат. inversio— переворачивание). Инверсии могут воз­никать на разных высотах.

Приземные инверсии по происхож­дению могут быть радиационные и адвектив­ные. Радиационные инверсии возникают при охлаждении нижнего слоя атмосферы от дея­тельной поверхности, которая выхолаживает­ся за счет излучения. Они случаются летом в ночное время при ясной погоде, когда выше­лежащие слои еще сохраняют дневное тепло. В пересеченной местности они часты зимой при безветренной погоде, когда холодный плот­ный воздух стекает вниз в котловины и там застаивается, а на склонах гор воздух оказы­вается теплее. Такие радиационные инверсии называются

орографическими. С ними связа­ны крайне низкие температуры зимой на се­веро-востоке Азии (Оймякон, Верхоянск). При этом наблюдается инверсия природно-расти-тельных поясов в горах, когда тундры распо­лагаются ниже лесов. Адвективные инверсии образуются при натекании теплового воздуха на холодную поверхность, от которой он сни­зу охлаждается. Они часты на Восточно-Ев­ропейской равнине зимой при вторжении теп­лого воздуха с Атлантики.

Среди инверсий свободной атмосферы по происхождению наиболее значимы фронталь­ные и антициклонические.

Фронтальные инверсии образуются во фронтальных зонах между теплым и холодным воздухом, когда теплый воздух натекает на хо-

лодный. Наиболее характерны они во внетро-пических широтах во все сезоны года. Инвер­сии сжатия (оседания) образуются в анти­циклонах, где происходит опускание, адиаба­тическое нагревание и иссушение воздуха. При этом порции воздуха, опустившиеся из высо­ких слоев, проходят больший путь по верти­кали, нежели из нижних, и поэтому больше

нагреваются. Антициклонические инверсии об­разуются на высотах 1—2 км и имеют боль­шую вертикальную мощность. Если они рас­полагаются ниже уровня конденсации, то пре­пятствуют образованию дождевых облаков и выпадению осадков не только над материка­ми, но и над океанами, например в субтро­пиках.

Нагревание и охлаждение воздуха

Что происходит с воздухом при его нагревании?

Огромные массы холодного и горячего воздуха перемещаются в атмосфере. Метеорологи изучают их, чтобы прогнозировать температуру воздуха, дожди и ураганы. Эти атмосферные явления, так же как и ветер, который постоянно дует по всей поверхности Земли, зависят от нагревания воздуха Солнцем.

Что происходит с воздухом при его нагревании? Давайте попробуем проследить этот процесс, попеременно нагревая и охлаждая воздух.

Нам понадобится:

• воздушный шарик
• пустая бутылка
• ёмкость

Название изображения

Ход опыта:

1. Надеваем на горлышко бутылки воздушный шарик.
2. Ставим бутылку в чашу и набираем горячую воду (осторожно с горячей водой!)
3. Теперь подставляем бутылку под струю холодной воды.
4. Можем повторить шаг 2 и шаг 3.

Название видео

Итог и объяснение: Шарик надувается под горячей водой, потому что молекулы, из которых состоит воздух при нагревании удаляются одна от другой. Воздух в бутылке расширяется, ему требуется дополнительное пространство, он проникает в шарик и надувает его. Под холодной водой идёт обратный процесс: воздух, охлаждаясь, сжимается, потому что его молекулы вновь сближаются, и занимает первоначальное место в бутылке.

Мы поняли, что воздух при нагревании расширяется и стремится занять больше места, чем в холодном состоянии. Именно поэтому на баллончиках-распылителях можно прочесть: «Не допускать воздействия солнечных лучей и нагрева выше 50 градусов». Теперь нам ясно значение этого предупреждения. Сжатый газ в баллончике при нагревании расширяется, и баллончик может взорваться!

Нагревание и охлаждение воздуха

Что происходит с воздухом при его нагревании?

Огромные массы холодного и горячего воздуха перемещаются в атмосфере. Метеорологи изучают их, чтобы прогнозировать температуру воздуха, дожди и ураганы. Эти атмосферные явления, так же как и ветер, который постоянно дует по всей поверхности Земли, зависят от нагревания воздуха Солнцем.

Что происходит с воздухом при его нагревании? Давайте попробуем проследить этот процесс, попеременно нагревая и охлаждая воздух.

Нам понадобится:

• воздушный шарик
• пустая бутылка
• ёмкость

Название изображения

Ход опыта:

1. Надеваем на горлышко бутылки воздушный шарик.
2. Ставим бутылку в чашу и набираем горячую воду (осторожно с горячей водой!)
3. Теперь подставляем бутылку под струю холодной воды.
4. Можем повторить шаг 2 и шаг 3.

Название видео

Итог и объяснение: Шарик надувается под горячей водой, потому что молекулы, из которых состоит воздух при нагревании удаляются одна от другой. Воздух в бутылке расширяется, ему требуется дополнительное пространство, он проникает в шарик и надувает его. Под холодной водой идёт обратный процесс: воздух, охлаждаясь, сжимается, потому что его молекулы вновь сближаются, и занимает первоначальное место в бутылке.

Мы поняли, что воздух при нагревании расширяется и стремится занять больше места, чем в холодном состоянии. Именно поэтому на баллончиках-распылителях можно прочесть: «Не допускать воздействия солнечных лучей и нагрева выше 50 градусов». Теперь нам ясно значение этого предупреждения. Сжатый газ в баллончике при нагревании расширяется, и баллончик может взорваться!

