ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ Γυμνασίου. «Μείωση των θερμικών απωλειών από κλειστό χώρο με τη χρήση διπλών τζαμιών»

Σχετικά έγγραφα
Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία Η Θερμική Ισορροπία α. Παρατηρώ, Πληροφορούμαι, Ενδιαφέρομαι

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία - Η Θερμική Ισορροπία

Από το ποτήρι με το βραστό νερό, που είχε υψηλή θερμοκρασία, έφυγε θερμότητα προς τον αέρα (περιβάλλον) και έτσι η θερμοκρασία του ελαττώθηκε.

Φυσική Α Γυμνασίου Υποστηρικτικό υλικό ΦΕ 4 και 5

Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία Η Θερμική Ισορροπία α. Παρατηρώ, Πληροφορούμαι, Ενδιαφέρομαι

Εργασία στο μάθημα της Τεχνολογίας του μαθητή Κώστα Κωστάλα ΤΙΤΛΟΣ: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

4ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΑΜΙΑΣ 1

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΣΤ Δημοτικού Πηγή:

Πότε καταναλώνουμε πολύ ενέργεια

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ - 6 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Φυσική Α Γυμνασίου Υποστηρικτικό υλικό ΦΕ 4 και 5

ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2016 ΦΥΣΙΚΗ. 5 - Δεκεμβρίου Χριστόφορος Στογιάννος

Κρύο..καιρός για πάγο! Δραστηριότητα 1:

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ - 6 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ: ΣΙΑΦΗΣ Β. Διδακτική Ενότητα: Παραδείγματα Πειραματικών Ερευνών ΦΥΛΛΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΥΠ ΑΡΙΘΜ.

ΦΥΛΛΟ ΕΞΟΙΚΕΙΩΣΗΣ ΜΕ ΤΟ ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Η φυσική με πειράματα Α Γυμνασίου

Φύλλο Εργασίας 5. Δρ. Κ. Αποστολόπουλος, Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ04, Διεύθυνση Δ.Ε. Β Αθήνας, ΕΚΦΕ Ν. Ιωνίας, 28/01/2014 1

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2014 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

ΣΔΕ ΑΓΡΙΝΙΟΥ Σχ. έτος ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Α. ΠΛΑΤΑΝΙΑ. Οι εκπαιδευτικοί στόχοι του συγκεκριμένου θέματος είναι:

08/03/2018 Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:.

Πειραματικός υπολογισμός της ειδικής θερμότητας του νερού. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

Παρασκευή αιθανόλης-απόσταξη αλκοολούχου διαλύματος. Τεχνική της απόσταξης

Α. Το νερό στα δύο δοχεία θα φτάσει στους 60 o C: στον ίδιο χρόνο... σε διαφορετικό χρόνο...

Τι κάνουμε για τα αυξημένα έξοδα με την τιμή του πετρελαίου στο 1.50

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών 2009 Πανελλήνιος προκαταρκτικός διαγωνισμός στη Φυσική

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΧ. ΜΑΚΑΡΙΟΥ Γ - ΠΛΑΤΥ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:... ΤΜΗΜΑ:... Αρ...

Επιβεβαίωση του μηχανισμού ανάπτυξης της θαλάσσιας αύρας.

Όνομα και Επώνυμο: Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Φύλλο Εργασίας 5 ο Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία Η Θερμική Ισορροπία

ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΤΟ ΘΕΜΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΜΑΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΝΑΙ: H ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

1 O ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ β γυμνασίου. αλλαγή καταστάσεων (τήξη) & θερμική ισορροπία

Τίτλος: Φυσική στην κουζίνα Θέματα: μέτρηση της θερμοκρασίας, αποδοτικότητα. Διάρκεια: 90 Λεπτά. Ηλικία: 13-16

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Αγαπητοί συνάδελφοι ΑΝΚΑ ΤΕΧΝΙΚΗ

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΑΔΙΠΠΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ Ονοματεπώνυμο:.

Θερμοκρασία - Θερμότητα. (Θερμοκρασία / Θερμική διαστολή / Ποσότητα θερμότητας / Θερμοχωρητικότητα / Θερμιδομετρία / Αλλαγή φάσης)

7 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. 1. Α/Α Μετατροπή. 2. Οι μαθητές θα πρέπει να μετρήσουν τη μάζα

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Θερμική ισορροπία ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ

Φύλλο Εργασίας 8 Το Φως Θερμαίνει "Ψυχρά" και "Θερμά" Χρώματα

1. Τίτλος εργαστηριακής άσκησης «Βαθμονόμηση θερμομέτρου»

Ε Δημοτικού 13 Μαΐου 2012 Ονοματεπώνυμο: Δημοτικό Σχολείο:.

