Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд Описание слайда:Внутренняя энергия
2 слайд
Описание слайда: ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ Сумма кинетической энергии теплового движения и потенциальной энергии взаимодействия всех молекул тела называется внутренней энергией тела.
3 слайд
Описание слайда: Способы изменения внутренней энергии СОВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ Если тело совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается. Если над телом совершают работу, то его внутренняя энергия увеличивается. трение, удар, кручение. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА способ изменения внутренней энергии без совершения работы, за счет теплообмена. КОНВЕКЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Описание слайда: Конвекция - вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями жидкости или газа. Естественная — нагревание или остывание жидкости, воздуха в комнате, воды в океане, устойчивые ветра (пассаты, муссоны). Вынужденная — перемешивание жидкости или газа (мешалкой, ложкой, насосом, вентилятором). Конвекция в жарочном шкафу. Виды конвекции: Конвекция в помещении. Конвекция в природе
5 слайд
Описание слайда: Излучение - процесс теплопередачи при котором испускание и распространение энергии происходит при помощи электромагнитных волн и элементарных частиц. Виды излучения Теплота – инфракрасное излучение.
6 слайд
Описание слайда: Теплопроводность - передача энергии от более нагретого участка тела к менее нагретому или от более нагретого тела к менее нагретому через непосредственный контакт. В зависимости от внутреннего строения теплопроводность различных веществ (твердых, жидких, газообразных) различна. Теплопроводность зависит от характера переноса энергии в веществе и не связана с перемещением самого вещества в теле. В твердом теле частицы постоянно колеблются около положения равновесия. При росте температуры молекулы начинают колебаться интенсивнее, т.к. растет внутренняя энергии. Часть этой энергии передается соседним молекулам, то есть от одной части тела к соседним.
Описание слайда: Теплопередача в быту и технике Система центрального отопления. Для обогрева жилища используют радиатор, металл которого хороший проводник тепла. Благодаря теплопроводности тепло передается от батареи к воздуху. Прогревание воды в радиаторе и воздуха в помещении происходит за счет конвекции. В теплицах, погребах, защите растений используют теплопередачу. Днем почва поглощает энергию, а ночью охлаждается. Термос - бытовая термоизоляционная посуда. Сохранение температуры вещества происходит за счет того, что вещество из которого сделана колба термоса исключает теплопроводность, конвекцию и излучение.
8 слайд
Описание слайда: Теплопередача в природе. Во время сильной жары в странах Средней Азии люди носят шапки-папахи и ватные халаты – чапаны. Благодаря плохой теплопроводности этих материалов они защищают людей от перегрева (при этом температура окружающего воздуха должна быть выше температуры тела человека, тогда этот способ действует). Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией объясняются бризы - ночные и дневные ветры, возникающие на берегах морей и больших озер. Причина образования ветра – это неравномерное нагревание земной поверхности: тёплый воздух поднимается вверх, а на его место приходит более тяжелый и плотный холодный воздух.
Найдите материал к л
kinderbooks.ru
Реферат на тему:
Сосу́д Дью́ара — сосуд, предназначенный для длительного хранения веществ при повышенной или пониженной температуре. Перед помещением в сосуд Дьюара вещество необходимо нагреть или охладить. Постоянная температура поддерживается пассивными методами, за счет хорошей теплоизоляции и/или процессов в хранимом веществе (например, кипение). В этом основное отличие сосуда Дьюара от термостатов, криостатов.
Фрагмент заявки на патент Первый контейнер для хранения сжиженных газов был разработан в 1881 году немецким физиком А.Ф.Вейнхольдом. Он представлял собой стеклянный ящик с двойными стенками с откачанным из межстеночного пространства воздухом и был использован физиками К. Ольшевским и З. Вроблевским для хранения жидкого кислорода[1][2].
Шотландский физик и химик сэр Джеймс Дьюар в 1892 году усовершенствовал стеклянный ящик Вейнхольда, превратив его в двустенную колбу с узким горлом для уменьшения испарения жидкости. Межстеночное пространство посеребрено и из него откачан воздух. Всю эту хрупкую конструкцию Дьюар подвесил на пружинах в металлическом кожухе. Благодаря своей разработке Дьюар первым смог получить и сохранить жидкий (1898)[3] и даже твердый (1899) водород[4].
Первые сосуды Дьюара для коммерческого использования были произведены в 1904 году, когда была основана немецкая компания Термос (нем. Thermos GmbH). Компания Thermos существует и сегодня. Она по-прежнему выпускает одни из лучших в мире термосов. Девиз компании гласит: «Храним тепло. С 1904 года». Фирмой Thermos Bottle Company 3 декабря 1907 г. был получен патент США U.S. Patent 872795 (англ.) на «Сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними». Патент оформлен на Рейнольда Бюргера (нем. Reinhold Burger), немецкого изобретателя и производителя стеклянных инструментов. Имя Дьюара в патенте не упоминается. В Германии Рейнольд Бюргер (нем.) считается изобретателем термоса. В некоторых странах термос остается зарегистрированным товарным знаком, но в большинстве стран это товарный знак, ставший нарицательным.