Процессы нагревания и охлаждения воздуха

 

План 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ. 

Процессы нагревания и охлаждения воздуха. Факторы, влияющие

на нагревание и охлаждение воздуха 

Годовой ход  температуры воздуха. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Изучению особенностей годового хода приземной температуры воздуха в настоящее время уделяется очень большое внимание ввиду его важности и актуальности. Прежде всего, это связано с глобальными изменениями климата (в частности с глобальным потеплением), происходящими в последнее столетие. Колебания температуры воздуха в течение года оказывают огромное влияние на деятельность человека (сельское хозяйство, промышленность). Их оценка и прогнозирование необходимы для развития экономики, предотвращения каких-либо негативных последствий. 

Цель данной работы заключается в том, чтобы охарактеризовать общий ход температуры воздуха в приземном слое в течение года, выявить причины её колебаний в зависимости от различных факторов, объяснить возможные отклонения от средних многолетних данных, а также познакомить потребителя с некоторыми последними исследованиями ряда ученых. 

Данная работа дает понять, насколько сильно на сегодняшний  день развились представления об изменчивости температурного режима на планете в течение года в целом  и об его закономерностях и  особенностях в частности. 

Основными исходными  материалами при разработке данного  вопроса явились труды таких  авторов как Хромов С.П., Матвеев  Л.Т., Будыко М.И., представителей Казанской  школы. Кроме того,  для исследовательской  части были использованы данные объективного анализа некоторых метеовеличин в базе данных Гидрометцентра РФ. 
 

1. Процессы нагревания  и охлаждения воздуха.

Факторы, влияющие на нагревание и охлаждение воздуха 

Тепловым режимом  атмосферы называют характер распределения  и изменения температуры в  атмосфере. Тепловой режим атмосферы определяется главным образом ее теплообменом с окружающей средой, т.е. с деятельной поверхностью и космическим пространством. 

За исключением  верхних слоев, атмосфера поглощает  солнечную энергию сравнительно слабо. В частности, непосредственно солнечными лучами тропосфера нагревается незначительно. Основным источником нагревания нижних слоев атмосферы является тепло, получаемое ими от деятельной поверхности. В дневные часы, когда приход радиации преобладает над излучением, деятельная поверхность нагревается; становится теплее воздуха, и тепло передается от нее воздуху. Ночью деятельная поверхность теряет тепло путем излучения и становится холоднее воздуха. В этом случае воздух отдает тепло почве, в результате чего сам он охлаждается. Перенос тепла между деятельной поверхностью и атмосферой, а также в самой атмосфере может осуществляться с помощью сле­дующих процессов. 

1.  Молекулярная  теплопроводность. Воздух, соприкасающийся  деятельной поверхностью, обменивается  с ней теплом посредством молекулярной теплопроводности. Однако вследствие того, что коэффициент   молекулярной теплопроводности неподвижного воздуха сравнительно мал, этот вид теплообмена тоже весьма мал по сравнению с другими видами. 

2.  Турбулентное  перемешивание. Атмосферный воздух находится в постоянном движении. Движение отдельных его небольших порций, объемов, вихрей имеет неупорядоченный, хаотический характер. Такое движение называется турбулентным перемешиванием или, короче, турбулентностью. Турбулентность оказывает большое влияние на многие атмосферные процессы, в том числе на теплообмен. В результате турбулентного перемешивания атмосферы возникает интенсивный перенос тепла из более теплых ее слоев в менее теплые. Теплообмен между земной поверхностью и атмосферой посредством турбулентного перемешивания происходит значительно интенсивнее, чем теплообмен за счет молекулярной теплопроводности воздуха. Так, летом в полуденное время над сушей турбулентный поток тепла при одинаковом градиенте температуры примерно в 10000 раз больше молекулярного. В отдельных же случаях он может отличаться от молекулярного еще больше. 

3.  Тепловая  конвекция. Тепловой конвекцией  называется упорядоченный перенос  отдельных объемов воздуха в  вертикальном направлении, возникающий  в результате сильного нагрева нижнего слоя атмосферы. Теплые порции воздуха как более легкие поднимаются,   а  их место занимают холодные, которые затем тоже нагреваются и поднимаются. Тепловая конвекция первоначально возникает как движение отдельных небольших струй объемов, вихрей, которые постепенно сливаются, образуя мощный восходящий поток, сопровождаемый компенсирующими его нисходящими движениями в соседних районах. Вместе с перемешивающимися порциями воздуха происходит перенос тепла от более нагретых слоев атмосферы к менее нагретым. 

Над сушей тепловая конвекция возникает в результате неравномерного нагревания разных участков деятельной поверхности почвы. Над  морем она тоже возникает в  случае, когда водная поверхность  теплее прилежащих слоев атмосферы. На водоемах такое положение часто имеет место в холодное время года и в ночные часы. Конвективный перенос тепла при благоприятных условиях может охватывать по вертикали всю толщу тропосферы. 

4.  Радиационная  теплопроводность. Некоторую роль  в передаче тепла от почвы  к атмосфере играет излучение деятельной поверхностью длинноволновой радиации, поглощаемой нижними слоями атмосферы. Последние, нагреваясь, таким же способом последовательно передают тепло вышележащим слоям. В период охлаждения поверхности радиационный поток тепла направлен от вышележащих слоев атмосферы вниз. Над сушей этот поток проявляется главным образом в ночные  часы, когда турбулентность резко ослаблена, а тепловая конвекция отсутствует. 

