Για να ελέγξεις τις υποθέσεις σου, συγκέντρωσε τα παρακάτω υλικά και όργανα και πειραματίσου (με απόφαση του/της καθηγητή/τριάς σου ο πειραματισμός μπορεί να γίνει από ομάδες ή το σύνολο των μαθητών).

Υλικά / Όργανα:

θερμόμετρο οινοπνεύματος (με περιοχή τιμών από -10 C έως 110 C), στενό και ψηλό πυρίμαχο δοχείο (πυρέξ), νερό της βρύσης, παγάκια, ηλεκτρικό μάτι θέρμανσης

• Ρίξε στο πυρίμαχο δοχείο μικρή ποσότητα νερού.
• Πρόσθεσε πολλά παγάκια στο νερό.
• Βύθισε πλάγια το θερμόμετρο στο νερό με τα παγάκια, έτσι ώστε το άκρο του να είναι κοντά στην επιφάνεια του νερού.
• Άναψε το μάτι.
• Τοποθέτησε το πυρίμαχο δοχείο με το νερό και τα παγάκια επάνω στο αναμμένο ηλεκτρικό μάτι.
• Διάβασε τη θερμοκρασία και γράψε την στη δεύτερη στήλη του παρακάτω πίνακα, δίπλα στο χρόνο 0.
• Συνέχισε να διαβάζεις και να γράφεις στη δεύτερη στήλη του πίνακα τη θερμοκρασία κάθε ένα λεπτό, φροντίζοντας να κρατάς πλάγια το θερμόμετρο ώστε το χέρι σου να μην είναι επάνω από το δοχείο.
• Όταν αρχίσει να βράζει το νερό, συνέχισε να διαβάζεις και να γράφεις στον πίνακα τη θερμοκρασία για ακόμη 5 λεπτά, με ανοιχτό το μάτι.
• Κλείσε το μάτι.

Απάντηση:

Σημείωσε, με τη βοήθεια του/της καθηγητή/τριάς σου, τις τιμές των μετρήσεών σου στο διάγραμμα «θερμοκρασίας – χρόνου», χρησιμοποιώντας το σύμβολο x για κάθε ζευγάρι τιμών. Σχεδίασε μια γραμμή η οποία να περνάει ακριβώς επάνω ή ανάμεσα από τα σημεία στα οποία υπάρχει το σύμβολο x.

Απάντηση:

Τι παρατηρείς στο διάγραμμα; Συσχέτισε μερικές περιοχές του διαγράμματος με τα φαινόμενα που έχεις παρατηρήσει παραπάνω. Τι παρατηρείς σχετικά με τις τιμές της θερμοκρασίας στις περιοχές αυτές; Σε ποια κατάσταση βρίσκεται το νερό σε αυτές τις περιοχές; Γράψε τις παρατηρήσεις σου και τις συσχετίσεις σου.

Απάντηση:

Αρχικά μέσα στο δοχείο υπάρχει νερό και παγάκια. Έτσι η θερμοκρασία είναι αρκετά χαμηλή. Καθώς το νερό θερμαίνεται λιώνουν τα παγάκια και η θερμοκρασία του νερού αρχίζει να αυξάνεται. Η αύξηση της θερμοκρασίας γίνεται μέχρι το νερό να αρχίσει να βράζει. Από εκεί και μετά ενώ το νερό συνεχίζει να θερμαίνεται η θερμοκρασία του δε μεταβάλλεται. Συνεπώς κατά τη διάρκεια του βρασμού η θερμοκρασία παραμένει σταθερή.