Сегодня мы познакомимся с работой, видами и недостатками термоса в общем ознакомимся с тем, как устроен термос. Термос есть у каждого путешественника, туриста, дальнобойщика и не только у них. Вообще, термос нужен для сохранения (поддержания) высокой или низкой температуры продуктов питания. Термос — это очень удобная вещь, которая обязательно пригодится в походе, в дороге, да и в обычных бытовых делах. В роли продуктов питания могут быть не только напитки, но и первые, и вторые блюда; настои трав; лёд, мороженое и многие другие продукты. Что бы термосу удалось сохранить продукт тёплым ему нужно как можно меньше передавать тепла с тёплого продукта в окружающую среду. А если сохранить холод, то наоборот — меньше передать тепла с окружающей среды в холодный продукт, т.е. термос. Это и есть основная задача термоса. Кстати, когда пищевой термос запылился, то лучшее средство от грязи это пищевая сода.
Теперь, когда Вы знаете, для чего предназначен термос, то можно познакомиться с его работой. Здесь нужно немного вспомнить свои знания по физике, а именно теплообмен веществ. Так как термосу необходимо сохранить тепло внутри себя, то его нужно изолировать от внешней среды, которая заставляет его остывать. Самый простой изолятор веществ — это воздух, но стоит знать, что он не идеален. Поэтому во многих термосах применяют вакуум, т.е. пространство, где нет никаких веществ, следовательно, и передавать тепло от колбы в окружающую среду будет нечем. Кстати, чтобы вода в термосе была чище, пользуйтесь кувшинными фильтрами. Принцип работы термоса схож с сосудом Дьюара, который представляет собой сосуд из двойных стенок. Между стенками как раз и живёт вакуум или воздух. Сам сосуд сделан либо из стекла, либо из нержавеющей стали. Внутренняя часть колбы покрыта отражающим материалом, который отражает тепло внутри термоса. Внешняя часть термоса изготавливается либо из металла (больше механической прочности), либо из пластика.
Термосы для напитков — имеют узкую горловину диаметром 25–55 мм. Кстати, в этот термос можно заливать даже кофе. 
Если термос так умно устроен, то почему же он через несколько часов или дней всё равно остывает? А всё потому что у любого термоса есть небольшие потери и вот почему: Первое что приходит в голову это горлышко, т.е. сама крышка. Как бы плотно она не была прижата, всё равно хоть чуть-чуть, но пропустит. Крышка не герметична на 100% Второе — это вакуум, даже если откачаем воздух, то абсолютный вакуум создать нельзя. Третье — это зеркальная поверхность (отражатель), находящаяся внутри сосуда термоса. Какой бы зеркальной она не была, все 100% тепла она не отразит. Максимум – это 90%.
Или вот еще познавательное видео о том, как устроен термос. Да-да, это фиксики. Не смейтесь 🙂 Начиная с 1:38 секунды они расскажут о строении термоса простым языком.
Думаю, что теперь Вы можете легко рассказать о работе, о видах термоса своим знакомым и друзьям. Удачи Вам))
yznavai.ru
Я уверен, что такую вещь, как термос представлять не нужно. Термос всегда поможет сохранить горячее горячим, а холодное холодным. Как он устроен? Как он в одном случае сохраняет жидкость горячей, а в другом ледяной? Все дело в передаче тепла и в том факте, что «холодно» это отсутствие тепла.
Чтобы сохранить жидкость горячей нужно как можно дольше препятствовать передаче тепла от содержимого термоса окружающему воздуху. А чтобы сохранить лед в термосе от таяния нужно наоборот, предотвратить передачу тепла от окружающего термос воздуха льду. Вспомним (или прочитаем), каким образом может передаваться тепло:
Вопросом сохранения постоянной температуры содержимого озаботились ученые в конце XIX века - это нужно было для хранения сжатых газов. Сжать газ не было проблемой, но сохранить его в таком виде хоть какое-то время было проблематично.
В 1881 немецкий физик Адольф Вейнхольд стал использовать стеклянный ящик с двойными стенками с откачанным воздухом из пространства меж стенок для хранения сжатого кислорода, а в 1892 году другой известный ученый Джеймс Дьюар улучшил конструкцию, изготовив этот контейнер в виде колбы с узким горлом и покрыв внутреннюю часть тонким слоем серебра. Для удобства эта колба подвешивалась на пружинах в металлическом кожухе. Это устройство было названо «сосуд Дьюара», и оно до сих пор используется в химических лабораториях всего мира.
Как это часто бывает, наука и бизнес идут разными дорогами, и трудами Вейнхольда и Дьюара воспользовался Рейнольд Бергер - он сделал сосуд компактным и дополнил герметичной пробкой и крышкой-стаканчиком. Новый продукт он зарегистрировал в 1904 году под торговой маркой «Термос», и спустя несколько лет это название стало нарицательным, а компания «Термос» существует и сегодня.