5.  Испарение   влаги с деятельной поверхности  и последующая конденсация (сублимация) водяного пара в атмосфере. При конденсации (сублимации) выделяется теплота, которая идет на нагревание окружающего воздуха. 

Из пяти перечисленных  процессов обмена теплом между деятельной поверхностью и атмосферой превалирующая  роль принадлежит турбулентному перемешиванию и тепловой конвекции. Изменения температуры, происходящие в результате описанных процессов в некотором объеме воздуха, принято называть индивидуальными. Они характеризуют изменение теплового состояния определенного количества воздуха. Однако температура в определенном месте может изменяться также в результате перемещения воздуха в горизонтальном направлении, т. е. при адвекции. При адвекции тепла в данное место поступает воздух, имеющий более высокую температуру, чем воздух, находившийся здесь раньше, а при адвекции холода — воздух, имеющий более низкую температуру. Адвекция тепла (или холода) является важным фактором местного изменения температуры не только в тропосфере, но и в стратосфере [1]. 

Характер деятельной поверхности оказывает большое влияние на процессы нагревания и охлаждения прилегающего к ней слоя атмосферы. Тепловые воздействия суши и водной поверхности на атмосферу неодинаковы: деятельная поверхность суши отдает воздуху значительно большую часть получаемого ею лучистого тепла (35-50%), чем поверхность водоемов, которая большую часть получаемого тепла отдает более глубоким слоям. Много тепла на водоемах затрачивается также на испарение воды, и лишь незначительная его часть расходуется на нагревание воздуха. Поэтому в периоды нагревания суши воздух на ней оказывается теплее, чем над водной поверхностью. Когда же деятельная поверхность охлаждается путем излучения, то суша, не накопившая достаточно запаса тепла, сравнительно быстро охлаждается и охлаждает прилегающие слои воздуха. 

Моря, океаны и  большие озера в теплое время  года накапливают в своей толще  значительное количество тепла. В зимнее время они отдают его воздуху. Поэтому воздух над водными поверх­ностями зимой теплее, чем над сушей. 

Поверхности материков в свою очередь являются неоднородными. Леса, болота, степи, поля отдают воздуху неодинаковые количества тепла. Кроме того, почвы различных видов (чернозем, песок, торф) также оказывают неодинаковое термическое влияние на воздух [7]. 

Растительный  покров оказывает существенное влияние на температуру воздуха. Поверхность густого растительного покрова поглощает почти всю приходящую к ней радиацию и практически является деятельной поверхностью. Прилегающий к ней воздух днем прогревается, а по направлению вверх и вниз от этой поверхности температура убывает. Ночью над поверхностью растительного покрова в результате ее излучения воздух оказывается наиболее холодным. В редком растительном покрове охлажденный воздух несколько опускается до уровня с более густой листвой. В этом случае деятельной поверхностью является не внешняя поверхность растительности, а несколько более низкий уровень. Днем воздух над растительным покровом нагревается, а ночью охлаждается меньше, чем над оголенной почвой. Это объясняется большой теплоемкостью растительного покрова, а также тем, что часть лучистой энергии, поступающей на растительный покров, расходуется в нем на различные физические и биологические процессы главным образом на испарение. 

В лесу максимальные и минимальные температуры воздуха наблюдаются над кронами деревьев или, если листва редкая, несколько ниже крон. Поэтому наибольшие амплитуды также отмечаются над кронами, а выше и ниже они уменьшаются. Из многочисленных наблюдений за температурой воздуха в лесу, под кронами деревьев и в открытом поле установлено, что в среднем температура в лесу ниже, чем в поле. Повышая ночные минимумы и понижая дневные максимумы, лес сглаживает суточные колебания температуры. Амплитуды суточного хода температуры воздуха в лесу примерно на 2°С меньше, чем в поле. 

Тепловой режим  города. Города оказывают значительное влияние на температуру воздуха. В летнее время жилые здания, различные  городские сооружения, дорожные покрытия и др., нагреваясь, отдают свое тепло  воздуху. Поэтому температура воздуха в городе оказывается выше, чем в его окрестностях. Особенно велико это различие в вечерние часы, когда здания и сооружения, сильно нагревшиеся днем, постепенно отдают свое тепло воздуху. Кроме того, в городе почти отсутствуют участки открытой почвы и сравнительно малы площади растительного покрова, поэтому здесь меньше затраты тепла на испарение. Это также способствует повышению температуры воздуха в городе [5]. 

Зимой в городах  вследствие пониженной прозрачности воздуха  меньше эффективное излучение. Поэтому температура воздуха в городе зимой тоже несколько выше, чем в окрестностях. Наблю­дениями установлено [11], что среднегодовые температуры воздуха в городах на 0,5-1,0 °С выше, чем в окрестностях. Чем крупнее города, тем больше эта разность. 

Определено [4], что  под влиянием антропогенных выбросов водяного пара и загрязнения атмосферы  другими газообразными и твердыми примесями, изменения теплофизических  и оптических (радиационных) свойств  земной поверхности произошли существенные изменения в мезоклиматическом режиме крупных городов и промышленных центров. 

