1. 自分で、または教科書の助けを借りて、空気中にどのようなガス物質が含まれているかを図にラベル付けします。
生物が呼吸するときにどのガスを吸収し、どのガスを放出するかを(お好みの)異なる色の鉛筆でマークします。
使用した記号を解読します。
2. 調査結果に基づいて、表に記入します。
3. 概略図を使用して、加熱および冷却されたときに空気粒子がどのように配置されるかを示します。 (空気粒子を丸で示します。)
賢いカメと彼女のタスクを完了します。
空気は生き物を守るもの
雪の下で越冬する草本植物は、空気がたくさん含まれているため凍りません。 空気のおかげで、冷たい雪は植物にとって暖かい「毛布」の役割を果たします。
冬になると動物の毛皮は厚くなり、鳥の羽も厚くなります。 厚い毛と羽毛の間により多くの空気が保持され、冬にはより暖かくなります。
1) これらの事実は、まだ話していない空気の別の性質によって説明されます。 このプロパティが何であるかを考えてください - 空気は熱をよく伝えません。
2) 空気のこの性質が植物や動物だけでなく人間にとっても重要であることを証明する例を挙げてください - 身体と衣服の間、および衣服自体の中に空気が存在するため、衣服は体の熱を保持します。
自分自身で調べて.
5. 別の紙に「空気を大切に!」というポスターを考えて描きます。
友達が描いたものを見てください。 大気の保護にどのように貢献できるかについてのアイデアがある場合は、話し合って実行してください。
6. 教科書の指示に従って、あなたの街で空気を守るために何が行われているかを調べて書き留めてください。
私たちの街では、空気を守るために、企業がパイプにフィルターを取り付けたり、公園や森林に木を植えたりしています。 交通渋滞を解消するために、市内には新しい交通インターチェンジも建設されています。
空気は私たちの体内と周囲にあり、地球上の生命にとって不可欠な条件です。 空気の特性についての知識は、日常生活、農業、建設などで空気をうまく利用するのに役立ちます。 このレッスンでは、引き続き空気の性質を研究し、多くの刺激的な実験を実施し、人類の驚くべき発明について学びます。
テーマ: 無生物の自然
レッスン: 空気の性質
前のレッスンで学んだ空気の特性を繰り返してみましょう。空気は透明、無色、無臭で、熱をあまり伝えません。
暑い日には、窓ガラスを触ると冷たく、窓枠やその上にあるものは暖かいです。 これは、ガラスが熱を通過させる透明な物体であるために起こりますが、それ自体は発熱しません。 空気も透明なので、太陽の光もよく通してくれます。
米。 1. 窓ガラスは太陽光線を伝導します ()
簡単な実験を行ってみましょう。水を満たした広い容器にグラスを逆さまにして置きます。 わずかな抵抗を感じると、ガラスの中の空気が水にその場所を「譲らない」ため、水がガラスを満たすことができないことがわかります。 グラスを水から出さずに少し傾けると、グラスから気泡が出てきて水の一部がグラスの中に入るのですが、この位置でもグラスを水で満たすことはできません。完全に。
米。 2. 傾けたグラスから気泡が出て水に変わります()
これは、空気が他の物体と同様に、周囲の空間を占めるために起こります。
この空気の性質を利用して、人類は特別なスーツなしで水中で作業することを学びました。 この目的のために、ダイビング ベルが作成されました。透明な素材で作られたベル キャップの下に人および必要な装備が立って、クレーンを使用してベルを水中に降ろします。
ドームの下の空気により、人々はしばらく呼吸することができ、船、橋の支柱、貯水池の底の損傷を検査するのに十分な時間がかかります。
次の空気の性質を証明するには、左手で自転車のポンプの穴をしっかりと覆い、右手でピストンを押す必要があります。
その後、穴から指を離さずにピストンを放します。 穴を塞ぐ指は、空気が強く押し付けられているように感じます。 しかし、ピストンが動きにくくなります。 これは、空気を圧縮できることを意味します。 空気には弾性があり、ピストンを放すと元の位置に戻ろうとします。
