Работа ученика «Handmade термос» представляет собой исследовательскую деятельность по изготовлению термоса своми руками и выявлению лучшей конструкции термоса по удержанию температуры.
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 57.69 КБ |
Фалилеев Семён Александрович МБОУ Кулундинская СОШ № 1 с. Кулунда Кулундинского района Алтайского края
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Кулундинская средняя общеобразовательная школа №1»
Кулундинского района Алтайского края
Научно-исследовательская работа
естественно-математическое направление
Handmade термос
Фалилеев Семён Александрович,
ученик 2 класса
Левицкая Светлана Степановна,
учитель начальных классов
Кулунда – 2017 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение _____________________________________________________3
Глава I. Что такое термос?_______________________________________5
Глава II. Опытно - экспериментальная работа ______________________9
Заключение ______________________________________________11
Литература _______________________________________________12
Приложения ______________________________________________13
Введение
В наше время представить жизнь без термоса просто невозможно. Термосы нужны всем! Рыбаки, путешественники, люди, занимающиеся активными видами спорта – все с удовольствием берут с собой маленького «спасателя» пьют горячий чай, желая согреться.
Времена, когда термос был атрибутом туриста, давно прошли. Сегодня в моде здоровое питание и домашние обеды. Желательно, горячие. Микроволновки многие считают вредными. В связи с этим термосы не теряют свою актуальность. В них можно поместить и первое, и второе, и горячий чай.
В современном мире очень модным является направление «хенд-мейд», которое включает в себя абсолютно всё, что сделано своими руками. Дословно «хенд мейд» переводится как работа, сделанная руками в домашних условиях, поэтому я и назвал свою исследовательскую работу « Hand made термос».
Обоснование исследования:
Тему для своего исследования я выбрал не случайно: я решил изготовить термос для мамы, которая часто подогревает бутылочку для младшей сестрёнки. Хочу сконструировать свой собственный термос из подручных материалов и узнать, в каком термосе напитки будут оставаться горячими дольше. Поэтому исследование термоса - актуальная для меня тема. При разработки конструкции своего термоса у меня возникли вопросы: - из каких материалов можно сделать термос? - как сделать изоляцию термоса?
На эти вопросы я решил найти ответы в дополнительной литературе и интернет ресурсах (приложение 1).
Во время работы я захотел поделиться своими знаниями с ребятами класса, для этого создать информационный буклет о термосе.
Я провел анкетирование среди одноклассников, в котором попросил ребят ответить на волнующие меня вопросы. В анкетировании приняли участие 24 второклассника (приложение 2) . По результатам анкетирования составлена диаграмма и сделан вывод: большинство учащихся знает, для чего нужен термос, но некоторые ребята не знают, что его можно легко делать самому.
Гипотеза: предположим, что конструкция термоса № 1 будет удерживать температуру горячей воды лучше, чем термосы № 2 и № 3
Объект исследования: термос
Предмет исследования: горячая вода в термосе
Цель: узнать какая конструкция термоса лучше удерживает тепло
Задачи: - расширить знания о термосе; - определить материалы необходимые для создания термоса ; - придумать и сделать свой собственный термос, в котором горячая вода будет долго оставаться горячей ;
- проследить за изменениями температуры воды в термосе; - выявить какой материал является лучшим для сохранения тепла; - создать информационный буклет.
Методы работы: Теоретический: анализ, сравнение, обобщение. Практический: анкетирование, эксперимент.
Глава I. Что такое термос?
Слово «термос» в переводе с греческого языка означает «теплый, горячий» Из интернет источника я узнал: термос – вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды. Является разновидностью сосуда Дьюара. Термос может использоваться не только для хранения готовых напитков и еды, но и для их приготовления, например — различных настоев и каш. Словарь Ушакова говорит, что термос – сосуд, предохраняющий содержимое от остывания или нагревания. Из Толкового словаря С.И.Ожегова я узнал, что термос – специальный сосуд для хранения содержимого при постоянной температуре.
1.2 термос – история изобретения
В 1892 году шотландский физик и химик Джеймс Дьюар изобрел двустенную колбу с узким горлом, усовершенствовав стеклянный контейнер для хранения сжиженных газов придуманный немецким физиком А.Ф. Вейнхольдом. Между стенками колбы был откачан воздух, а узкое горло обеспечивало уменьшенное испарение жидкости. Такая конструкция впервые помогла получить и сохранить твердый и жидкий водород. Именно сосуд Дьюара стал прототипом современного термоса. Идея об использовании сосудов Дьюара в быту принадлежала одному из его учеников – Рейнгольду Бургеру.
В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер усовершенствовал сосуд Дьюара. Для удобного использования этого сосуда в быту (хранения напитков), он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик.
Термос самый лучший тепловой хранитель. Снаружи он может быть сделан из разного материала. Может быть пластмассовым, а может и металлическим. Но внутри него обязательно должна быть блестящая, зеркальная колба, которая состоит из двойных стенок (приложение 3). Между этими стенками нет даже воздуха. Его откачали и создали внутри двойной колбы вакуум, который лучше всего сохраняет все тепло или холод. Ведь пустота, или по-научному вакуум самый плохой проводник тепла. Внутренние стенки колбы обязательно должны быть зеркальными, потому что зеркало отражает все на свете, в том числи и тепловую энергию. Тепло находится в стеклянной колбе, словно в ловушке и очень долго не может покинуть термос. Вот такое устройство имеет термос.