По данным ежедневных (за 8 сроков) метеорологических наблюдений в городе (Санкт — Петербург, Кемерово, Уфа, Н. Новгород, Архангельск, Екатеринбург и др.) и в нескольких пунктах, удаленных от него на несколько десятков километров, определены и проанализированы разности температур возду­ха, давлений водяного пара и относительной влажности, в формировании которых (разностей) основную роль играют мезомасштабные процессы и не сказывается влияние процессов синоптического и более крупного масштабов. Определены не только средние значения и квадратические отклонения, но и построены для различных сезонов года и времени суток функции распределения разностей этих метеовеличин, которые использованы для оценки вероятности превышения температуры, давления водяного пара и относительной влажности в городе по сравнению с его окрестностями (сельской местностью). 

С целью выявления  роли различных факторов в формировании поля температуры («острова тепла») выполнен расчет коэффициентов корреляции между разностью температур (город — окрестности) и концентрацией различных загрязняющих (парниковых) веществ в городе, а также между разностью температур и разностью давлений водяного пара. 

Рассчитаны также  коэффициенты корреляции между изменениями во времени температуры воздуха в городе и приращениями давления водяного пара за те же интервалы времени. 

Анализ для  различных сезонов года и времени  суток корреляционных связей, равно  как и функций распределения  температуры и влажности воздуха позволили заключить: во все сезоны года определяющую роль в повышении (по сравнению с окрестностями) температуры в городе (формирования «острова тепла») играет поглощение инфракрасной радиации антропогенным водяным паром, влияние других парниковых газов и аэрозоля примерно на порядок меньше; в дневные часы летом и частично весной сильно уменьшенная (вплоть до знака) разность температур между городом и окрестностями также формируется в основном под влиянием поглощения радиации водяным паром, однако в изменении давления водяного пара существенную роль играет различие в скоростях испарения (последняя в дневные часы летом в окрестностях больше, чем в городе). 

Конспект урока биологии на тему «Свойство воздуха при нагревании и охлаждении»

Конспект урока по биологии в 6Б классе

Тема: Свойства воздуха при нагревании и охлаждении.

Цели:

— дать представление о свойствах воздуха при нагревании и охлаждении, повторить изученные свойства воздуха, познакомить учащихся со свойством воздуха расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении.

— развивать связную речь, обогащать словарь новыми понятиями, формировать умения делать умозаключения и выводы, устанавливать причинно – следственные связи.

— повышать познавательный интерес к изучению окружающего мира.

Оборудование: лабораторное оборудование: колбы, трубочки, карточки с заданиями.

Ход урока:

I. Организация начала урока

Проверка готовности к уроку. Психологический настрой.

Календарь погоды.

Прежде чем перейдём к изучению нового материала, повторим то, что изучали на прошлом уроке.

II. Проверка выполнения домашнего задания.

1. Фронтальный опрос:

— Что такое воздух?

— Какими свойствами обладает воздух?

— Что такое упругость?

— Расскажите, как доказать, что воздух сжимаем и упруг?

— Где человек использует свойство упругости воздуха?

— Что такое теплопроводность?

— Как доказать что воздух плохо проводит тепло?

— Расскажите, как люди используют плохую теплопроводность воздуха для сохранения тепла?

— Почему звери и птицы зимой не замерзают?

— Почему растения, укрытые пушистым снегом не замерзают?

2. Карточка

1. Задание

Теплопроводность – это______________________________________________

____________________________________________________________________

2. Какие вещи необходимо одевать для сохранения тепла. Отметь знаком «+».

Индивидуальное задание для Бабенко Е. и Короткова С.

III. Актуализация знаний учащихся по теме урока

Вы уже знаете, что происходит с водой при нагревании и при охлаждении? А происходят ли такие явления у воздуха? (ответы детей)

IV. Сообщение темы и целей урока:

— Сегодня на уроке вы узнаете, что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении (отметить, что только при охлаждении).

Тема: Расширение воздуха при нагревании и сжатие при охлаждении.

V. Объяснение нового материала.

Рассказ учителя с демонстрацией опытов.

1. Что происходит с воздухом при нагревании

Учащиеся по ходу демонстрации опытов делают записи.

Словарная работа:

• РАСШИРЕНИЕ

• НАГРЕВАНИЕ

Опыт 1 «Нагревание воздуха в колбе»

Конец трубочки опустили в стакан с водой. Нагрели колбу, обхватив её руками. Скоро заметили, что из трубочки начали выходить пузырьки воздуха. Это произошло потому, что воздух при нагревании расширяется и не умещается в колбе.

Вывод: воздух при нагревании расширяется.

Свойство горячего воздуха расширяться используется людьми довольно часто и одна из сфер применения горячего воздуха – воздушные шары.

VI. ФИЗМИНУТКА . ГИМНАСТИКА ДЛЯ ГЛАЗ

— А что происходит при охлаждении воздуха. Узнаем из следующего опыта.

— Словарная работа:

• ОХЛАЖДЕНИЕ

• СЖАТИЕ

Опыт 2. «Охлаждение воздуха в колбе»

Положили на колбу, с которой ставили первый опыт, тряпку, смоченную холодной водой. Вода из стакана начала входить в трубку и подниматься по ней. Чтобы лучше видеть, как поднимается по трубочке вода, её предварительно подкрасили.

Вывод: воздух при охлаждении сжимается.