弾性体は、圧縮が停止した後に元の形状に戻るものです。 たとえば、バネを圧縮してから放すと、元の形状に戻ります。
圧縮空気には弾性もあり、膨張して元の場所に収まる傾向があります。
空気に質量があることを証明するには、手作りの秤を作る必要があります。 しぼんだ風船をスティックの端にテープで貼り付けます。 長い棒を短い棒の真ん中に置き、端が互いにバランスが取れるようにします。 糸で繋いでみましょう。 短い棒を2つの缶にテープで貼り付けます。 風船を 1 つ膨らませて、同じテープでもう一度スティックに取り付けてみましょう。 元の場所に取り付けましょう。
風船に空気が満たされると重くなるため、膨らませた風船に向かってスティックがどのように傾くかを見てみましょう。 この実験から、空気には質量があり、重さを量ることができると結論付けることができます。
空気に質量がある場合、空気は地球とその上のすべてのものに圧力を加える必要があります。 そうです、科学者らは、地球の大気中の空気が人に 15 トンの圧力 (トラック 3 台分に相当) を及ぼすと計算していますが、人体には十分な量の空気が含まれているため、人はこれを感じません。同じ力の圧力。 内と外の圧力はバランスが取れているので、人は何も感じません。
空気を加熱したり冷却したりするとどうなるかを見てみましょう。 これを行うには、実験を行ってみましょう。ガラス管を挿入したフラスコを手の熱で加熱し、管から気泡が出て水の中に入るのを確認します。 これは、フラスコ内の空気が加熱されると膨張するために起こります。 冷水に浸したナプキンでフラスコを覆うと、冷却されると空気が圧縮されるため、ガラスからの水が管内を上昇することがわかります。
米。 7. 加熱時と冷却時の空気の性質 ()
空気の性質についてさらに詳しく知るために、別の実験を行ってみましょう。2 つのフラスコを三脚チューブに取り付けます。 それらはバランスがとれています。
米。 8. 空気の動きを判断する経験
しかし、一方のフラスコを加熱すると、熱気は冷気よりも軽く上昇するため、他方のフラスコよりも高く上昇します。 薄くて軽い紙を熱風の入ったフラスコの上に貼り付けると、紙がひらひらと上に向かって上昇し、熱風が動く様子がわかります。
米。 9. 暖かい空気は上昇します
人類は空気のこの性質の知識を利用して航空機、つまり熱気球を作成しました。 加熱された空気で満たされた大きな球体が空高く上昇し、数人の体重を支えることができます。
私たちはそれについてほとんど考えませんが、私たちは空気の性質を毎日利用しています。コート、帽子、ミトンはそれ自体を温めません。生地の繊維内の空気は熱をうまく伝えないため、繊維がふわふわであればあるほど、より多くの熱が伝わります。空気を含むため、この生地で作られたものはより暖かくなります。
空気の圧縮性と弾性は、インフレータブル製品(インフレータブルマットレス、ボール)やさまざまな機構のタイヤ(車、自転車)に利用されています。
米。 14.自転車の車輪()
圧縮空気は全速力で走る電車でも止めることができます。 バス、トロリーバス、地下鉄にはエアブレーキが設置されています。 空気は、管、打楽器、鍵盤楽器、管楽器の音を提供します。 ドラマーがスティックでピンと張ったドラムの皮を叩くと、ドラムの皮が振動し、ドラム内の空気が音を生み出します。 病院には人工呼吸器が設置されています。自力で呼吸できない場合は、特別なチューブを通して酸素を豊富に含む圧縮空気を肺に送り込む装置に接続されます。 圧縮空気は書籍の印刷、建設、修理などあらゆる場面で使用されています。
空気にはもう 1 つの興味深い特性があります。それは熱の伝導率が低いことです。 雪の下で越冬する植物の多くは、冷たい雪の粒子の間にたくさんの空気があり、雪の吹きだまりが植物の茎や根を覆う暖かい毛布に似ているため、凍りません。 秋には、リス、ノウサギ、オオカミ、キツネ、その他の動物が脱皮します。 冬の毛皮は夏の毛皮よりも厚く、豊かです。 厚い毛の間により多くの空気が保持され、雪に覆われた森の動物は霜を恐れません。
(先生は黒板に書きます。)
空気は熱伝導率が低いです。
では、空気にはどのような性質があるのでしょうか?