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΕΥΝΑΣ : Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΤΟΥ. ΜΕΛΗ : ΠΕΤΡΑΚΗ ΕΙΡΗΝΗ ΡΑΖΑ ΕΛΕΝΗ ΜΑΡΙΑΛΕΝΑ ΣΠΥΡΟΥ

Η Παράξενη Συμπεριφορά κάποιων Μη Νευτώνειων Ρευστών

Κεφάλαιο 7. Θερμοκρασία

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΑΔΙΠΠΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ Ονοματεπώνυμο:.

Χρόνος(min) Θερμοκρασία A σε 0 C Θερμοκρασία B σε 0 C

ΑΓΩΓΟΣ VENTURI. Σχήμα 1. Διάταξη πειραματικής συσκευής σωλήνα Venturi.

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Μέρος 1 ο.

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ. Π. Τζαμαλής ΕΔΙΠ

Τίτλος: Πήλινη κανάτα με νερό-μεταφορά ενέργειας Θέματα: Πήλινη κανάτα με νερό, μεταφορά ενέργειας. Ηλικία: χρονών μαθητές

Θερµότητα χρόνος θέρµανσης. Εξάρτηση από είδος (c) του σώµατος. Μονάδα: Joule. Του χρόνου στον οποίο το σώµα θερµαίνεται

Οδυσσέας - Τρύφων Κουκουβέτσιος Γενικό Λύκειο «Ο Απόστολος Παύλος» Επιβλέπουσα Καθηγήτρια: Ελένη Βουκλουτζή Φυσικός - Περιβαλλοντολόγος MSc,

Φαινόμενα ανταλλαγής θερμότητας: Προσδιορισμός της σχέσης των μονάδων θερμότητας Joule και Cal

Π Ω Σ Η Π Υ Κ Ν Ο Τ Η Τ Α Τ Ω Ν Υ Λ Ι Κ Ω Ν

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Όνομα και Επώνυμο: Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:

Παθητικό Κτίριο. Passive House

Η διάδοση της θερμότητας στα στερεά: οι καλοί και οι κακοί αγωγοί της θερμότητας Δραστηριότητες από τον κόσμο της Φυσικής για το Νηπιαγωγείο

ΜΑΝΩΛΗ ΡΙΤΣΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Τράπεζα θεμάτων. Β Θέμα ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ

Τίτλος: Δροσερά φλιτζάνια

ΠΕΤΩΝΤΑΣ ΧΡΗΜΑΤΑ ΣΤΟΝ ΥΠΟΝΟΜΟ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΚΦΕ ΣΕΡΡΩΝ ΕΚΦΕ ΣΕΡΡΩΝ ΤΟΠΙΚΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΈΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΏΝ ΥΛΙΚΩΝ (ΦΕΛΛΟΣ, ΦΕΛΙΖΟΛ, ΕΞΗΛΑΣΜΕΝΗ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗ) ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗΝ ΕΥΡΕΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥΣ.

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

4ο Εργαστήριο: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Η ΦΥΣΙΚΗ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ

Όνομα και Επώνυμο: Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:

Η διάδοση της θερμότητας στα στερεά: οι καλοί και οι κακοί αγωγοί της θερμότητας

3. Έχουμε δύο ποτήρια, το ένα γεμάτο πάγο και το άλλο γεμάτο με νερό 80 C. Τα αφήνουμε πάνω σε ένα τραπέζι. Τι θα συμβεί καθώς περνά ο χρόνος;

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:.

ΟΡΘΗ ΧΡΗΣΗ ΘΕΡΜΑΝΤΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Μην καλύπτετε τα θερμαντικά σώμα με καλύμματα για αισθητικούς λόγους, γιατί μειώνεται σημαντικά η

βασισμένο σε μία ιδέα του Βασίλη Βελεχέρη (Χημικού)

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g)

ΕΝΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΒΟΡΕΙΟΥ ΕΛΛΑΔΑΣ (Ε.Φ.Β.Ε.) Θέματα και Απαντήσεις Εξετάσεων A τάξης Γυμνασίου 29/4/2018

ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Είναι τρείς και σχηματικά φαίνονται στο σχήμα

Το δοκίμιο αποτελείται από 9 σελίδες και περιλαμβάνει τρία μέρη Α, Β και Γ. Να απαντήσετε σε όλα τα μέρη σύμφωνα με τις οδηγίες.

