14. Voda - zlý vodič tepla

Pomôcky :

Skúmavka, voda, ľad, závažie, držiak skúmavky, liehový kahan, zápalky,

Realizácia:

Skúmavku naplníme vodou. Dáme do nej kúsok ľadu, ktorý zaťažíme kovovým predmetom ( závažím), aby ľad klesol na dno. Skúmavku upevnenú v držiaku začneme zahrievať v hornej časti plameňom kahana. Po čase pozorujeme, že voda v hornej časti vrie, pričom ľad na dne skúmavky zostáva stále neroztopený.

Fyzikálna interpretácia:

Merná tepelná vodivosť vody je malá. Prenos kinetickej energie jej postupným odovzdávaním medzi časticami prebieha veľmi pomaly. Teplota vody v hornej časti skúmavky dosiahla hodnotu varu, avšak vedením sa neprenieslo dostatočné množstvo tepla na dno skúmavky, potrebné na roztopenie ľadu.

Realizačná poznámka:

Ak nemáme k dispozícii ľad, môžeme demonštrovať obmenu pokusu. Rukou uchopíme dolnú časť skúmavky, v ktorej je studená voda a hornú časť zahrievame v plameni kahana. Po čase pozorujeme, že voda na povrchu vrie, ale v dolnej časti zostáva studená.

Metodická poznámka:

Upozorníme žiakov, že napr. na 10cm úseku dokáže voda svojou zlou tepelnou vodivosťou udržať teplotný rozdiel 100 ^oC.

Otázky :

1. Čo u vody z fyzikálneho hľadiska zodpovedá za jej zlú tepelnú vodivosť ?