Vielu fizikālās īpašības

Maratona skrējējs distancē sakarst un sāk svīst. Svīstot viņa ķermenis atdziest.

Image

7.1. Izmantojot idejas par daļiņām, izskaidro, kāpēc svīstot ķermenis atdziest!

7.2. Lai apstādinātu atdzišanu, dažkārt sportisti izmanto spožu foliju. Izskaidro, kā folija palīdz sportistam neatdzist! 

Svīšanas laikā uz cilvēka ķermeņa virsmas izdalās šķidrums – sviedri. Svīšana ir dabisks organisma aizsardzības process -  termoregulācijas mehānisms, lai organisms nepārkarstu.

7.1. Jebkurš šķidrums sastāv no mazām daļiņām – molekulām, kas nav redzamas. Molekulas atrodas nepārtrauktā haotiskā kustībā. Molekulas kustas ar dažādiem ātrumiem – ir ātrākas un lēnākas molekulas. Starp molekulām darbojas gan pievilkšanās, gan atgrūšanās mijiedarbības spēki. Pievilkšanās spēki starp šķidruma molekulām satur molekulas kopā.

Molekulas, pārvarot pievilkšanās spēkus, var izlidot no šķidruma. Tādu procesu sauc par iztvaikošanu. Lai notiktu iztvaikošana, molekulām ir jāpārvar citu šķidruma molekulu pievilkšanās spēki.  Šķidrums pakāpeniski zaudē ātrākās molekulas un molekulu vidējais kustības ātrums (un līdz ar to arī molekulu vidējā kinētiskā enerģija) samazinās. No molekulu vidējās kinētiskās enerģijas ir atkarīga vielas temperatūra. Tāpēc pakāpeniski samazinās sviedru temperatūra, un cilvēks jūt aukstumu. Lai intensīvāk notiktu iztvaikošana, šķidrums būtu jāsilda. Enerģija vai siltums šķidruma iztvaikošanai var tikt ņemts no cilvēka ķermeņa. 

7.2.

I variants:

Spoža folija atstaro sviedru ātrākās molekulas, un tās atgriežas atpakaļ šķidrumā. Sviedru molekulu vidējā kinētiskā enerģija nemainās un cilvēks neatdziest. 

II variants:

Cilvēks, kā jebkurš siltuma avots, izstaro infrasarkano starojumu. Alumīnija folija atstaro daļu no infrasarkanā starojuma.

III variants:

Folija atstaro ķermeņa infrasarkano starojumu un palēnina ķermeņa atdzišanu. Tāpat folija neļauj ūdens molekulām lidot prom no ķermeņa. Tā rezultātā starp ķermeni un foliju veidojas gaisa slānis, kura  relatīvais mitrums ir 100%. Līdz ar to nenotiek sviedru iztvaicēšana un ķermenis neatdziest.

 

Vērtēšanas kritēriji

Zina, ka starp molekulām pastāv pievilkšanās un atgrūšanās spēki un ka daļiņas atrodas nepārtrauktā haotiskā kustībā – 1 punkts.

Skaidro, kā mainās šķidruma molekulu kustības ātrums un kinētiskā enerģija iztvaikošanas procesā. Saista molekulu kinētiskās enerģijas izmaiņu ar temperatūru – 1 punkts.

Skaidro procesu, kā folija palīdz sportistam neatdzist. Skaidrojumā izmanto idejas par daļiņām vai infrasarkano starojumu  – 1 punkts.