Εργαστηριακή άσκηση χημείας Η μελέτη της διαστολής του νερού

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΣΤ ΤΑΞΗΣ ΘΑ ΘΕΩΡΗΘΟΥΝ ΣΩΣΤΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΠΟΙΕΣ ΑΛΛΕΣ ΕΙΝΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΑΠΟΔΕΚΤΕΣ-ΟΡΘΕΣ

Δρ. Κ. Αποστολόπουλος, Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ04, Διεύθυνση Δ.Ε. Β Αθήνας, ΕΚΦΕ Ν. Ιωνίας, 28/01/2014

ΘΕΡΜΙΚΗ ΘΑΝΑΤΩΣΗ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ

Φύλλο Εργασίας 4 Μετρήσεις Θερμοκρασίας-Η βαθμονόμηση

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥΠΟΛΕΩΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:...Τμήμα:... Αρ...

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

6.1 Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας

Τάξη B Εργαστηριακές ασκήσεις χημείας στις ιδιότητες των διαλυμάτων

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 10. Βαθμονόμηση Θερμομέτρου

Σχήμα 8(α) Σχήμα 8(β) Εργασία : Σχήμα 9

Εργαστηριακή άσκηση: Σωλήνας Venturi

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ, U (W / m 2.Κ)

EÓfiÙËÙ EPMOKPA IA KAI EPMOTHTA

Transcript:

3 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΒΡΙΛΗΣΣΙΩΝ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2016 2017 ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ Γυμνασίου «Μείωση των θερμικών απωλειών από κλειστό χώρο με τη χρήση διπλών τζαμιών» του μαθητή Διονύση Κλαδά Μάιος 2017 1

Περιεχόμενα Σελίδα Περίληψη... 3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Παρουσίαση του προβλήματος 4 Σκοπός της Έρευνας κοινωνικές ανάγκες που εξυπηρετεί.. 4 Τρόπος λήψης μετρήσεων. 4 Μεταβλητές. 5 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Α. Απώλεια θερμότητας με μονό «τζάμι» 6 Β. Απώλεια θερμότητας με «διπλό τζάμι». 7 Συμπεράσματα Προτάσεις.. 9 Βιβλιογραφία. 10 2

Περίληψη Η εργασία μου εξετάζει την επίδραση των διπλών τζαμιών στη μείωση των θερμικών απωλειών από ένα κλειστό χώρο. Αρχικά καταγράφεται η σταδιακή μείωση της θερμοκρασίας με το χρόνο ποσότητας 80 ml νερού που περιέχεται σε γυάλινο δοχείο και προσομοιάζει το «μονό» τζάμι. Ακολούθως, το «διπλό τζάμι» προσομοιάζεται με το διάκενο αέρα ανάμεσα σε δυο γυάλινα δοχεία. Το μικρότερο (εσωτερικό) δοχείο με το ζεστό νερό τοποθετείται μέσα σε ένα μεγαλύτερο και καθώς το νερό κρυώνει καταγράφεται η θερμοκρασία του με απλό θερμόμετρο υδραργύρου. Τα πειραματικά δεδομένα παρουσιάζονται σε διαγράμματα θερμοκρασίας - χρόνου. Η χρήση διπλού τζαμιού μειώνει αισθητά τον ρυθμό ψύξης του νερού. Μετά από πάροδο 8 λεπτών η μείωση θερμοκρασίας στο διπλό δοχείο είναι 24% μικρότερη, καθώς το διάκενο αέρα δρα σαν επιπρόσθετη μόνωση. Η χρήση διπλών τζαμιών εξοικονομεί επομένως ενέργεια και μειώνει δραστικά τη δαπάνη θέρμανσης ενός κλειστού χώρου. 3

