Metodický list = učitel

Tematické zařazení experimentu

• teplo
• teplo přijaté nebo odevzdané tělesem
• termoregulace
• jednota organismů s prostředím, přizpůsobivost organismů prostředí
• život člověka

 

Cíl experimentu

• Cílem experimentu je monitorování lidské schopnosti generovat teplo.

 

Poznámky k realizaci experimentu

• Experiment nevyžaduje žádnou speciální přípravu. Musíme však vybrat relativně malou místnost s dobrou tepelnou izolací. Ujistěte se, že všechna okna a dveře jsou dobře zavřené.

 

Návod na zpracování dat

• Žáci by měli vypočítat naměřený rozdíl teplot pro různé počty osob. Aby žáci mohli správně porovnat výsledky získané z více měření, je vhodné přenést všechna data do tabulkového programu. To umožní žákům zobrazit všechny získané soubory dat do jednoho grafu.

 

Závěry z experimentu

• Výsledky experimentu potvrzují, že člověk předává svému okolí teplo. Lidské tělo ztrácí energii přes pokožku vyzařováním a vedením. Tepelné ztráty způsobuje i dýchání, protože vzduch, který vydechujeme, je mnohem teplejší, než vzduch, který vdechujeme.
• Člověk dokáže svým chováním regulovat množství generovaného tepla i rychlost jeho předávání do okolí.
• Jednou z forem ochrany organismu před chladem je třes. Při třesu nastává zkrácení svalů a práce svalů se přitom mění v organismu na teplo.

 

Žákovské aktivity

• Výpočet tepla vytvořeného osobami během měření. V nejjednodušší přiblížení mohou žáci předpokládat, že se teplo využilo pouze na ohřátí vzduchu v místnosti.

 

Trochu teorie:

• Lidé, podobně jako ostatní savci, neustále vytvářejí v důsledku metabolických procesů ve svém těle teplo. Teplota lidského těla je vyšší než běžná teplota např. v pokoji. Proto člověk nacházející se v pokoji bude předávat vytvořené teplo do svého okolí.

 

Souvislost se životem, přírodou a praxí:

• Lidé využívají chemickou energii uvolňující se během oxidace molekul přijatých v potravě na řízení mechanické práce. Účinnost jejich svalů při přeměně chemické energie na práci je v nejlepším případě okolo 20%. Tedy 80% chemické energie, která vzniká při fyzické aktivitě, se mění na teplo. Protože lidé si udržují vnitřní teplotu kolem 37 ° C, předávají přebytečné teplo okolí. Ve velmi horkých dnech tělo nemůže předávat teplo vzduchu, který má vyšší teplotu. Existuje však jiná metoda ztrácení tepla. Je to pocení. Pocení hraje klíčovou roli v přenosu tepla ven z těla v době „horka“.
• Vyzařování tepla je jednou z individuálních lidských vlastností. Někteří lidé vyzařují více tepla než ostatní (= například při podvečerní procházce parkem můžeme nad jejich hlavami vidět celé roje komárů). Lidé, kteří vyzařují relativně málo tepla, všeobecně přitahují méně parazitů.