Воздух, так же как и жидкие и твёрдые тела, расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении.

Мы знакомимся со свойствами воздуха при нагревании и охлаждении.

Провести опыты, которые подтверждают свойства воздуха расширяться и сжиматься вы можете в домашних условиях.

Объяснение проведения опыта

Свойства воздуха при нагревании расширяться, а при охлаждении сжиматься легко проверить с помощью обычной бутылки и шарика. Очень наглядный опыт! Обычный воздух в пластиковой бутылке будет в этом опыте главным героем. Шарик – покажет вам, как будет «вести себя воздух».

Самое простое и доступное – погрузить конструкцию в горячую воду. Воздух в бутылке нагревается, расширяется, шарик надувается. 

Потом перемещаем бутылку с шариком в холодную воду или оставим остывать на воздухе.  Объем воздуха в бутылке уменьшается, шарик сдувается.

Первичное закрепление и корригирование знаний.

Работа с учебником.

Чтение по цепочке стр. 68 — 69.

Индивидуальное задание для Бабенко Е. работа по карточке «Воздух»

VII. Закрепление изученного материала

1. Фронтальный опрос

1. Что происходит с воздухом при нагревании?

2. Что происходит с воздухом при охлаждении?

3. Расскажите как доказать, что воздух при нагревании расширяется?

4. Расскажите как доказать, что воздух при охлаждении сжимается?

VIII. Подведение итогов урока. Оценка.

— Какую тему изучали на уроке?

— Что вам запомнилось?

Оценить работоспособность учащихся.

IX. Домашнее задание.

1 гр. стр. 68 — 69, читать, пересказывать.

Индивидуальное задание для слабых учащихся стр. 68 – 69 отвечать на вопросы.

Дополнительное задание.

Проведение опытов «Доказательство свойства воздуха расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении» по желанию на дополнительную оценку

Воздух нагревание и охлаждение — Справочник химика 21

    Высушивание может быть осуществлено либо применением физических способов, либо при помощи химических высушивающих средств. К физическим способам относятся пропускание сухого воздуха, нагревание или высушивание в вакууме, охлаждение (вымораживание), дробная перегонка, отгонка азеотропной смеси, адсорбция. Химические высушивающие средства можно разделить на  [c.26]
    Кондиционеры собираются из секций, предназначенных для различных операций по обработке воздуха нагревания, охлаждения, осушки, увлажнения, смешивания, распределения, перемещения. [c.104]

    Плохой цвет может быть перекрыт примешиванием воздуха при охлаждении. Прозрачность парафина интенсивно изучалась. Установлено, что нагревание в течение долгого времени ниже температуры плавления ведет к появлению прозрачности [106]. Этот результат можно объяснить потерей межкристаллического [c.530]

    Процесс сушки связан с нагреванием, охлаждением и увлажнением воздуха и со смешением воздуха разных параметров. [c.740]

    Выбранную термометрическую трубку припаивают к стеклянной трубочке. Для этого капилляр запаивают с двух сторон, прогревают на газовой горелке по всей длине, а затем нагревают узким пламенем на одном из краев при одновременном вращении. В месте нагревания появляется расширение, вызванное деформацией размягченного стекла находящимся внутри нагретым воздухом. После охлаждения образовавшийся шарик разрезают в его максимально широкой части, отверстие развальцовывают в пламени горелки шилом из вольфрамовой проволоки и припаивают к стеклянной трубочке. Затем отрезают капилляр необходимой длины так, чтобы плоскость среза оказалась перпендикулярной оси капилляра. Наконец, собирают всю систему, обеспечивающую регулировку высоты ртутного столба. Ячейка для снятия полярографических кривых описана на с. 236—238, [c.18]

    Отделение готового изделия от формы. По окончании наращивания металла производится разъем копии от формы с помощью механических усилий, гидравлического давления, путем нагревания, охлаждения, вакуумирования или подачи сжатого воздуха. Алюминиевые формы растворяют в кислотах или щелочах, легкоплавкие металлы выплавляют в горячем песке. [c.341]

    Диаграмма удобна не только для определения параметров состояния воздуха, но и для построений изменения его состояния при нагревании, охлаждении, увлажнении, осушке, смешении и сочетании этих процессов. [c.29]

    Реакцию проводят в автоклаве из специальной стали, имеющем свинцовую или тефлоновую прокладку и вводную трубку из тефлона с винтовым запором. При загрузке автоклава надо обращать внимание на свободный объем автоклава, так чтобы максимальное давление газов N0 и НР не превышало допустимого значения для автоклава. Прежде всего в автоклаве при не-туго закрытом запоре тефлоновой трубки нагревают в течение 6 ч при 200 С смесь Н аРа и КОР-ЗНР, взятых в молярном отношении 1 3. Затем автоклав охлаждают и выпускают N0. Такую операцию по нагреванию, охлаждению и выпуску газа проводят дважды. Затем к автоклаву присоединяют П-образную трубку из никеля, с которой можно работать под вакуумом, откачивают избыточный КОР-ЗНР в вакууме и и-образную трубку опускают в жидкий воздух. В автоклав осторожно впускают сухой воздух и Открывают крышку. [c.279]

    Четыреххлористый углерод, без охлаждения, ток воздуха, нагревание за 2 ч до 85 °С 55 135/0,2 44 [c.349]