Παρουσίαση του προβλήματος Σε ένα κλειστό χώρο, π.χ. στο σπίτι μας το χειμώνα, τα σώματα της κεντρικής θέρμανσης (καλοριφέρ) ακτινοβολούν θερμότητα που προέρχεται από το ζεστό νερό που κυκλοφορεί στις σωληνώσεις τους. Έτσι ζεσταίνεται ο χώρος μας, δηλαδή διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία. Ταυτόχρονα, μέρος της θερμότητας αυτής διαφεύγει μέσα από τους τοίχους, τα πατώματα, τα παράθυρα και τις μπαλκονόπορτες προς το εξωτερικό περιβάλλον, γιατί εκεί η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη - όπως γνωρίζουμε από την Φυσική - η θερμική ενέργεια ρέει από το σημείο υψηλής προς το σημείο που έχει χαμηλότερη θερμοκρασία. Αυτή την ροή θερμότητας προς το εξωτερικό περιβάλλον ονομάζουμε «θερμική απώλεια». Επομένως, για να διατηρήσουμε τη θερμοκρασία σταθερή στο χώρο μας, πρέπει να ξοδεύουμε συνεχώς ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ένα ετήσιο κόστος αγοράς πετρελαίου ή φυσικού αερίου. Τα έξοδα αυτά είναι ένα σοβαρό μέρος της συνολικής δαπάνης π.χ. μιας οικογένειας, προκειμένου αυτή να διατηρεί την καλή υγεία της αλλά και να εξασφαλίζει ένα απαραίτητο επίπεδο διαβίωσης στο σπίτι. Επίσης το καλοκαίρι αναγκαζόμαστε να έχουμε σε λειτουργία τα κλιματιστικά μηχανήματα για να δροσίσουμε το χώρο μας, καθώς η θερμότητα από το (θερμό) εξωτερικό περιβάλλον εισέρχεται στον χώρο που προσπαθούμε να κλιματίσουμε, πράγμα που συνεπάγεται επίσης μεγάλα έξοδα κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Σκοπός της Έρευνας κοινωνικές ανάγκες που εξυπηρετεί. Θέλουμε να μετρήσουμε το πόσο η χρήση διπλών τζαμιών αντί του ενός τζαμιού μειώνει τις θερμικές απώλειες από ένα κλειστό χώρο, π.χ. το σπίτι μας. Με τον τρόπο αυτό, εξοικονομείται ενέργεια, δηλ. χρειαζόμαστε λιγότερη θέρμανση στο σπίτι τις κρύες μέρες του χειμώνα, αλλά και λιγότερα έξοδα ηλεκτρικής ενέργειας για να έχουμε δροσιά τις ξεστές μέρες του καλοκαιριού, αποφεύγοντας έτσι την περιττή σπατάλη χρημάτων αλλά και συμβάλλοντας στην εθνική οικονομία. Τρόπος λήψης μετρήσεων Η απώλεια θερμότητας θα μετρηθεί με τη σταδιακή μείωση θερμοκρασίας ποσότητας 80 ml ζεστού νερού με τον χρόνο. Το νερό πρώτα ζεσταίνεται σε βραστήρα μέχρι περίπου να βράσει. Μετά τοποθετείται σε μικρό γυάλινο δοχείο χωρητικότητας 150 ml (που θα προμηθευτούμε από το Εργαστήριο Χημείας του σχολείου μας) και αφήνεται να κρυώσει. Η θερμότητα διέρχεται με αγωγή μέσα από το πάχος του δοχείου και η θερμοκρασία μειώνεται, τείνοντας να φτάσει την θερμοκρασία του περιβάλλοντος (όπως για παράδειγμα συμβαίνει όταν κάποιος ξεχάσει στην κούπα του ένα ζεστό καφέ). Όσο πιο γρήγορα μειώνεται η 4

θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερες είναι οι απώλειες θερμότητας από το νερό προς το περιβάλλον. Κατόπιν το πείραμα επαναλαμβάνεται με δυο δοχεία, αυτή τη φορά με το μικρό δοχείο που περιέχει νερό να τοποθετείται μέσα σε ένα μεγαλύτερο γυάλινο δοχείο των 600 ml, δηλαδή το ένα μέσα στο άλλο. Το διάκενο αέρα που υπάρχει στα διπλά τζάμια ενός παραθύρου (double glazing) αντιστοιχεί στο διάκενο του αέρα ανάμεσα στα δυο γυάλινα δοχεία. Το μικρό δοχείο εδράζεται σε ένα κομμάτι φελλό, ώστε να μην ακουμπά στο μεγάλο και έτσι μεταξύ των δύο δοχείων να υπάρχει αέρας που δρα σαν πρόσθετη μόνωση. Τώρα, η θερμότητα από το ζεστό νερό του μικρού (εσωτερικού) δοχείου διαπερνά πρώτα το πάχος του γυαλιού του μικρού δοχείου, μετά το διάκενο αέρα και τέλος πάλι το πάχος του γυαλιού του μεγαλύτερου (εξωτερικού ) δοχείου, πριν διαφύγει στο περιβάλλον. Τα πειραματικά αποτελέσματα θα παρουσιαστούν σε διάγραμμα θερμοκρασίας χρόνου και τα δυο πειράματα θα συγκριθούν άμεσα, προκειμένου να εξαχθούν τα όποια χρήσιμα συμπεράσματα σχετικά με τη (πρόσθετη) θερμομόνωση που παρέχουν τα διπλά τζάμια. Μεταβλητές Ανεξάρτητη: Χρόνος t (min) Εξαρτημένη: Θερμοκρασία νερού στο μικρό δοχείο θ ( C ) Ελεγχόμενες: Διαστάσεις διάκενου αέρα, (περίπου 1cm) Είδος και μέγεθος δοχείων Θερμοκρασία περιβάλλοντος Ποσότητα νερού στο μικρό δοχείο. (γυάλινα) (21 C) (80 ml) 5