Реклама термос-бутылок. Берлин, 1906
Оригинальный сосуд Дьюара представлял собой стеклянную колбу с двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Для уменьшения потери на излучение обе внутренние поверхности колбы были покрыты отражающим слоем. Дьюар использовал в качестве отражающего покрытия серебро. Подобная конструкция применяется и в современных дешевых бытовых термосах.
Схема сосуда Дьюара1 — подставка; 2 — вакуумированая полость; 3 — теплоизоляция; 4 — адсорбент; 5 — наружный сосуд; 6 — внутренний сосуд; 7 — горловина; 8 — крышка; 9 — трубка для вакуумирования;
Современные сосуды Дьюара конструктивно выполнены несколько иначе. Внутренний и внешний сосуды делают из алюминия или нержавеющей стали. Теплопроводность материала не важна, а прочность и вес играют большую роль. Горловина соединяет внутренний и внешний сосуды. В дьюарах объёмом до 50 л внутренний сосуд крепится только на горловине и она испытывает большие механические нагрузки. Также к ней предъявляются высокие требования по теплопроводности. То есть горловина должна быть прочной, но тонкой. В обычных сосудах горловину делают из нержавеющей стали. В высококачественных сосудах Дьюара горловина изготовляется из прочного армированного пластика. При этом возникает проблема вакуумноплотного крепления металла и пластика. Снаружи внутренний сосуд покрывается адсорбентом, который при охлаждении поглощает остаточные газы из вакуумной полости. Для уменьшения теплопотерь внутренний сосуд покрывают дополнительной теплоизоляцией. К крышке дьюара, для снижения конвекционной теплопередачи прикрепляют пенопластовый цилиндр, который негерметично закрывает горловину. Вакуумную полость откачивают до давления 10−2 Па. От серебрения внутренних поверхностей отказались и заменили его полировкой.
Современные сосуды Дьюара имеют низкие потери от испарения: от 1,5 % в сутки для больших емкостей, до 5 % в сутки — для малых объёмов.
Схема сосуда Дьюара для гелия1 — горловина для заливки азота; 2 — головка со штуцерами; 3 — горловина гелиевой емкости; 4 — емкость для жидкого азота; 5 — тепловые экраны; 6 — емкость для жидкого гелия; 7 — теплоизоляция; 8 — адсорбент
Гелий имеет очень маленькую теплоту испарения. Поэтому для снижения теплопотерь в гелиевых дьюарах применяются тепловые экраны, охлаждаемые жидким азотом. Экраны изготавливают из материалов, хорошо проводящих тепло (медь). Такой сосуд Дьюара имеет две горловины: для жидких азота и гелия. Гелиевая горловина оборудована специальными штуцерами для газосброса, подсоединения сифона, манометра, клапана. Гелиевый дьюар нельзя наклонять, он всегда должен находиться в вертикальном положении.
С развитием техники многослойной экранно-вакуумной термоизоляции на рынке появились предложения гелиевых сосудов Дьюара в которых не используется охлаждение жидким азотом. По утверждениям производителей в таких сосудах Дьюара потери на испарение составляют 1 % в день для емкостей на 100 л.
Азот испаряется из сосуда Дьюара.
Пара 250 литровых сосудов Дьюара с жидким гелием.
В зависимости от объёма и типа используемой пищи современные бытовые термосы можно разделить на следующие разновидности:
wreferat.baza-referat.ru
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 18»
Проектная работа по физике
«Термос»
Исполнитель: Ахтямов Рамиль, обучающийся 8 «а» класса
Руководитель: Завалко С.В.,
учитель физики
п. Октябрьский
2017 г.
Содержание
Введение………………………………………………
Теоретические основы…………………………..
Исторические сведения……………………
Конструкция термоса
Разновидности термосов
Свойства
Практическая часть
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Каждый современный человек хоть раз в жизни пользовался термосом.
Я давно хотел узнать устройство и принцип работы термоса. А также хотел сам изготовить термос, который можно использовать в жизни для хранения горячих продуктов.
Для достижения своей цели я изучил исторический материал, узнал про изобретения ……
Это слово давно стало нарицательным и вошло во все словари. Между тем, изобретатели прототипов термоса были далеки от коммерции.
Те́рмос — вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более Теоретические основы.
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.
Историческая справка.