    Обычно обжиг марганцевых ферритов проводят либо в вакууме, либо в азоте (или аргоне). Режим обжига строят обычно следующим образом. Нагревание до температуры спекания и само спекание производят на воздухе, а охлаждение, начиная от 1200° С, ведут по так называемой вакуумной программе либо в созданном относительном вакууме с определенным давлением кислорода, либо в азотной атмосфере с определенным давлением кислорода (рис. IV.23). [c.186]

    Положение точки определяется любыми двумя из пяти (/, d, ty ф, р ) параметрами воздуха. Исключение составляют сочетания параметров р и d, которые имеют однозначную взаимосвязь. Остальные три параметра могут быть определены по/—( -диаграмме как производные. Диаграмма удобна не только для определения параметров состояния воздуха, но и для построений изменения его состояния при нагревании, охлаждении, увлажнении, осушении, смешении, при произвольной последовательности и сочетании этих процессов. [c.542]

    Когда температура в какой-либо зоне снижается по сравнению с заданной, обогревательная обмотка включается через ртутные контакты регулятора электронного моста. Затем по достижении заданного значения температуры, устанавливаемого задатчиком моста в цепи обмотки, контакты вновь разомкнутся, и нагревание прекратится. Если, несмотря на отключение нагревателей, температура будет повышаться (вследствие интенсивного выделения тепла трения внутри цилиндра) и возникнет опасность перегревания, загорится сигнальная лампочка. В этом случае оператор откроет задвижку на ответвлении магистрали сжатого воздуха для охлаждения соответствующей зоны. [c.346]

    Пуск печи после остановки, а тем более сложенной заново, следует производить очень осторожно, повышая температуру в печи тем медленнее, чем сильнее охлаждена печь. При неосторожном разогревании печи в ее кладке могут образоваться трещины, нарушающие тепловой режим. Когда температура в печи достигает примерно 800°, топку можно форсировать. По достижении внутри муфелей температуры 90 0° в них загружают через переднее полукруглое отверстие или с тыльной стороны разломанные по длине плитки цинка. Образовавшиеся в муфеле пары цинка

7.2. Нагревание и охлаждение воздуха

Термический режим деятельной поверхности благодаря теплообмену с нижними слоями воздуха определяет тепловой режим тропосферы – характер распределения температуры воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях и ее колебания во времени (суточные, сезонные и многолетние). Температура воздуха является важнейшим показателем климата.

Передача тепла от деятельной поверхности к прилегающей к ней тонкой пленке воздуха осуществляется путем молекулярной теплопроводности, а внутри атмосферы более эффективно – в процессе турбулентного перемешивания и тепловой конвекции. Турбулентное перемешивание – движение воздуха в виде вихрей хаотического характера. Оно возникает из-за неравномерного нагревания разных участков деятельной поверхности (термическая турбулентность) и из-за трения воздуха о земную поверхность (динамическая турбулентность). Тепловая конвекция – упорядоченный перенос в вертикальном направлении больших объемов воздуха: подъем теплого, менее плотного и компенсирующее опускание холодного, более плотного в соседних районах. Тепловой конвекции принадлежит большая роль в нагревании тропосферы в экваториально-тропических широтах в течение всего года, в умеренных широтах – летом. Над сушей она интенсивна днем, над водоемами – ночью. Дополнительным внутренним источником нагрева воздуха служит теплота, выделяемая при конденсации и сублимации водяного пара, будучи полученной в скрытом виде при испарении влаги с деятельной поверхности.

Выхолаживание воздуха тоже осуществляется разными путями. Ему способствует интенсивное эффективное излучение и большая отражательная способность поверхности, особенно покрытая льдами и снегами. Недаром 11 % поверхности суши, находящейся под ледниками, называют окнами потери тепла для тропосферы.

Важным фактором повышения или понижения температуры воздуха в том или ином месте является адвекция «волн тепла или холода» из других районов земного шара. Роль адвекции весьма велика при меридиональном переносе воздушных масс между низкими и высокими широтами. Она довольно значительна и при широтном переносе воздуха с моря на сушу и наоборот, особенно в зимнее время во внетропических широтах.

В верхней тропосфере и стратосфере температура определяется прежде всего процессами поглощения и излучения радиации воздухом, а не влиянием деятельной поверхности.

Важная роль в тепловом режиме воздуха тропосферы принадлежит адиабатическому процессу (греч. adiabatos – непроходимый) – процессу изменения термодинамического состояния воздуха без теплообмена с окружающей средой. Температура изменяется при этом за счет расширения или сжатия воздуха. При подъеме воздух попадает из плотных слоев атмосферы в разреженные, скорость движения молекул уменьшается, в результате чего температура поднимающегося воздуха понижается. Если воздух ненасыщенный, происходит падение температуры около 1° на 100 м – по сухоадиабатическому градиенту. Если воздух насыщен водяным паром, то падение температуры происходит в среднем на 0,5° на 100 м – по влажноадиабатическому градиенту, так как при этом выделяется скрытая теплота парообразования, которая частично компенсирует тепло, затраченное на расширение.

При опускании ненасыщенного воздуха или насыщенного, но без продуктов конденсации (капель, кристаллов) происходит сжатие воздуха, которое сопровождается повышением давления и температуры на 1° на 100 м.