V. 体育分
VI. 学習した内容を定着させる ワークブック内の課題を完了する
No.1(18ページ)。
- 課題を読みます。 図面を調べて、どの気体物質が空気の一部であるかを図にラベル付けします (教科書の p.46 の図を使って自己テストします)。
その2(19ページ)。
課題を読みます。 空気の性質を書きます。 (タスク完了後、ボードにメモを書いてセルフテストを実施します。)
3番(19ページ)。
- 課題を読みます。 タスクを正しく完了するには、空気のどのような特性を考慮する必要がありますか? (空気は加熱すると膨張し、冷却すると収縮します。)
空気が加熱されると膨張することをどう説明しますか? それを構成する粒子はどうなるのでしょうか? (パーティクルはより速く動き始め、パーティクル間のギャップが増加します。)
最初の長方形には、加熱されたときに空気の粒子が配置される様子を描きます。
空気が冷却されると圧縮されることをどのように説明しますか? それを構成する粒子はどうなるのでしょうか? (粒子はよりゆっくりと動き始め、粒子間の空間は小さくなります。)
- 2 番目の長方形に、空気の粒子が冷えるにつれてどのように配置されるかを描きます。
No.4(19ページ)。
- 課題を読みます。 この現象は空気のどのような性質によって説明されるのでしょうか? (空気は熱伝導率が低いです。)
VII. 反射
グループワーク
教科書の最初の課題を読んでください。 48. 空気の性質を説明してみます。
p.2 の 2 番目のタスクを読んでください。 48. フォロースルー。
空気を汚染するものは何ですか? (産業・運輸業)
会話
私の家から遠くないところに工場があります。 窓からはレンガ造りの高い煙突が見えます。 そこからは昼も夜も濃い黒煙が溢れ出し、地平線は分厚い漿液性のカーテンの後ろに永遠に隠れてしまいます。 時々、この人は、消せないガリバーパイプで街を煙に巻いているヘビースモーカーであるかのように見えます。 私たちは皆、咳やくしゃみをしますし、中には入院しなければならない人もいます。 少なくとも「喫煙者」にとっては、ただふかふかして、ふかして、ふかしてください。
子どもたちが泣いています:嫌な工場です! 大人は怒っています。すぐに閉じてください。
そして誰もが「なんてひどい」という反応を聞きますか? そのように「閉じる」にはどうすればよいですか? 私たちの工場は人々のための製品を生産しています。 そして残念なことに、火のないところに煙は立ちません。 炉の火を消してしまえば工場は止まり、商品がなくなってしまいます。
ある朝、目が覚めて窓の外を見ると、煙はありませんでした。 巨人は煙をやめ、工場は整備され、煙突はまだ突き出ていますが、煙は出ていません。 どれくらいかな? しかし、なるほど、明日も明後日も明後日も煙は出ない・・・本当に工場は完全に閉鎖されたのだろうか?