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Ολόκληρη η πειραματική διαδικασία έγινε στο ίδιο σημείο την ίδια ώρα στην ίδια μέρα ώστε η θερμοκρασία περιβάλλοντος να είναι 21 C Α. Απώλεια θερμότητας με μονό «τζάμι». Τα μέρη της πειραματικής μας διάταξης φαίνονται στη φωτογραφία: Χρησιμοποιούμε: Εικ.1: Η πειραματική διάταξη μικρό δοχείο ένα μικρό γυάλινο δοχείο χωρητικότητας 150 ml, χρονόμετρο (ή το κινητό μας τηλέφωνο), θερμόμετρο εύρους -10 C έως 150 C. Η διαδικασία είναι η εξής Γεμίζουμε το μικρό γυάλινο δοχείο με ποσότητα 80ml νερού που μόλις έχει βράσει και τοποθετούμε το θερμόμετρο αμέσως μέσα στο νερό, και καλύπτουμε το δοχείο με καπάκι για να μειώσουμε τις απώλειες θερμότητας από το πάνω μέρος της διάταξης, καθώς θέλουμε όλη η απώλεια θερμότητας να γίνεται από τα τοιχώματα του γυάλινου δοχείου και μόνον. Μετράμε τον χρόνο κάθε ένα λεπτό με χρονόμετρο και καταγράφουμε την θερμοκρασία του νερού μέσα στο δοχείο καθώς αυτό κρυώνει, βάζοντας το θερμόμετρο στη μέση, χωρίς να ακουμπά στο δοχείο.. Για να παρατηρήσουμε αισθητή πτώση της θερμοκρασίας, παίρνουμε μέτρηση κάθε ένα λεπτό, για περίπου 10 λεπτά. 6

Προσέχουμε να διαβάζουμε την θερμοκρασία κοιτάζοντας απ ευθείας (οριζόντια) το θερμόμετρο, για να αποφύγουμε σφάλμα παραλλαγής. Οι μετρήσεις παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί. Χρόνος t (min) Θερμοκρασία νερού ( C ) 0,0 81,5 1,0 78,5 2,0 76,5 3,0 74,0 4,0 72,0 5,0 70,0 6,0 68,5 7,0 66,5 8,0 65,0 Β. Απώλεια θερμότητας με «διπλό τζάμι» Βάζουμε το μικρό δοχείο μέσα στο μεγάλο δοχείο, έτσι ώστε το πρώτο να ακουμπά σε κομμάτι φελλού, βλ. σχήμα. Με το τρόπο αυτό εξασφαλίζουμε ότι το διάκενο του αέρα ανάμεσα στα δυο δοχεία (που προσομοιάζει το διπλό τζάμι) περιβάλλει ολόκληρο το μικρό δοχείο. Εικ. 2: Πειραματική διάταξη με δύο δοχεία 7