Если воздух в процессе подъема частично охлаждается по сухоадиабатическому градиенту, частично, по достижении насыщенного состояния, – по влажноадиабатическому и все продукты конденсации выпали из него при этом в виде осадков, то при последующем опускании (например, при переваливании воздушной массой горного хребта) воздух внизу оказывается более теплым, чем при начале подъема. Подобный эффект самонагрева воздуха без привнесения к нему тепла извне называется псевдоадиабатическим эффектом.

Адиабатический процесс имеет место при тепловой конвекции, при движении воздуха по фронтальной поверхности, при подъеме и опускании воздуха по склонам гор. Адиабатическое охлаждение воздуха при его восходящем движении является причиной образования облаков. Адиабатическое нагревание, сопровождающееся иссушением воздуха, ведет к резкому уменьшению осадков и является одной из причин образования пустынь.

Характер вертикальных перемещений воздуха зависит от термической стратификации атмосферы, т. е. распределения температуры воздуха по вертикали. В тропосфере вертикальный температурный градиент, т. е. изменение температуры неподвижного воздуха вверх от поверхности Земли, равен в среднем 0,6° на 100 м, хотя он отклоняется от этой средней величины в больших пределах (особенно летом). В зависимости от фактической величины вертикального температурного градиента по отношению к поднимающемуся насыщенному или ненасыщенному воздуху стратификация атмосферы может быть устойчивой, неустойчивой или безразличной.

Если поднимающийся воздух имеет адиабатический температурный градиент меньше вертикального температурного градиента окружающего воздуха, то на всех уровнях он будет все теплее и теплее, а значит, легче его и подъем воздуха будет происходить с ускорением. Такое состояние атмосферы называется неустойчивым, при нем активно развивается конвекция. Если поднимающийся воздух имеет градиент больше вертикального температурного градиента среды, то уже на небольшой высоте он окажется холоднее окружающего воздуха и, как более плотный, начнет опускаться. Такое состояние атмосферы называется устойчивым. Если температурные градиенты поднимающегося и окружающего воздуха равны, то и разница их температур на всех уровнях будет одинаковой. Такое состояние атмосферы называется безразличным.

Убывание температуры вверх в тропосфере практически никогда не бывает плавным и нередко наблюдается такая стратификация воздуха, при которой температура с высотой возрастает. Такое явление в атмосфере называется инверсией температуры, а слой воздуха, в котором температура с высотой поднимается, – инверсионным (от лат. inversio – переворачивание). Инверсии могут возникать на разных высотах.

Приземные инверсии по происхождению могут быть радиационные и адвективные. Радиационные инверсии возникают при охлаждении нижнего слоя атмосферы от деятельной поверхности, которая выхолаживается за счет излучения. Они случаются летом в ночное время при ясной погоде, когда вышележащие слои еще сохраняют дневное тепло. В пересеченной местности они часты зимой при безветренной погоде, когда холодный плотный воздух стекает вниз в котловины и там застаивается, а на склонах гор воздух оказывается теплее. Такие радиационные инверсии называются орографическими. С ними связаны крайне низкие температуры зимой на северо-востоке Азии (Оймякон, Верхоянск). При этом наблюдается инверсия природно-растительных поясов в горах, когда тундры располагаются ниже лесов. Адвективные инверсии образуются при натекании теплового воздуха на холодную поверхность, от которой он снизу охлаждается. Они часты на Восточно-Европейской равнине зимой при вторжении теплого воздуха с Атлантики.

Среди инверсий свободной атмосферы по происхождению наиболее значимы фронтальные и антициклонические.

Фронтальные инверсии образуются во фронтальных зонах между теплым и холодным воздухом, когда теплый воздух натекает на холодный. Наиболее характерны они во внетропических широтах во все сезоны года. Инверсии сжатия (оседания) образуются в антициклонах, где происходит опускание, адиабатическое нагревание и иссушение воздуха. При этом порции воздуха, опустившиеся из высоких слоев, проходят больший путь по вертикали, нежели из нижних, и поэтому больше

нагреваются. Антициклонические инверсии образуются на высотах 1–2 км и имеют большую вертикальную мощность. Если они располагаются ниже уровня конденсации, то препятствуют образованию дождевых облаков и выпадению осадков не только над материками, но и над океанами, например в субтропиках.

кондиционеры воздуха | HVAC | Отопление и охлаждение

Многопозиционный кондиционер на базе ECM с регулируемой скоростью и внутренним TXV, совместимый с ComfortBridge ™ от 1½ до 5 тонн

Обзор продукта

[«AVPTC183014», «AVPTC24B14», «AVPTC25B14», «AVPTC29B14», «AVPTC30C14», «AVPTC313714», «AVPTC31C14», «AVPTC33C14», «AVPTC35B14», «AV14PTC14C37BTC», «AV14C37BTC» «AVPTC37D14», «AVPTC39C14», «AVPTC426014», «AVPTC42D14», «AVPTC48C14», «AVPTC48D14», «AVPTC49C14», «AVPTC49D14», «AVPTC59C14», «AVPTC59D14», «AVPTC60DTC» 91461 «AVPTC60DTC»

Многопозиционный, многоскоростной кондиционер на базе ECM с внутренним передаточным валом от 1,5 до 5 тонн