煙はどこへ行ったのでしょうか? 彼ら自身も、火のないところに煙は立たないと言いました。
それはすぐに明らかになりました。彼らは、私たちの絶え間ない苦情をついに聞き入れてくれました。彼らは工場の煙突に消煙装置、すすの粒子が煙突から飛び出すのを防ぐ煙トラップを取り付けました。
そして興味深いのはここです。 誰も必要とせず、有害な煙でさえ善行を強制されたように見えます。 それ(というよりもすす)は現在、ここで慎重に収集され、プラスチック工場に送られます。 もしかしたら、私のこのサインペンは、煙トラップに捕らえられたのと同じすすから作られているかもしれません。 一言で言えば、煙トラップはすべての人に利益をもたらします:私たち、都市住民(病気にならなくなりました)、工場自体(すすを販売し、以前のように無駄にしません)、そしてプラスチック製品の購入者(フェルトチップを含む)ペン)。
空気の純度を守る方法を挙げてください。 (空気清浄機、電気自動車)
- 空気をきれいにするために、人々は木を植えます。 なぜ? (植物は二酸化炭素を吸収し、酸素を放出します。)
木の葉をよく見てみましょう。 シートの下面は透明なフィルムで覆われており、非常に小さな穴が点在しています。 これは「気孔」と呼ばれるもので、虫眼鏡でないとよく見えません。 開閉して二酸化炭素を回収します。 太陽の光を受けると、植物の茎に沿って根から湧き出る水と緑の葉の二酸化炭素から、糖、デンプン、酸素が生成されます。
植物が「地球の肺」と呼ばれるのも当然です。
森の中の空気はなんて素晴らしいのでしょう! 酸素や栄養素がたっぷり含まれています。 結局のところ、木はバクテリアを殺す特別な揮発性物質、フィトンチッドを放出します。 トウヒやマツの樹脂の香り、カバノキ、オーク、カラマツの香りは人間にとって非常に有益です。 しかし、都会では空気が全く違います。 都市部では車が多く、工場や工場が稼働しているため、ガソリンや排気ガスの臭いがしており、空気も汚染されています。 そのような空気を吸い込むと人体に有害です。 空気をきれいにするために、私たちはシナノキ、ポプラ、ライラックなどの木や低木を植えます。
目標:
- 空気の組成と特性を紹介し、「大気」の概念を紹介します。
- 気体物質に関する考えを統合する。
- 問題のある質問を投げかける能力を養います。
- コミュニケーションの文化、グループで働く能力を養います。
レッスンタイプ:新しい教材を学ぶこと。
TCO:プロジェクター、スクリーン、コンピューター。
装置:
- 実験を行うための設備。
- プレゼンテーション(付録 1)。
- 教科書 A.A. プレシャコワ「私たちの周りの世界」、グレード 3、パート 1。
- ワークブック A.A. プレシャコフが私たちの周りの世界について語る、パート1。
- ビニール袋、注射器
授業中
I. 組織的な瞬間。 カバーされたマテリアルの繰り返し
– 自然を愛する皆さん、こんにちは。 今日も私たちは周囲の世界の謎を学び続けます。 クロスワードパズルを解いてレッスンのテーマを決めます。 (スライド1)
- 物質の科学(化学)
- デンプン(ヨウ素)の検出に使用できます。
- クエン酸、ギ酸、シュウ酸、乳酸...(酸)
- 缶詰の製造に使用される酸(酢)
- 糖が得られる野菜(ビート)
- 砂糖の種類(ブドウ糖)
II. レッスントピックメッセージ
(スライド 2)レッスンのテーマ「空気とその保護」
(スライド 3)-空気について何を知っていますか?
- 何が知りたいのですか?
Ⅲ. レッスンのテーマに取り組む
1. 空気とは何か。
空気は「目に見えない」ものです。 私たちはそれを見ることはできませんが、それが私たちの周りにあることを知っています。 泡を吹いたり扇ぐと空気の動きを見ることができます。 簡単な実験を行うことで、空気の存在の実在性を簡単に検証できます。
- ビニール袋に空気を入れて口を結び、軽く絞ってみてください。
– 縮みやすいですか?
- 針のない小さな注射器に空気を入れます。 注入口の穴を指でつまんでください。 ピストンを動かしてみます。
– 空気を圧縮することは可能ですか?
