научно-исследовательский проект "Секрет термоса"

Слайд 1

Научно – Исследовательский проект «Секрет Термоса» Работу выполнил: учащийся 1 «А» класса кадетской школы 2ДКК ДГТУ г Ростова-на-Дону Слепов Евгений Руководитель: учитель начальных классов кадетской школы 2ДКК ДГТУ г Ростова-на-Дону Чудновец Полина Ивановна

Слайд 2

План проекта Цель, задачи и актуальность проекта Теоретическая часть 2.1. что такое термо с ? 2.2. История создания термоса 2.3 Конструкция термоса 2.4. Принцип работы термоса и физические явления, происходящие внутри 2.5. Вывод теоретической части проекта 3. Экспериментальная часть 3.1. Создание термоса в домашних условиях 3.2. Проведение испытаний изготовленного в домашних условиях термоса 3.3. Вывод экспериментальной части проекта 4. Список Литературы и ссылки с интернета 2

Слайд 3

Цель проекта - изучить строение термоса и изготовить термос в домашних условиях . Задачи проекта изучить теоретический материал, раскрывающий понятие термос, принципы работы термоса, его физические свойства ; определить материалы необходимые для создания термоса в домашних условиях ; создать термос в домашних условиях; Сделать замеры температуры воды в моем термосе и пронаблюдать за её изменениями. Актуальность проекта Термос по своим свойствам сохраняет температуру пищи или жидкости. Поэтому его удобно брать на прогулку, рыбалку, в поход. Так как зимой у нас холодно, а летом очень жарко, то проблема сохранения температуры напитков и продуктов питания является очень актуальной. 1. Цель, задачи и актуальность проекта 3

Слайд 4

2. Теоретическая часть проекта 2.1 Что такое термос ? Термос — вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды. 2 .2 История создания термоса В 1892 году ученый сэр Джеймс Дьюар изобрел сосуд с двойными стенками, из пространства между которыми был выкачан воздух. Сосуд был разработан, чтобы проводить эксперименты с сжиженным водородом, удерживая при этом температуру около минус 200 градусов. Немецкий изобретатель Рейнгольд Бергер додумался, что в сосуде Дьюара можно сохранять не только низкую температуру для химических веществ, но и сохранять горячими обычные напитки — чай или кофе. Бергер усовершенствовал сосуд Дьюара , назвал его термосом . Джеймс Дьюар 4

Слайд 5

2 .3.Конструкция термоса. Основной элемент термоса — Основной элемент термоса — колба из стекла или нержавеющей стали с двойными стенками, между которыми выкачан воздух. Такое безвоздушное пространство называют «вакуум». Вакуум — пространство, не заполненное ничем, в нем нет даже воздуха, поэтому теплу преодолеть вакуум не просто. Внутренняя зеркальная поверхность колбы помогает теплу оставаться как можно дольше в сосуде. Узкое горлышко, герметичная пробка и плотно закрывающаяся крышка-стаканчик предотвращают выход тепла из сосуда во внешнюю среду. 5

Слайд 6

2 .4.Принцип работы термоса и физические явления, происходящие внутри. Все элементы конструкции термоса задуманы таким образом, чтобы уменьшить известные способы передачи тепла — теплопроводность, конвекцию, теплоизлучение — изнутри термоса . 1. Теплопроводность . Это способ передачи тепла (энергии) от более нагретых участков тела к менее нагретым участкам, или от более горячих тел к менее нагретым при непосредственном соприкосновении . 2. Конвекция . Это способ передачи тепла (энергии) струями жидкости или газа. От горячей батареи нагревается воздух около нее, он становится легче и поднимается наверх, а холодный воздух опускается вниз. Следующая партия воздуха нагревается и поднимается вверх, а более холодный воздух опускается вниз. Так постепенно происходит передача тепла от батареи ко всему воздуху в комнате. 3. Излучение . Это способ передачи тепла (энергии) в виде невидимых лучей. Все тела, нагретые до любой температуры, излучают невидимые лучи, передающие тепло. Чем выше температура тела, тем больше излучается энергии. Излучение может осуществляться даже в полном вакууме. Светлые блестящие поверхности отражают тепло, а темные поверхности поглощают энергию. 6