В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер, усовершенствовал сосуд Дьюара, изобретённый в 1892 году шотландским физиком и химиком Джеймсом Дьюаром. Для удобного использования этого сосуда в быту, он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик. Им была разработана система поддержки внутренней стенки колбы, так как она держалась только в одном месте у горловины сосуда и из-за этого легко ломалась при активном использовании — на это изобретение Рейнгольд Бургер получил немецкий патент, заявка на который была подана 30 сентября.
Фрагмент заявки на патент термоса от 23 октября 1906 года
Правопреемником данного патента становится американская фирма American Thermos Bottle Company. Также в 1907 году права на производство термоса были проданы ещё двум компаниям — канадской Canadian Thermos Bottle Co и британской Thermos Limited ря 1903 года.
Конструкция термоса.
Сосуд Дьюара.
Основной элемент термоса — колба (сосуд Дьюара) из стекла или нержавеющей стали с двойными стенками, между которыми выкачан воздух) для уменьшения теплопроводности и конвекции между колбой термоса и внешней средой. Для уменьшения теплового излучения, внутренние поверхности стеклянной колбы покрывают слоем из отражающего, зеркального материала. Наружный корпус термосов со стеклянной колбой изготавливается из пластмассы или металла, колба из металла одновременно является корпусом термоса.
Разновидности.
В зависимости от типа используемой пищи, современные бытовые термосы можно разделить на следующие виды:
Термосы с пневмонасосом — в конструкции крышки такого термоса есть насос для извлечения жидкостей путём нажатия на кнопку, и выводное отверстие сбоку для наливания. Предназначены для настольного использования.
Пищевые термосы — имеют широкую горловину, диаметр которой практически равен диаметру корпуса (от 65—80 мм). Предназначены для хранения первых и вторых блюд, мороженого и других видов пищевых продуктов.
Универсальные термосы — отличаются от пищевых термосов только конструкцией пробки, которая имеет дополнительное, более узкое, отверстие для наливания напитков.
Пищевые термосы с судками — термосы, в которые стопкой, друг на друга, вкладывается 2—3 пластиковые или металлические ёмкости (контейнеры), позволяющие одновременно раздельно хранить различные виды блюд — например для обеда: холодную закуску с первым и вторым блюдом.
infourok.ru
Четвертый районный конкурс творческих исследовательских работ учащихся
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
«ТЕРМОСЫ»
Выполнил:
Орда Владимир Витальевич
ученик 9 класса
МОУ Новочановской СОШ
Научный руководитель:
Котляров Владимир Александрович
учитель физики
МОУ Новочановской СОШ,
кандидат педагогических наук
Барабинск 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ……………………………………………………………..4
1. История рождения термоса……………………………………………………...4
2. Теоретическая часть…………………………………………………………......5
3.Экспериментальная часть………………………………………………………..6
4. Анализ результатов эксперимента……………………………………………...8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………10
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………..……………….11
ВВЕДЕНИЕ
Каждый современный человек хоть раз в жизни пользовался термосом, отметившим в 2004 году свое столетие. Это слово давно стало нарицательным и вошло во все словари. Современный термос, претерпевший массу изменений и усовершенствований в течение прошедшего времени не потерял своего значения (5). На сегодняшний день существует масса фирм производителей термосов и в продаже можно найти целый ряд изделий, различающихся по способности сохранять тепло, емкости, дизайну, цене. Это и определило проблему нашего исследования. Какой термос стоит покупать? Как не ошибиться в выборе? На что стоит обращать внимание при покупке?Таким образом, цель нашей работы: исследовать имеющиеся термосы на способность сохранять тепло и их свойства, обеспечивающие удобство и практичность для использования в повседневной жизни.
Исходя из цели исследования, были поставлены следующие задачи:
· из имеющихся термосов выбрать тот, который лучше других сохраняет тепло;
· выяснить зависит ли скорость остывания жидкости от объема термоса;
· выяснить какая колба лучше сохраняет тепло – стеклянная или металлическая;
· представить рекомендации для покупателей термосов.
Для нашего исследования мы подобрали 3 модели термосов с металлической колбой и корпусом емкостью 1, 2 и 3 литра Ашинского металлургического завода («Амет») и три термоса Пекинской компании «Олень» – со стеклянной колбой и металлическим корпусом, аналогичных емкостей.
Термосы заливались крутым кипятком (≈100°С) и выдерживались при комнатной температуре воздуха в течение 6 часов, после чего проводилось измерение температуры воды. Перед началом очередного эксперимента все термосы выдерживались с открытой крышкой в помещении не менее часа. Далее остывшие термосы вновь заливались кипятком и выдерживались уже 12 часов, затем 18 и 24 часа, после чего снова проводились измерения температуры воды.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ
1. История рождения термоса.