– 指を離したらどうなりますか?
(スライド 4)地球全体は目に見えない透明な毛布、つまり空気に覆われています。 空気は、路上、部屋、地面、水中など、どこにでも存在します。 地球上のあらゆる自由空間は空気で満たされています。 空気は目に見えませんが、私たちの感覚を使って検出することができ、それが今回の取り組みです。
風は空気の動きです。 私たちと地球を取り囲む空気の層は、 雰囲気. (スライド 5)。 大気は、数百キロメートルにわたって上向きに広がる巨大な空気の殻です。 大気の厚さは地球のさまざまな場所で異なります。
地球の大気のエンベロープは、しばしば「第 5 の海」と呼ばれます。 第五の海は本当に地球にとって必要なのでしょうか?
– 人、植物、動物は空気の海の底に住んでいます。 空気がなければ、空虚と沈黙が地球上を永遠に支配するでしょう。 もし地球が空気を失ったら、それは月と同じように生命のない天体に過ぎなくなるでしょう。
(詩「空気」を朗読する生徒)
空気
彼は透明で目に見えない
軽い無色の気体。
無重力スカーフで
それは私たちを包み込んでくれます。
彼は森の中にいます - 厚く、香りが良く、
癒しの注入のように、
樹脂のような新鮮な香り、
オークとパインの香り。
夏は暖かくて、
冬は冷たい風が吹きますが、
ガラスに霜が付くと
そしてその上に境界線のように横たわっています。
私たちは彼に気づきません
私たちは彼のことについて話さない
ただそれを吸い込むだけです -
結局のところ、私たちには彼が必要なのです。
– この詩は空気の組成とその特性のいくつかについて語っています。
2. 空気の組成と性質
– では、空気とは何でしょうか? これは気体、あるいは気体の混合物です (スライド6)。 わずか 2 世紀前、科学者たちは空気が多くのガスの混合物であることを学びました。主に窒素 - 78%、酸素 - 21%、二酸化炭素 - 1% です。
– ワークブックの 18 ページを開いて図を復元します。 (スライド 7)、空気中にどのような気体物質が含まれているかを書きますか? 生物が呼吸するときに吸収するガスの名前に下線を引きます。
– 空気にはどのような性質があるのでしょうか? (スライド8)
- ここで、空気の別の性質を調べるための実験を行います。これを確認するには、次の実験を行うことができます。
体験1
– チューブの付いたフラスコを用意しましょう。 チューブを水の中に入れてみましょう。 水はチューブに入らないことに注意してください。空気は「入り込まない」のです。 フラスコを加熱します。
何が起こっていますか?
– チューブから気泡が出始めました。
なぜこれが可能だったのでしょうか?
– この実験は、空気が加熱されると膨張することを示しています。体験2
– 冷たく湿った布をフラスコの上に置きます。 なぜ私がこんなことをしているのか? 何が見えますか?
– チューブの中を水が上がっていくのが見えます。 空気はその空間の一部を水に譲っているようです。 これは、空気が冷えるにつれて圧縮されるために起こります。空気は加熱すると膨張し、冷却すると収縮します。
- 空気は熱伝導率が悪い.