Γεμίζουμε πάλι το μικρό γυάλινο δοχείο με ποσότητα νερού 80ml (δηλ. τον ΙΔΙΟ όγκο νερού όπως στο προηγούμενο πείραμα) που μόλις έχει βράσει και τοποθετούμε αμέσως το θερμόμετρο. Καλύπτουμε πάλι με το καπάκι και μετράμε την μεταβολή της θερμοκρασίας του νερού με τον χρόνο, όπως προηγουμένως. Φροντίζουμε ώστε η αρχική θερμοκρασία να είναι περίπου η ίδια όπως στο προηγούμενο πείραμα. Οι μετρήσεις παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί. Χρόνος t( min) Θερμοκρασία νερού ( C ) 0,0 81,5 1,0 79,0 2,0 77,0 3,0 75,0 4,0 74,0 5,0 72,0 6,0 71,0 7,0 70,0 8,0 69,0 Τα πειραματικά αποτελέσματα φαίνονται στο διάγραμμα θερμοκρασίας χρόνου που ακολουθεί. Το διάγραμμα έγινε με το πρόγραμμα EXCEL της εταιρείας Microsoft. Με τις δυο αυτές γραφικές παραστάσεις μπορεί να γίνει επομένως απ ευθείας σύγκριση των δύο ρυθμών απώλειας θερμότητας από το μικρό δοχείο. Μπλε ρόμβοι: Πράσινα τρίγωνα: πειραματικά δεδομένα μονού δοχείου πειραματικά δεδομένα διπλού δοχείου 8

Εικόνα 3. Μεταβολή θερμοκρασίας νερού με τον χρόνο, μονό και διπλό δοχείο Συμπεράσματα Προτάσεις 1. Είναι προφανές ότι η μείωση της θερμοκρασίας με διπλό «τζάμι» είναι μικρότερη, στο ίδιο χρονικό διάστημα. Συγκεκριμένα, μετά από 8 λεπτά και έχοντας αρχίσει από την ΙΔΙΑ αρχική θερμοκρασία, η θερμοκρασία του νερού μειώθηκε κατά: 81,5 69 = 12,5 βαθμούς - στην περίπτωση του διπλού δοχείου και 81,5 65 = 16,5 βαθμούς - στην περίπτωση του μονού δοχείου. Δηλαδή η πτώση της θερμοκρασίας στο διπλό δοχείο είναι κατά 16,5 12,5 X 100 24,2% μικρότερη 16,5 9

2. Η μείωση της θερμοκρασίας σε κάθε περίπτωση δεν γίνεται με σταθερό ρυθμό, δηλαδή η πτώση της δεν είναι «γραμμική». Όπως παρατηρούμε, από τα πειραματικά δεδομένα (σημεία) «περνά» μια καμπύλη η οποία ονομάζεται «εκθετική», και όχι μια ευθεία γραμμή. Η θερμοκρασία μετά από αρκετή ώρα τείνει σταδιακά να εξισωθεί με αυτή του περιβάλλοντος, όταν δηλαδή το δοχείο με το νερό θα είναι σε θερμική ισορροπία με το περιβάλλον. 3. Το διάκενο που χρησιμοποιήσαμε στα πειράματα μας δεν είναι ακριβώς αυτό που υπάρχει ανάμεσα σε διπλά τζάμια του εμπορίου. Άρα, η μείωση απωλειών μπορεί να είναι ακόμα σημαντικότερη από αυτή που μετρήσαμε. 4. Το διάκενο αέρα ήταν περίπου 1cm. Όμως η εργασία αυτή δεν ασχολήθηκε με το ποιά ακριβώς διάσταση του διάκενου αέρα θα απέφερε την καλύτερη θερμομόνωση. 5. Τα πειράματα μπορούν να γίνουν και με άλλο υγρό, π.χ. λάδι, ώστε να διαπιστωθεί αν η ποσοστιαία μείωση απωλειών θα είναι η ίδια ή παραπλήσια με αυτή του νερού. 6. Η χρήση διπλών τζαμιών ενισχύει αποτελεσματικά την θερμική μόνωση του χώρου, εξοικονομεί επομένως ενέργεια και μειώνει δραστικά τη δαπάνη θέρμανσης ενός κλειστού χώρου. 7. Μια άλλη ερευνητική προσέγγιση θα ήταν να μελετηθεί το κατά πόσο ενισχύεται και η ακουστική μόνωση, δηλαδή η μείωση του θορύβου που εισέρχεται στο χώρο, με τη χρήση των διπλών τζαμιών. Βιβλιογραφία 1. Μαραγκουδάκης, Ι. «Μόνωση κτιρίων», www.slideshare.net/petrgian/monosh 2. ΕΚΦΕ Ρεθύμνου, http://ekfe.reth.sch.gr/index.php 3. «ΦΥΣΙΚΗ Β Γυμνασίου», ISBN 978-960-06-4902-4, Εργ. Άσκ. 16, σελ 63. 10