В конце XIX века физики заинтересовались исследованиями низких температур, в частности сжижением газов – кислорода, азота, водорода. Одной из самых больших проблем оказалось не получение сжиженных газов, а их долговременное хранение. В экспериментах с жидким кислородом польский физик Кароль Ольшевский использовал стеклянный ящик с двойными стенками, с откачанным из межстеночного пространства воздухом (немецкий физик Адольф Фердинанд Вейнхольд (1841-1917) разработал этот контейнер в 1881 году). Другой известный ученый из Оксфордского Университета, Джеймс Дьюар (1842-1923), смог в 1892 году усовершенствовать контейнер Вейнхольда. Он изготовил его в виде колбы с узким горлом (такая форма позволяла уменьшить испарение сжиженных газов), а внутреннюю часть колбы покрыл тонким слоем серебра – зеркальная поверхность отражала тепловое излучение и улучшала теплоизоляцию. Всю эту хрупкую конструкцию Дьюар подвесил на пружинах в металлическом кожухе. Это и был "сосуд Дьюара", и по сей день, используемый в научных лабораториях всего мира. Благодаря своей разработке Дьюар первым смог получить и сохранить жидкий (1898) и даже твердый (1899) водород. Ни Вейнхольд, ни Дьюар не собирались ставить свои разработки на коммерческую основу (3). А вот берлинский производитель стеклянных инструментов Рейнольд Бергер увидел в конструкции Дьюара значительный коммерческий потенциал. В 1903 году он дополнил сосуд компактным металлическим кожухом, герметичной пробкой и крышкой-стаканчиком, а в 1904-м основал компанию «Thermos» (от греческого слова "Therme", что в переводе означает "горячий"). Компания «Thermos» существует и сегодня. Она по-прежнему выпускает одни из лучших в мире термосов (4). Девиз компании гласит: "Храним тепло. С 1904 года".2. Теоретическая часть
Термосы классической конструкции – это стеклянная колба и корпус. Благодаря низкой теплопроводности стекло является лучшим материалом для производства колбы или вакуумного баллона. Вакуум, создающийся между двумя стенками, предотвращает дальнейшую потерю тепла посредством конвекции, а слой серебряного покрытия, нанесённый на обе внутренние стенки, предохраняет потерю тепла посредством излучения. На заводе сырьё сначала помещается в ванную стекловаренной печи, где происходит процесс смешивания и плавки, в результате чего образуется непрерывный поток стекломассы. Печь может единовременно перерабатывать от 65 до 70 тонн стекломассы при постоянной температуре в 1500°С. Затем заготовка из стекломассы обрезается до точных размеров колбы и отливается в стеклодувной формовочной машине. Каждая стеклянная колба проходит многоступенчатый процесс обработки: внешняя форма сваривается с внутренней, серебро пропускается сквозь стержень для вакуумирования и наносится на внутренние поверхности. После откачки воздуха стержень запечатывается, и колбы проходят жёсткие испытания на соответствие стандартам качества.
В современном производстве стеклянных колб вместо одного из компонентов – окиси натрия, входящей в состав обычных колб, используют борную кислоту. В результате данного нововведения такое стекло выдерживает термические удары, как от кипящих жидкостей, так и от жидкостей, охлаждённых до температуры замерзания (3).
Нержавеющая сталь является основным компонентом высокопрочных термосов, используемых в бытовых и производственных условиях. Термосы из нержавеющей стали чрезвычайно прочны, легки по весу и практически не поддаются разрушению. Подобно термосам со стеклянной колбой, они теплоизолированы при помощи вакуума, выполнены в различных стилях и размерах, и также способны сохранять содержимое в горячем или охлаждённом состоянии на протяжении многих часов. В большинстве термосов из нержавеющей стали вакуум между внутренней и внешней стенками создаётся при помощи вакуумного насоса, откачивающего воздух через основание (1).
3. Экспериментальная часть
В качестве исследуемых образцов были выбраны термосы фирм «Амет» и «Олень». Для удобства описания им были присвоены условные названия с указанием емкости: Олень 1, Олень 2, Олень 3, Турист 1, Родник 2, Гейзер 3 (Рис. 1, 2).
Рис. 1 Внешний вид термосов Пекинской компании «Олень».
Рис. 2 Внешний вид термосов Ашинской фирмы «Амет».
Термосы «Олень» емкостью 1, 2, и 3 литра имеют стеклянные колбы и металлические корпуса. Их отличительная особенность – узкое горло, пробковая пробка, стеклянная колба отличного качества и металлическая крышка-чашка (2).