空気にはもう 1 つの興味深い特性があります。それは熱の伝導率が低いことです。 雪の下で越冬する植物の多くは、冷たい雪の粒子の間にたくさんの空気があり、雪の吹きだまりが植物の茎や根を覆う暖かい毛布に似ているため凍りません。
– 秋には、リス、ノウサギ、オオカミ、キツネ、その他の動物が脱皮します。 冬の毛皮は夏の毛皮よりも厚く、豊かです。 厚い毛の間により多くの空気が保持され、雪に覆われた森の動物は霜を恐れません。
– ハイイロオオカミには大きくてふわふわした尻尾があります。 この動物は雪の中で眠りにつくとき、ふさふさした尻尾で鼻と前足を覆います。
「そして、最も厳しい霜の中でも、キツネは雪のベッドの中で寒くない。なぜなら、キツネは暖かい毛布のように尻尾で体を覆い、その長い毛の間には、体を通さない空気がたくさんあるからである。」通り抜けるような寒さ。
「そして冬には、赤い美女の足には分厚い毛皮が生え、まるでキツネが暖かい手袋をしているかのようです。」 彼女は雪や氷の上を歩くことを恐れません。
– ハタネズミは高い雪の吹きだまりの下の穴に隠れます。そこは暖かくて居心地が良いです。
-そして、クロライチョウやオオライチョウなどの鳥は、最も厳しい霜の中で深い雪に穴を掘ります。 こっちの方が暖かいですね。 これについては次のような詩もあります。
1月は寒さが厳しいですが、
ハシバミライチョウ、クロライチョウ、オオライチョウ
雪の中に深く埋もれてしまった。
それは毛皮のように彼らを温めます。空気のどのような性質がこれらの事実を説明するのでしょうか? (空気は熱伝導率が悪い)
私たちは、空気が路上、部屋、地面、水中など、どこにでも存在していることを知っています。
– ノートを上げます。ノートを通して他の物体が見えますか?
- いいえ。
– 壁越しに隣のクラスが見えますか?
- いいえ。
– 教室にある物が見えますか?
- はい。
– これは空気のどのような性質を示しているのでしょうか?
空気が澄んでいる。 これは、周囲のすべての物体がそれを通して見えるという事実によって証明されています。
– 屋内の植物を見てください。 色は何色ですか?
- 緑。
– 学校の机は何色ですか?
- 茶色。
-空気は何色ですか?
- 彼 無色。
–
そうです、これも空気の物理的性質です。
部屋によって匂いが違うことに気づいたことがありますか?
– 食堂、美容院、薬局では、臭気物質の粒子が空気粒子と混合し、さまざまな臭いを嗅ぎます。 空気の匂いはきれいですか?
– きれいな空気には臭いがありません。
空気には匂いがありません。
体育分
少し休みましょう
立ち上がって深呼吸しましょう。
手は横に、前に。
ウサギは森の端で待っています。
うさぎは茂みの下で飛び跳ねていました、
私たちをあなたの家にご招待します。
手を下げて、腰に当てて、上に、
私たちは皆から逃げています。
急いで授業に行きましょう。
そこで話を聞きます。
質問 なぜですか?(スライド9)
- 極寒の中でなぜ鳥はもたもたして座っているのでしょうか?
- なぜ冬の間、家は二重ガラスになっているのでしょうか?
- 「空気はきれいでなければなりません!」という表現をどう理解しますか?
– 空気中には酸素が多くなり、二酸化炭素が少なくなるはずです。 私たちは呼吸すると酸素を吸収し、二酸化炭素を放出します。 人が1日呼吸するには600リットルの酸素が必要です。 しかし、植物は逆に、光の中の二酸化炭素を吸収し、酸素を大気中に放出します。 植物が地球の肺と呼ばれるのは当然のことです。 森の中の空気はなんて素晴らしいのでしょう! 酸素や栄養素がたっぷり含まれています。 結局のところ、木はバクテリアを殺す特別な揮発性物質、フィトンチッドを放出します。 トウヒや松の樹脂の香り、オーク、樺、カラマツの香りは人間にとって非常に有益です。
しかし、都市では空気はまったく異なり、汚染されています。 これが何と、あるいは誰と関係しているのか説明してもらえますか?
汚染源: (スライド10)
- 工場や工場では煙突から有毒ガス、煤、塵が排出され、
- 車は有害物質を多く含む排気ガスを排出しますが、
- 火災、火山噴火、
- 未処理の廃棄物による土地汚染。
大気汚染は人間の健康と地球上のすべての生命を脅かします。
空気をきれいに保つために人々は何をすべきでしょうか? 教科書の 47 ページのテキストを使用して、この問題を解決する方法を見つけてください。 (スライド11)
IV. 学んだ内容を強化する
「空気」をテストします。 彼の安全」(スライド 13、14)
- 空気を構成する物質は何ですか?