Обзор продукта

[«ASPT24B14», «ASPT25B14», «ASPT29B14», «ASPT30C14», «ASPT33C14», «ASPT35B14», «ASPT36C14», «ASPT37B14», «ASPT37C14», «ASPT39C14», «ASPT42C1414», «ASPT42D» «ASPT47C14», «ASPT47D14», «ASPT48C14», «ASPT48D14», «ASPT49C14», «ASPT49D14», «ASPT59C14», «ASPT60D14», «ASPT61D14»]

Многопозиционный, многоскоростной кондиционер с двигателем PSC от 1,5 до 5 тонн

Обзор продукта

[«ARUF018-00A-1», «ARUF018-00A-1A», «ARUF024-00A-1», «ARUF024-00A-1A», «ARUF030-00A-1», «ARUF030-00A-1A», «ARUF032-00A-1», «ARUF032-00A-1A», «1B ARUF032-00A-«, «ARUF032-00A-1С», «ARUF036-00A-1», «ARUF036-00A-1A», «ARUF042 -00A-1» , «ARUF042-00A-1A», «1B ARUF042-00A-«, «ARUF048-00A-1», «ARUF048-00A-1A», «ARUF049-00A-1», «ARUF049-00A -1A » «ARUF049-00A-1B», «ARUF060-00A-1», «ARUF060-00A-1A», «ARUF061-00A-1», «ARUF061-00A-1A»,» 1B-ARUF061-00A », «ARUF17291», «ARUF172916», «ARUF18241», «ARUF182416», «ARUF18241BA», «ARUF18B14», «ARUF193116», «ARUF24B14», «ARUF25B14», «ARUF29B14», «ARUF30301», «ARUF303016», «ARUF30B14», «ARUF30C14», «ARUF31B14», «ARUF363616», «ARUF36421», «ARUF364216», «ARUF36421BA», «ARUF36C14», «ARUF37431», «ARUF374316», «ARUF37C14», «ARUF37D14», «ARUF42C14 »,« ARUF43C14 »,« ARUF43D14 »,« ARUF47D14 »,« ARUF48601 »,« ARUF486016 »,« ARUF48D14 »,« ARUF496116 »,« ARUF49C14 »,« ARUF49D14 »,« ARUF60D144D »,« ARUF »

Серия MBVC — Двигатель с регулируемой скоростью

Обзор продукта

[«MBVC1200AA-1», «MBVC1600AA-1», «MBVC2000AA-1»]

Многопозиционный, многоскоростной модульный вентилятор с двигателем PSC от 1½ до 5 ТОНН

Обзор продукта

[«MBR0800AA-1», «MBR0800AA-1», «MBR1600AA-1», «MBR2000AA-1»]

Установки для потолочного монтажа от 1½ до 2½ тонн

Обзор продукта

[«ACNF18001», «ACNF180016», «ACNF18001AA», «ACNF18051», «ACNF180516», «ACNF18051AA», «ACNF18061AA», «ACNF180616», «ACNF18061NF180», «ACNF18061NF180», «ACNF18061NF180», «ACNF18061NF180» «ACNF24001», «ACNF240016», «ACNF24001AA», «ACNF24051», «ACNF240516», «ACNF24051AA», «ACNF24061», «ACNF240616», «ACNF24061AA», «ACNF24081», «ACNF240816», «ACNF24081AA», «ACNF24101 », «ACNF241016», «ACNF24101AA», «ACNF250016», «ACNF250516», «ACNF250616», «ACNF250816», «ACNF251016», «ACNF30001», «ACNF300016», «ACNF30001AA», «ACNF30051», «ACNF300516», «ACNF30051AA», «ACNF30061», «ACNF300616», «ACNF30061AA», «ACNF30081», «ACNF300816», «ACNF30081AA», «ACNF30101», «ACNF301016», «ACNF30101AA», «ACNF310016», «ACNF310516», «ACNF310616 «,» ACNF310816 «,» ACNF311016 «]

,

Ваш веб-браузер не использует JavaScript.

Для просмотра веб-сайта Walmart Canada требуется JavaScript. Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере или переключитесь на более новый веб-браузер.

Вот ваш навигатор в Интернете без JavaScript.

JavaScript необходим для использования на веб-сайте Walmart Canada. Воспользуйтесь активным JavaScript для навигации или утилитой для навигации по Интернету и предыдущей .

Ваш веб-браузер не принимает файлы cookie.

Файлы cookie — это небольшие фрагменты информации, надежно хранящиеся на вашем компьютере. Для просмотра веб-сайта Walmart Canada необходим браузер, способный хранить файлы cookie. Мы используем файлы cookie для сохранения такой информации, как ваши языковые предпочтения и ближайший магазин Walmart. Личная информация, такая как ваш адрес доставки, никогда не сохраняется в файлах cookie.

Пожалуйста, включите файлы cookie в своем браузере или переключитесь на более новый веб-браузер .Вы также можете просматривать листовку Walmart Canada без файлов cookie.

Votre navigateur Web n’accepte pas les témoins.

Les témoins sont de petits renseignements stockés de façon sécuritaire dans votre ordinateur. Навигатор, способный хранить запасы вещей, необходим для просмотра веб-сайта Walmart Canada. Nous utilisons des témoins pour sauvegarder des renseignements, comm vos preférences en matière de langue et de magasin. Vos renseignements personnels, comm votre adresse d’expédition, ne sont jamais sauvegardés dans un témoin.

Veuillez активировать время в навигации или использовать для навигации Web плюс новый . Vous pouvez aussi Consulter la Circular Walmart Canada en ligne sans témoins.

.