Термосы «Амет» изготовлены из стали, имеют двойные стенки, в пространстве между внешней и внутренней колбами создан вакуум. Термос "Турист" имеют широкую горловину и двойную пластмассовую пробку, позволяющую использовать термос, как для пищевых продуктов, так и для хранения жидкости объемом 1 л. Он компактный, имеет пластмассовую крышку-чашку, оснащен ремешком для переноски. Термос "Родник"имеет узкую горловину и носик для вытекания жидкости и предназначен для сохранения температуры жидкости объемом 2,0 л. Для того, чтобы налить напиток, достаточно повернуть резьбовую пробку на ½ оборота. Термос "Гейзер"имеют узкую горловину, оснащен пневмонасосом, предназначен для сохранения температуры жидкости объемом 3,0 л. За один ход нажимной кнопки пневмонасоса наливается до 100 мл жидкости (1).
Измерения температуры воды в термосах проводились лабораторным жидкостным термометром (Рис. 3).Рис. 3 Лабораторный жидкостный термометр.
Результаты опытов приведены в Таблице 1:
Таблица 1
Изменение температуры воды (°С) в термосах в течение суток
при комнатной температуре
| Интервал времени, (час) | Название термоса, емкость (л) | |||||
| Олень 1 | Олень 2 | Олень 3 | Турист 1 | Родник 2 | Гейзер 3 | |
|
0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
6 |
91 |
94 |
96 |
87 |
89 |
92 |
|
12 |
83 |
89 |
90 |
74 |
77 |
83 |
|
18 |
77 |
83 |
86 |
66 |
69 |
75 |
|
24 |
70 |
77 |
81 |
59 |
64 |
67 |
На рисунке 4 представлены зависимости температуры воды в термосах от времени выдерживания при температуре 18 °С (6).
Олень 3
Олень 2
Олень 1
Гейзер 3
Родник 2
Турист 1
Рис. 4 Зависимость температуры воды (°С) в термосах от времени
выдерживания при температуре 18 °С.
4. Анализ результатов эксперимента
Стоит отметить, что все исследованные термоса показали очень высокий результат. Из графиков видно, что в течение 6 часов все термоса сохраняют температуру воды более 85°С. Спустя 12 часов во всех термосах вода все еще остается горячей (более 74°С) и она пригодна, например, для заваривания чая в пакетиках. Даже через 18 часов температура воды во всех термосах находится в интервале от 66 до 86°С., т. е. остается достаточно горячей. К концу суток стало совершенно очевидно, что термоса со стеклянной колбой лучше сохраняют тепло, так термосы «Олень» сохранили температуру воды: 1 л – 70°С, 2 л – 77°С и 3 л – 81°С. Температура воды в металлических термосах была соответственно – 59°С, 64°С и 67°С.
Кроме того, экспериментальные данные позволяют заключить, что скорость остывания воды зависит от ее объема. Две группы термосов это демонстрируют – чем больше объем термоса, тем лучше он сохраняет тепло.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что лучше других сохраняет тепло термос «Олень» объемом 3 литра и по этому показателю термосы со стеклянной колбой уверенно лидируют. Однако в плане практичности лучшими все же являются металлические термосы, в частности – «Гейзер» и «Родник», в течение полусуток они сохраняют воду горячей, имеют очень удобные крышки, а первый снабжен пневмонасосом. Совершенно не обязательно полностью вытаскивать или отвинчивать пробку, достаточно либо открутить ее на пол оборота, либо просто нажать кнопку. При наличии таких крышек содержимое в термосе остывает значительно медленнее, чем, если бы мы каждый раз вынимали всю крышку.
Анализ экспериментальных данных и информации (1, 2, 3, 4, 5) по теме исследования позволил составить рекомендации для покупателей термосов:
· В первую очередь, обращайте внимание на наличие названия производителя и его адреса. Если этих данных нет, то это может свидетельствовать о не очень высоком качестве изделия.
· Особое внимание обращайте на фурнитуру и крышку термоса. Вакуумная крышка обеспечивает абсолютную герметичность термоса, что способствует сохранению температуры налитой в него жидкости.
· В паспорте изделия или на изделии должна быть отметка производителя о времени его активной работы. На качественном изделии производителем указывается время работы термоса, обычно в виде пиктограмм.
· Обязательно откройте крышку термоса. Если вы почувствуете резкий запах, то воздержитесь от покупки такого изделия. Скорее всего, оно низкого качества.
· Колба в термосе должна быть тщательно закреплена. Лучше всего, если колба имеет резиновые амортизаторы. Если колба "шевелится", ищите другую модель. В этой модели при первом ударе колба будет разбита.
· Дома можно проверить термос, заполнив его кипятком и закрыв. Нагревание корпуса в течение 10 минут говорит о дефекте внутренней колбы и подлежит обмену, однако при этом допустимо незначительное нагревание крышки термоса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения работы были полностью решены поставленные задачи, т. е. определены термосы, которые лучше других сохраняют тепло, выяснено, как зависит скорость остывания воды от объема термоса, какая колба лучше сохраняет тепло, представлены рекомендации для покупателей термосов.
Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:
· Термосы со стальной колбой хуже удерживают тепло, чем термосы со стеклянной колбой.
· Чем больше объем термоса, тем лучше он сохраняет температуру.
· Лучше других сохраняет тепло термос фирмы «Олень» объемом 3 л.
· Наиболее практичными является металлические термосы, в частности термос «Гейзер» фирмы «Амет», который в течение полусуток сохраняет воду горячей и снабжен пневмонасосом.
· При покупке термоса необходимо: узнать название производителя, его адрес и найти отметку о времени активной работы термоса на корпусе или в паспорте; лучше отдать предпочтение металлической колбе и вакуумной крышке; колба в термосе должна быть тщательно закреплена и не должна иметь резкого запаха; корпус термоса не должен нагреваться.
Таким образом, цель проведенного исследования выполнена полностью. В плане дальнейших перспектив нашего исследования можно рассматривать возможность его проведения при отрицательных температурах, с учетом многократных открываний термосов, с большим количеством экспериментальных образцов, что позволит сделать более основательные выводы.
Результаты данного исследования могут быть использованы покупателями при выборе термосов, а также учащимися в работе физических кружков и факультативов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. http://www.amet.ru/
2. http://www.termosa.ru/russian
3. http://www.thermos-russia.ru/hist.php
4. http://www.hoztra.ru/
5. http://www.activeinfo.ru/
6. Физическая лаборатория: Учебное пособие для учителей и учащихся. Вып. 1. Механика. / Под ред. А.Б. Долицкого, Е.Ю. Заславской. – М.: МИРОС, 1997.– 127 с.
metodist.edu54.ru
По выходным мы любим кататься на лыжах и всегда берем с собой термос с горячим чаем. Но однажды я нечаянно уронила термос. В лесу я заметила, что чай остыл, хотя раньше он оставался теплым. Мама мне объяснила, что при падении термоса треснула колба и поэтому вода быстро охлаждается. Рассмотрев разбитый термос, я увидела, что колба зеркальная, и предположила, что из-за этого вода долго не остывает. Папа мне подсказал, что между стенками колбы был вакуум и, может быть поэтому, вода долго не остывала. Я решила изготовить термос в домашних условиях. Но чтобы сделать термос надо знать, в чем его секрет.
Устройство термоса
Теплопроводность, конвекция и излучение используются в устройстве термоса. Термос был создан в 1904 году шотландским физиком Дьюара.
Рис. 1. Джеймс Дьюара и термос
Основной элемент термоса — зеркальная колба. Зеркальная поверхность мало нагревается, поэтому колба от воды плохо нагревается. Между стенками колбы — вакуум. Он плохой проводник тепла. Поэтому вода в термосе долго не охлаждается. [4]
Термос может сохранять не только тепло, но и холод, поэтому в своих опытах для наглядности я брала снег.
Исследование № 1. Изучение теплоизоляционных свойств воздуха.
Цель исследования: Доказать, что воздух плохой проводник тепла
Оборудование: пластиковый контейнер, два пластиковых контейнера меньшего размера, снег.
Я положила в маленькие контейнеры по одинаковому количеству снега и зарыла их крышкой. Один из контейнеров поставила в большой контейнер, который тоже закрыла. И наблюдала, в каком контейнере снег раньше растает. Снег раньше растаял в одиночном контейнере, а потом в двойном контейнере, так как тепло из комнаты к снегу не передается. [2]
Вывод 1: Воздух плохо проводит тепло.
Исследование № 2. Сравнение поглощательной способности темных и зеркальных поверхностей.
Цель исследования: исследовать, какие тела лучше поглощают энергию, темные или зеркальные.
Оборудование: 2 стакана, снег, настольная лампа (источник тепла).
Один стакан я наполовину зачернила, а другой — обклеила фольгой наполовину и положила в них одинаковое количество снега. Включила настольную лампу, поставить оба стакана прозрачной стороной к себе. И наблюдала за таянием снега в стаканах. Снег раньше растаял в зачерненном стакане, так как он быстрее нагрелся, а стакан, обклеенный фольгой, почти не нагрелся, потому, что зеркальные поверхности отражают энергию. [2]
Вывод 2: черные поверхности поглощают энергии больше, а зеркальные поверхности — энергию отражают.
Исследование № 3. Сравнение отражательной способности зеркальных и прозрачных поверхностей.
Цель исследования: исследовать, какие тела больше отражают: зеркальные или прозрачные.
Оборудование: 2 одинаковых стакана, один из которых обклеен фольгой, 2 воздушных шарика, настольная лампа (источник тепла).