Слайд 7

2.5. Вывод теоретической части проекта Т еоретическое исследование помогло раскрыть секреты устройства термоса. Обобщая полученные данные, можно сказать, что главная задача термоса – хранить как тепло, так и холод как можно дольше. Этого можно добиться, если учитывать физические процессы, которые протекают внутри термоса. Необходимо, чтобы теплопередача между горячей или холодной жидкостью и температурой окружающей среды была как можно меньше. Этого добиваются производители термосов. Возможно ли достижение такого эффекта в домашних условиях? На этот вопрос я постараюсь ответить в следующей части моей работы. 7

Слайд 8

3. Эксперементальная часть 3.1.Создание термоса в домашних условиях. Для изготовления термоса в домашних условиях мне потребуются следующие материалы и инструменты: Пластиковая бутылка 2 л. Стеклянная бутылка 1 л . Скотч Теплоизоляционный материал – поролон Светоотражающий материал - фольга Ножницы, нож . Изготовление зеркальной колбы. Стеклянную бутылку 1 л оборачиваю фольгой , плотно прижимая её к стенкам бутылки . Фольга имеет две стороны: блестящую и матовую. Следует обматывать бутылку матовой стороной наверх , чтобы блестящая сторона оказалась внутри . Слой фольги должен покрывать всю бутылку, в том числе и дно. Бутылка будет играть роль колбы. 8

Слайд 9

Создание теплоизоляционного слоя. Обматываю бутылку несколькими слоями тонкого поролона Чтобы поролон хорошо держался на бутылке, обмотаю её скотчем. 9

Слайд 10

Верхний слой поролона ещё раз обмотаю фольгой . Корпус термоса – пластиковая бутылка. Беру пластиковую бутылку емкостью 2,0 л. Режу её вдоль. Срезаю у неё винтовую часть горлышка. Размещаю подготовленную маленькую бутылку в верхнюю и нижнюю части большой бутылки . 10

Слайд 11

Закрепление корпуса скотчем. Обматываю скотчем половинки большой бутылки, чтобы она не распалась. Модель термоса готова . 11

Слайд 12

3.1 Проведение испытаний изготовленного в домашних условия термоса Для проведения испытания модели термоса буду использовать горячую воду. Заливаю воду в термос. Предварительно следует измерить её температуру. Все данные о температуре воды я буду заносить в таблицу (Таблица 1). Испытания термоса будут проходить в течение 5 часов. Каждые 1 час я буду замерять температуру воды. Термос во время испытания будет находиться в комнате на столе при комнатной температуре + 22. Время Температурное значение воды Изменение температуры воды 17.00 100 °С 18.00 80° С -20°С 19.00 68 ° С -12°С 20.00 62 ° С -6°С 21.00 57 ° С - 5°С 22.00 54 ° С - 5°С 12

Слайд 13

3.3. Вывод В результате проведенных измерений выяснилось, что наиболее быстро вода в термосе остывала первое время, за первые два часа температура снизилась на 32 °С, в последующие 3 часа в среднем по 5 ° С каждый час. Изготовленный термос эффективен, поскольку даже спустя 5 часов температура отличалась от комнатной и составила 54 ° С. Таким образом, я сделал вывод - изготовление термоса в домашних условиях возможно, если при этом учитываются все физические процессы протекающие внутри этого устройства. 13

Слайд 14

4. Список Литературы и ссылки с интернета 1 . «Большая книга вопросов и ответов»/Пер. с итальянского О.А.Литвиновой , Е.В. Широниной . М.: ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2007. – 232с. 2. «Занимательные опыты и эксперименты /[Ф. Ола и др.]. – М.: Айрис- пресс, 2006. – 128с. 3. «Физика - юным». Сост. М.Н. Ергомышева – Алексеева. М., «Просвещение», 1969. – 184с. 4. «Я познаю мир»: Дет. энциклопедия: Физика/Сост. Художник А.А. Леонович ; Под общ. ред. О.Г. Хинн – М: ТКО «АСТ»,1995. – 480с . 5. http://xvastunishka.mirtesen.ru/blog/43432563117/Istoriya-izobreteniya.- Termos 6. Перышкин А. В. «Физика 8 класс». М: «Дрофа», 2018 8. https://yznavai.ru/termos-vsyo-o-nyom / 9. https://stanleyrussia.ru/blog/iz-chego-sostoit-termos-vnutri 7. images.yandex.ru 14