A. 水素、銅、亜鉛
B. 酸素、窒素、二酸化炭素
B. 塩素、フッ素、ヨウ素 - 呼吸に必要な空気ガスは何ですか?
A. 窒素
B. 酸素
B. 二酸化炭素 - 空気にはどんな性質があるのでしょうか?
A. 加熱すると無色透明、無臭になります。 冷えると膨張したり収縮したりするので悪い 熱を伝導する
V. 青は空のように音を伝え、 太陽光を透過し、無臭です - 窓には二重枠を設置し、熱を逃がしません。 どのようなプロパティが使用されていますか?
A. 空気は加熱すると膨張します。
B. 空気は冷えると圧縮します。
B. 空気は熱伝導率が低いです。 - 大気を汚染から守るにはどうすればよいでしょうか?
A. すべての工場と工場を停止し、ログ記録を停止します。 自動車の使用を禁止します。 地球を 1 つの巨大な保護区に変えます。
イ 工場や工場には粉塵や有害物質のトラップを設置する必要があります。 輸送は環境に優しいものでなければなりません。 都市とその周囲に庭園、公園、森林のベルトを作成します。
答え:(スライド 15、16)1.B、2.B、3.A、4.B、5.B
彼は透明で目に見えない
軽い無色の気体。
無重力スカーフで
それは私たちを包み込んでくれます。
私たちは彼に気づきません
私たちは彼のことについて話さない
ただそれを吸い込むだけです -
結局のところ、私たちには彼が必要なのです。
(スライド18)人々と地球上のすべての生命の健康のためには、きれいな空気が必要です。 結局のところ、きれいな空気だけが生命を与えます。
(スライド 19)宿題: pp. 44-47、読んで質問に答える、ワークブック p. 20 No. 5。
もちろん、空気との摩擦が発生し、同時にある程度の熱が放出されますが、空力加熱と呼ばれる別の物理的プロセスにより、降下車両の外板が加熱され、地面に向かって飛んでいる火の玉が燃焼して爆発します。
知られているように、衝撃波は、気体中を超音速で移動する物体の前方、つまり物質の密度、圧力、速度が急激に急激に増加する薄い遷移領域で形成されます。 当然のことながら、ガスの圧力が上昇すると温度が上昇します。圧力の急激な増加は温度の急激な上昇につながります。 2 番目の要因 - これは実際には空気力学的加熱です - は、移動する物体の表面に直接隣接する薄い層内のガス分子のブレーキです。分子の無秩序な動きのエネルギーが増加し、温度が再び上昇します。 そして、高温のガスは超音速本体自体を加熱し、その熱は熱伝導率と放射の両方によって伝達されます。 確かに、ガス分子の放射は、非常に高速、たとえば第 2 宇宙速度で顕著な役割を果たし始めます。
宇宙船の設計者だけでなく、大気圏外に出ない超音速航空機の開発者も、空気力学的加熱の問題に対処しなければなりません。
世界初の超音速旅客機であるコンコルドとTu-144の設計者たちは、航空機をマッハ3の速度で飛行させるというアイデアを放棄せざるを得なかったことは知られています(彼らは「控えめな速度」で満足する必要がありました) 」 2.3)。 その理由は空気力学的加熱です。 このような速度では、旅客機の外板が、すでにアルミニウム構造の強度に影響を与える可能性のある温度まで加熱されることになります。 (軍事プロジェクトのように)アルミニウムをチタンや特殊鋼に置き換えることは、経済的な理由から不可能でした。 ちなみに、有名なソビエトの高高度迎撃機 MiG-25 の設計者が空気力学的加熱の問題をどのように解決したかについては、次の記事で読むことができます。