Я взяла два одинаковых стакана, один из них обклеила фольгой и натянула на них по воздушному шарику. Включила настольную лампу и поднесла к ней стаканы с шариками, наблюдая за деформацией шариков. Шарик, натянутый на прозрачную бутылку растянулся больше, так как воздух в этом стакане нагрелся сильнее, и давление воздуха увеличилось на большую величину. [1]
Вывод 3: зеркальные поверхности отражают энергию больше.
Изготовление самодельного термоса
Изучив основные секреты термоса, я принялась за изготовление своего. Для этого я взяла две пластиковых бутылки. У большой я отрезала дно и горлышко, а маленькую обклеила фольгой. Вставила маленькую бутылку в большую, заклеив разрез горлышка скотчем. Но у меня возник вопрос, а чем, же лучше заполнить промежутки между бутылками. Я предположила, что в качестве теплоизолятора можно использовать вату, опилки, поролон или пенопласт.
Исследование № 4. Сравнение теплоизоляционных способностей воздуха, ваты, бумаги, пенопласта. [2]
Цель: Исследовать теплоизоляционные свойства ваты, бумаги, пенопласта и воздуха.
Оборудование: четыре больших пластиковых контейнера, четыре маленьких пластиковых контейнера, снег, вата, бумага, пенопласт, часы
Я взяла четыре больших контейнера и вставила в них маленькие. Промежутки в трех контейнерах я заполнила разными веществами: в № 2 — ватой, № 3 — бумагой, № 4 — пенопластом, оставив небольшой зазор. В маленькие контейнеры положила одинаковое количество снега и наблюдала за его таянием. Результаты наблюдений я занесла в таблицу (см таблицу 1)
Таблица 1
| НАПОЛНИТЕЛЬ | ВОЗДУХ | БУМАГА | ВАТА | ПЕНОПЛАСТ |
| ВРЕМЯ ТАЯНИЯ СНЕГА | 3ч | 3ч 25 минут | 3ч 40 минут | 4 ч |
Вывод 4: Лучшим теплоизолятором в домашних условиях является пенопласт.
Из исследования № 4 я поняла, что мой термос лучше заполнить пенопластом, а дно 2-х литровой бутылки приклеить скотчем. В таком термосе вода долго не нагреется. Теперь летом в жару, работая на огороде или отдыхая на пляже, я буду брать самодельный термос, чтобы сохранить прохладную воду.
Теплоизоляционные свойства пенопласта широко используются в быту: у нас комната на втором этаже утеплена пенопластом. [3]
Литература:
yun.moluch.ru
Мы обжигаем губы, когда пьем чай из металлической кружки, так как благодаря высокой теплопроводности температура стенок металлической кружки высока. У фарфора теплопроводность значительно ниже, температура стенок такой кружки не такая высокая Вода быстрее нагреется в новом чайнике. За счет слоя накипи теплопроводность старого чайника ниже, чем нового Температура тела человека выше 20°С. Теплообмен между человеком и водой намного интенсивнее, так как теплопроводность воды больше теплопроводности воздуха. Поэтому в воде с температурой 20°С холоднее, чем на воздухе с температурой 16°С Зимой ноги быстрее замерзнут в тесной обуви, чем в просторной. В просторной обуви воздушная прослойка между ногой и обувью благодаря плохой теплопроводности воздуха будет лучше удерживать тепло, исходящее от ноги Лучшее сохранение тепла шерстяной одеждой объясняется тем, что в шерсти содержится больше воздуха, чем в хлопке. Благодаря плохой теплопроводности воздуха шерсть лучше защищает тело от охлаждения На зиму приствольные круги земли у плодовых деревьев покрывают слоями торфа, навоза, древесных опилок, чтобы защитить деревья от замерзания. Все эти материалы обладают плохой теплопроводностью Прежде чем налить в стакан кипяток, в стакан опустите чайную ложку. Благодаря высокой теплопроводности металла это предотвращает стакан от резкого перегрева и разрушения Во время сильной жары в странах Средней Азии люди носят шапки-папахи и ватные халаты – чапаны. Благодаря плохой теплопроводности этих материалов они защищают людей от перегрева (при этом температура окружающего воздуха должна быть выше температуры тела человека, тогда этот способ действует) Снег — пористое, рыхлое вещество, в нем содержится воздух. Поэтому снег обладает плохой теплопроводностью и хорошо защищает землю, озимые посевы, плодовые деревья от вымерзания Зимой воробей нахохливается. Торчащие перья способствуют удержанию воздуха, а вместе с ним и тепла, исходящего от тела воробья Вода прозрачна, она меньше чем земля поглощает солнечное излучение, поэтому нагревается лучами солнца медленнее, чем суша. Кроме этого удельная теплоемкость воды гораздо больше удельной теплоемкости почвы Горячая вода, оставленная в термосе, охлаждается медленно, из-за слабого теплообмена с окружающей средой Теплообмен в термосе слабый поэтому его можно использовать в качестве холодильника
touch.otvet.mail.ru
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: Аттестационная работа Слушателя курсов повышения квалификации по программе: «Проектная и исследовательская деятельность как способ формирования метапредметных результатов обучения в условиях реализации ФГОС» Явтушенко Марина Сергеевна Учитель физики МАОУ многопрофильный лицей №20 г. Ульяновска На тему: Методическая разработка к выполнению исследовательской работы «Исследование теплоизоляционных свойств бытового термоса»
2 слайд
Описание слайда: Характеристика жанра работы Работа представляет собой авторскую методическую разработку для самостоятельного проведения учащимися 8 классов экспериментального исследования по физике с использованием ИКТ. Апробирована фронтально в сентябре 2016 г. в 8 классах гуманитарной, химико-биологической, информационно-технологической направленности
3 слайд
Описание слайда: Характеристика ОУ МАОУ многопрофильный лицей №20 г. Ульяновска реализует ФГОС; входит в рейтинг 500 лучших школ России в 2013-2015 гг. Цель и задачи работы Разработка УМК для организации исследовательской деятельности школьников в контексте ФГОС; дидактическое сопровождение исследовательской работы по физике школьников 8 класса.