1.3 почему термос удерживает тепло или холод
Из детской энциклопедии «Всё обо всём» я узнал, что главная задача термоса — сохранение температуры. За это ответственна колба. Лучше всего справляется стеклянная, к тому же она устойчива к запахам, более гигиенична, чем остальные. Но для активного образа жизни такая колба не подойдёт — слишком хрупкая. Колба из нержавеющей или обычной стали почти не уступает стеклянной в поддержании тепла, при этом прослужит дольше. Термос с колбой из пластика — самый дешёвый вариант, весит мало, но активно впитывает в себя запахи и выделяет их при нагревании. Термос предназначен для хранения не только горячих, но и холодных напитков. Необходимо всегда наполнять термос полностью, так содержимое сосуда гораздо дольше будет остывать или же наоборот нагреваться. Термос не требует особого ухода, нужно только тщательно мыть сосуд перед и после использования. Кроме того, стоит следить за тем, чтобы термос не падал, иначе повреждается внутренняя хрупкая колба и термос становится автоматически непригодным к использованию.
Самыми популярными видами термосов можно считать следующие: (приложение 3)
Термос пищевой - самый распространенныйй вид, который отличается конструкцией горловины сосуда. Диаметр горловины колбы пищевого термоса равен 65-80 мм. Такой термос можно использовать для хранения первых и вторых блюд. Термос для напитков - это вид термоса отличается меньшими размерами горловины (25-55 мм) и используется для хранения готовых напитков. Универсальный термос - это сосуд, который предназначен как для хранения жидких кулинарных изделий, так и напитков. Термос с судками - многоуровневый термос, который дает возможность хранения сразу нескольких блюд, а также напитков в отдельных емкостях, которые скреплены между собой; Термос с пневмонасосом - пищевой термос, крышка которого оборудована насосом, помогающим разливать содержимое колбы при помощи нажатия на кнопку. Термос «пуля» - для хранения жидкости. Имеет продолговатую форму, съемную крышку-стакан и чехол с удобным ремешком. Помповый термос для переноски не предназначен, является стационарным, чтобы налить в кружку прохладной или горячей жидкости, достаточно нажать механическую кнопку. При этом крышку снимать не нужно.
Глава II. Опытно - экспериментальная работа
2.1. Конструкция и изготовление термоса. Для проведения эксперимента я буду использовать следующее оборудование:
Для изготовления термоса в домашних условиях я буду использовать подручные средства, которые есть в доме. Я изготовлю три модели термоса.
Модель термоса №1 (приложение 4)
Для модели первого термоса потребуются следующие материалы и инструменты:
Модель термоса №2 (приложение 4)
Для модели второго термоса потребуются следующие материалы и инструменты:
Модель термоса №3 (приложение 4)
Для модели третьего термоса потребуются следующие материалы и инструменты:
2.2 Испытание термоса (приложение 4)
- Подключил датчик температуры Go! Temp к компьютеру;
- запустил программу Logger Lite на компьютере;
- поставил термос № 1 (№ 2, № 3) на стол;
- налил в него нужное количество горячей воды;
- поместил датчик температуры в термос;
- начал сбор данных. Сбор данных продолжался 20 минут;
- на сколько градусов изменилась температура, я узнал по графику.
2.3 Анализ полученных данных
Я посмотрел на значения начальной и конечной температуры и определил, какая из них больше. Вычел меньшее значение их большего, чтобы определить, насколько изменилась температура. Записал ответ в последнюю строку таблицы (приложение 4) Моё предположение оказалось правильным.
Таблица результатов
Модель № 1 | Модель № 2 | Модель № 3 | |
Начальная температура | +94 °C | +84 °C | +87 °C |
Конечная температура | +90 °C | +78 °C | +79 °C |
Изменение температуры | 4 °C | 6 °C | 8 °C |
При сравнительном анализе я установил: лучше всего удерживает тепло модель № 1 (из пенопласта). За 20 минут температура упала на 4 градуса – это наименьший показатель утери тепла среди всех моделей.
В модели № 2 (из ватина) за 20 минут температура упала на 6 градусов – это средний показатель утери тепла среди всех моделей.
В модели № 3 (из газеты) за 20 минут температура упала на 8 градусов – это высокий показатель утери тепла среди всех моделей.
Выводы и заключения
Я изучил литературу по данной теме: расширил свои знания о термосе; узнал устройство термоса. Определил материалы необходимые для создания термоса в домашних условиях.
В ходе исследований доказал, что термос можно сделать своими руками. Выявил, что при использовании пенопласта как утеплителя теплоизоляция лучше, чем, если использовать ватин или бумагу.
По результатам проведенных экспериментов пришли к выводу, конструкция термоса № 1 (из пенопласта) лучше удерживает тепло.
Моя гипотеза подтвердилась.
Я создал информационный буклет о термосе. Данный материал можно использовать на классных часах, уроках технологии, окружающего мира.
Литература
1.Большая энциклопедия знаний школьников, Яковлев Л.В., "Издательская группа АСТ", 2009 2. Я познаю мир: Детская энциклопедия; Москва АСТ, 2010
3.Современный толковый словарь. (Под ред.С.А.Кузнецова) – М.: Радерз Дайджест, 2004.
4.Популярная детская энциклопедия: Всё обо всём. (Под ред. А.Ликум), т. 3,4,5 – М., 1995.
Интернет-ресурсы
Иллюстрации:
1.Фото из личного архива автора
На горке
Центральная часть Млечного пути приоткрывает свои тайны
Зимний лес в вашем доме
Басня "Две подруги"
«Течет река Волга»