Vnitřní energie - pohyb částic v látce

J. Cvachová

Potřeby: třída ochotných žáků

Příprava a provedení: Žákům připomenu učivo 6. třídy - látky se skládají z částic. Částice se pohybují.

„Zahrajeme si teď na částice. Každý z vás představuje jednu částici v krystalické mřížce. Seřaďte se do krystalické mřížky.“

Žáci jsou překvapeni, ale utvoří víceméně pravidelný útvar. Strkají do těch, kteří kazí pravidelné uspořádání.

„Nevadí, krystalická mřížka mívá ve skutečnosti také vady. Teď si předvedeme teplotu absolutní nuly. (Někteří žáci ví, kolik je to asi stupňů Celsia.) Částice se téměř nepohybují.“

Vždy se najde někdo, kdo strčí do druhého nebo se pohne.

„Vidím, že s vámi se nedá dosáhnout 0 K, ve skutečnosti to také ještě nikdo nedokázal. Budeme raději zvyšovat teplotu, částice se pohybují stále více, ale zůstávají na svých místech. Právě jsme dosáhli teploty tání, částice se uvolňují ze svých míst, proplétají se mezi sebou - ale neutíkáme pryč! Tvoříme loužičku! Teplota se zvyšuje, nejrychlejší částice se uvolňují a pohybují se po celé třídě. A máme tady plyn!“

Poté žáky pošlu na místa. Po uklidnění je nechám znovu popsat, jak se chovají částice v pevné látce, plynu, kapalině.

Pokus je vhodný zejména pro třídy se slabšími žáky, ale stejně ochotně jej předvádí i studijní třídy. Pokud pošleme mezi „krystalickou mřížku“ dva, tři elektrony s pokynem strkat do ostatních, můžeme předvést zahřívání vodiče průchodem elektrického proudu.