4 слайд
Описание слайда: Основное содержание методической разработки Цель разработки Мотивировать учащихся к исследовательской и познавательной деятельности, разнообразить учебную программу преподавания физики в 8 классе Задачи разработки Предложить понятную и интересную тему исследования учащимся; Поставить проблемную задачу исследования Дать инструкцию, достаточную для проведения самостоятельного исследования; 4. Предоставить методику обработки экспериментальных данных 5. Предложить анализ результатов физического эксперимента с помощью математического анализа и применения ИКТ
5 слайд
Описание слайда: Описание методической разработки Исследование теплоизоляционных свойств термоса Цель работы: научиться выполнять измерения физических величин, наблюдать физические явления, строить и анализировать графики, познакомиться с устройством и принципом действия термоса. Оборудование: термос, спиртовой термометр, часы, мензурка, вода, лед.
6 слайд
Описание слайда: Ход проведения работы Измерить зависимость температуры горячей Тг и холодной воды Тх в термосе от времени t. Занести данные в таблицу в программе Microsoft Excel, например:
7 слайд
Описание слайда: Ход проведения работы 2. Построить в программе Microsoft Excel график изменения температуры воды Тх и Тг в термосе от времени t
8 слайд
Описание слайда: Ход проведения работы 4. «Спрямить» графики, для чего рассчитать в программе Microsoft Excel логарифм ln(T/T0), вывести уравнение полученной прямой на график 5. На основе «спрямленных» графиков определить скорость нагревания холодной воды в термосе и скорость остывания горячей воды.
9 слайд
Описание слайда: Ход проведения работы 5. Сделать вывод о том, для каких целей использование термоса более эффективно: для сохранения горячего или холодного. 6. Найти в литературе несколько вариантов исполнения бытового термоса, выполнить сравнительную характеристику, обозначить достоинства и недостатки.
10 слайд
Описание слайда: Диагностика образовательного результата Беседа, защита проекта, презентация, конференция Дальнейшее развитие исследовательской/ проектной деятельности в профессиональной деятельности автора видится как в выполнении проектных работ учащимися в рамках реализации ФГОС в ОУ, в том числе с использованием оригинальных авторских методических материалов в помощь учащимся, а также в организации физического кружка «Я-исследователь!» на базе лицея №20 (начата работа кружка в 2016-2017 учебном году)
11 слайд
Описание слайда: Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсемирная историяВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеДругоеДругойЕстествознаниеИЗО, МХКИзобразительное искусствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИспанский языкИсторияИстория РоссииИстория Средних вековИтальянский языкКлассному руководителюКультурологияЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМировая художественная культураМузыкаМХКНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирОсновы безопасности жизнедеятельностиПриродоведениеРелигиоведениеРисованиеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФинский языкФранцузский языкХимияЧерчениеЧтениеШкольному психологуЭкология
Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс
Выберите учебник: Все учебники
Выберите тему: Все темы
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:
Работа представляет собой авторскую методическую разработку для самостоятельного проведения учащимися 8 классов экспериментального исследования по физике с использованием ИКТ. Апробирована в сентябре 2016 г. в 8 классах гуманитарной, химико-биологической, информационно-технологической направленности.
В презентации представлены результаты разработки методического сопровождения к выполнению учащимися самостоятельной исследовательской работы. Представлена методика проведения эксперимента, методика обработки результатов, дано направление к анализу результата.
Общая информация
Номер материала: ДБ-103641
Похожие материалы
Оставьте свой комментарийinfourok.ru
|
|
|
|
|
|
