Ισοδυναμία θερμότητας – έργου
Η προσομοίωση είναι χωρισμένη σε δύο μέρη.
Στο 1ο μέρος εμφανίζεται ένας λύχνος σε μία διάταξη που μπορεί να θερμαίνει το νερό που υπάρχει σε
ένα δοχείο. Υπάρχουν δρομείς που αλλάζουν την ποσότητα του νερού στο δοχείο, την αρχική θερμοκρασία και
την τελική θερμοκρασία που θα αποκτήσει το νερό με την θέρμανση.
Στο 2ο μέρος εμφανίζεται ένας γερανός που μπορεί να σηκώσει ένα αυτοκίνητο. Υπάρχει δρομέας με τον
οποίο επιλέγεται το αυτοκίνητο (από τα τέσσερα που υπάρχουν), το οποίο θα χρησιμοποιηθεί στη
προσομοίωση.
Το ερώτημα που τίθεται είναι: η θερμότητα που παίρνει το νερό από τη θέρμανση, αν δοθεί με τη μορφή
έργου από τον γερανό σε ένα αυτοκίνητο, σε ποιο ύψος μπορεί να ανέβει το αυτοκίνητο;
Το πρόγραμμα υπολογίζει συνεχώς το ποσό της θερμότητας που δίνεται από τη λύχνο στο νερό και ταυτόχρονα η
ίδια ποσότητα ενέργειας δίνεται με μορφή μηχανικού έργου στο αυτοκίνητο.
Στο εικονικό πείραμα μπορείς:
-
Να επιλέξεις την ποσότητα του νερού, την αρχική του θερμοκρασία και την τελική θερμοκρασία που θα
αποκτήσει, μετά την θέρμανσή του.
-
Να επιλέξεις το αυτοκίνητο που θα χρησιμοποιηθεί από τον γερανό.
-
Να επιλέξεις το πλήκτρο "έναρξη" και να δεις σε ποιο σημείο θα φθάσει το αυτοκίνητο από τον γερανό, όταν
θερμανθεί η ποσότητα του νερού από την αρχική στη τελική θερμοκρασία.
Οδηγίες εκτέλεσης του εικονικού πειράματος
-
Επίλεξε από τους κατάλληλους δρομείς, την αρχική θερμοκρασία του νερού, την τελική θερμοκρασία του νερού
και την ποσότητα του νερού.
-
Επίλεξε ένα αυτοκίνητο από τα τέσσερα που υπάρχουν.
-
Επίλεξε το πλήκτρο "έναρξη" και παρατήρησε την ταυτόχρονη θέρμανση του νερού και την ανύψωση του
αυτοκινήτου, ώστε η ποσότητα θερμότητας που δόθηκε στο νερό, να δοθεί με τη μορφή έργου στο αυτοκίνητο
μέσω του γερανού.
-
Επίλεξε "επαναφορά" και επανάλαβε τις ίδιες ενέργειες με διαφορετικές αρχικές συνθήκες.
Η προσομοίωση λειτουργεί και με το πληκτρολόγιο ως εξής:
- Όταν ανοίγει η προσομοίωση, γίνεται πλοήγηση με το πλήκτρο "TAB" στην "καρτέλα συντελεστών" και στην
"οθόνη βοήθειας". Τα πλήκτρα ενεργοποιούνται με το "Enter" και η πλοήγηση στις καρτέλες γίνεται ξανά με
το "TAB".
- Έπειτα η πλοήγηση συνεχίζεται μόνο στην προσομοίωση ως εξής:
-
Με το πλήκτρο "TAB" επιλέγεις τους δρομείς της προσομοίωσης ("θαρχ",
"θτελ", "ποσότητα νερού", "μάζα αυτοκινήτου"), τα πλήκτρα της προσομοίωσης
("έναρξη", "παύση", "επαναφορά") και τα πλήκτρα του template ("ανανέωση", "προβολή πλήρους οθόνης").
-
Τους δρομείς, αφού τους επιλέξεις με το "TAB", αλλάζει η τιμή τους με τα βέλη του πληκτρολογίου.
-
Τα πλήκτρα της προσομοίωσης, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το
πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
-
Τα πλήκτρα του template, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το
πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
-
Η σειρά ενεργοποίησης των πλήκτρων/αντικειμένων στην προσομοίωση είναι η εξής:
"προβολή πλήρους οθόνης" → "θαρχ" → "θτελ" →
"ποσότητα νερού" → "μάζα αυτοκινήτου" → "έναρξη" → "παύση" → "επαναφορά"
→ "ανανέωση template" και επαναλαμβάνεται η ίδια σειρά.