बच्चों के लिए तापीय ऊर्जा विज्ञान प्रयोग

भौतिकी में ऊष्मा ऊर्जा एक मौलिक अवधारणा है जिससे सभी छात्रों को परिचित होना चाहिए। खुशी की बात है कि युवा छात्रों को गर्मी के विज्ञान से परिचित कराने के लिए तापीय ऊर्जा कुछ सरल, अवलोकन योग्य और आकर्षक प्रयोगों के लिए उधार देती है। प्रयोग विभिन्न रंगों के गर्मी अवशोषण, अग्नि-प्रूफिंग, काम के निर्माण और इन्सुलेशन की भूमिका को प्रदर्शित कर सकते हैं, बस कुछ का नाम लेने के लिए।

सबसे सरल तापीय ऊर्जा प्रयोगों में से एक में यह प्रदर्शित करना शामिल है कि विभिन्न रंग सौर ऊर्जा को अलग-अलग तरीके से कैसे अवशोषित करते हैं। सबसे पहले, कई समान पीने के गिलास को अलग-अलग रंगों के पेपर में लपेटें। फिर प्रत्येक गिलास में समान मात्रा में पानी भरें। इसके बाद, चश्मे को एक घंटे के लिए सीधी धूप में छोड़ दें। अंत में, प्रत्येक गिलास पानी का तापमान जांचें।

हालांकि हम इसे नहीं देख सकते हैं, तापीय ऊर्जा हमारे लिए काम कर सकती है। इसे प्रदर्शित करने के लिए एक गुब्बारे और 1 लीटर की बोतल को पांच मिनट के लिए फ्रीजर में रख दें। इसके बाद एक कटोरी में गुनगुना पानी भर लें। 1 लीटर की बोतल के उद्घाटन के ऊपर गुब्बारे का मुंह रखें और बोतल को गर्म पानी की कटोरी में रखें। जैसे ही बोतल के अंदर की हवा गर्म होती है, गुब्बारा फुला जाना चाहिए। इसके बाद, गुब्बारा अभी भी बोतल के मुंह पर फैला हुआ है, बोतल को बर्फ के पानी के कटोरे में रखें। गुब्बारे को फिर सिकुड़ना चाहिए और डिफ्लेट करना चाहिए। तापीय ऊर्जा के माध्यम से गुब्बारे को फुलाने और डिफ्लेट करने का कार्य पूरा किया गया है।

दो गुब्बारे भरकर ऊष्मा के चालन और संवहन का प्रदर्शन करें: एक ठंडे पानी से और दूसरा हवा से। माचिस जलाएं और इसे हवा से भरे गुब्बारे के नीचे पकड़ें - यह फटना चाहिए। एक और माचिस जलाएं और इसे पानी से भरे गुब्बारे के नीचे पकड़ें। यह बरकरार रहना चाहिए क्योंकि गुब्बारे के अंदर का पानी गुब्बारे की सतह से गर्मी को दूर ले जा रहा है। गर्मी का यह चालन और संवहन गुब्बारे के रबर को पिघलने वाले तापमान तक पहुंचने से रोकता है, जिसका अर्थ है कि गुब्बारा फटता नहीं है।

थर्मल ऊर्जा को किसी पदार्थ में प्रवेश करने या छोड़ने से रोकने के लिए इन्सुलेशन का उपयोग किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के इन्सुलेशन की प्रभावशीलता निर्धारित करने के लिए, चार अलग-अलग ग्लास जार में समान मात्रा में गर्म पानी डालने से शुरू करें। प्रत्येक जार में पानी का तापमान लें। इसके बाद, प्रत्येक जार को समान रूप से कवर करें, लेकिन एक अलग प्रकार के इन्सुलेशन के साथ: एल्यूमीनियम पन्नी, समाचार पत्र, बबल रैप और एक ऊन जुर्राब। जार को 10 मिनट तक बैठने दें, फिर प्रत्येक जार का तापमान देखें कि किस प्रकार के इन्सुलेशन ने सबसे अधिक तापीय ऊर्जा बरकरार रखी है।