Чтобы сделать хороший термос, нужно как можно сильнее уменьшить передачу тепла каждым из способов.
Чтобы уменьшить потери тепла через теплообмен, попробуем взять обычную чашку с крышечкой и обмотать ее теплоизолирующим материалом, например, полимерной пеной, которая используется в строительстве. Это позволит нам избавиться от большей части передачи тепла: пластик плохой проводник тепла, поэтому теплообмен небольшой. Воздух, заключенный в пузырьках пластика еще лучший изолятор, а так как каждый пузырек герметичен, и воздух заперт в нем, то уменьшается теплопередача за счет конвекции. Но такая конструкция не очень удобная, да и потери тепла все равно достаточно велики в таком термосе чай остынет через полчаса.
Какой материал проводит тепло хуже всего? Правильный ответ никакой. А именно отсутствие материала. Что если окружить нашу чашку вакуумом? Тогда теплообмен будет отсутствовать. Конвекция тоже. А если покрыть чашку отражающей пленкой, как зеркало излучение также будет отражаться. Вот он, идеальный термос. Но не все так просто теперь это нужно сконструировать в удобное устройство.
Конструкция термоса
Чтобы поместить термос в вакуум, нужно сначала поместить куда-то сам вакуум, кроме того нужно предусмотреть в термосе отверстие, через которое можно было бы наливать жидкость. Если сделать наш термос пластиковым (или стеклянным) с двойными стенками и узким горлышком, а из пространства между стенками откачать воздух мы получим как раз то, что было нужно. Пластик можно сделать зеркальным, чтобы предотвратить инфракрасное излучение. Остался всего один момент: на стенки термоса действует давление, а чтобы они меньше передавали тепло они должны быть как можно тоньше. Это приводит к тому, что они становятся очень хрупкими, поэтому обычно колбу прячут в прочный корпус из алюминия или пластика.
Так, если мы сделали такой хороший термос почему вода в нем все-таки остывает через несколько часов, а не остается горячей всегда? Здесь дело в том, что, во-первых, мы не смогли полностью изолировать объем у нас осталось горлышко, которое не изолировано сверху никак. Кроме того, как бы хорошо мы не откачивали воздух, абсолютный вакуум создать нельзя. То же самое и с зеркальной поверхностью - она не сможет отражать все лучи, даже хорошее новое зеркало отражает не боле 90% лучей, а старое, покрытое пылью, не больше 70%.
nezna.li
1. Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией, например, объясняются бризы — ночные и дневные ветры, возникающие на берегах морей и больших озер.
В летние дни суша прогревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой. При этом воздух над сушей расширяется, после чего его давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате, как в сообщающихся сосудах, холодный воздух по низу с моря (где давление больше) перемещается к берегу (где давление меньше) — дует ветер. Это и есть дневной (или морской) бриз.
Ночью вода охлаждается медленнее, чем суша, и над сушей воздух становится более холодным, чем над водой. Теперь более высокое давление оказывается над сушей, и потому воздух начинает перемещаться от берега к морю. Это ночной (или береговой) бриз.
2. Тяга. Мы знаем, что без притока свежего воздуха горение топлива невозможно. Если в топку или печь не будет поступать воздух, то горение прекратится. Для поддержания горения часто используют естественный приток воздуха — тягу. При этом над местом горения топлива устанавливают трубу. Нагреваясь, воздух расширяется, и давление в топке и трубе становится меньше давления наружного воздуха. Вследствие разницы давлений холодный воздух устремляется извне в топку, а теплый поднимается вверх по трубе. Это и есть тяга.
С увеличением высоты трубы тяга усиливается, так как, чем выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе.
3. Водяное отопление. Жители стран, расположенных в умеренных и холодных поясах Земли, вынуждены обогревать свои жилища в холодную погоду. В жилых помещениях наиболее благо приятной для человека считается температура 18—20 °С. Для поддержания такой температуры во многих домах применяют водяное отопление.
Нагревание воды в системах центрального отопления происходит за пределами отапливаемого помещения (в котельных или теплоэлектроцентралях — ТЭЦ). От нагревателя горячая вода по трубопроводам поступает в здания. Здесь (рис. 71) она по главному стояку 1 поднимается вверх, а оттуда — по трубам в отопительные приборы (радиаторы 2). По мере охлаждения в них вода возвращается вниз и снова поступает к нагревателю. Так осуществляется непрерывная циркуляция воды по всей системе. В небольших зданиях эта циркуляция возникает благодаря естественной конвекции, а в больших городских домах она происходит за счет действия специальных насосов (искусственная или принудительная конвекция).
Для предотвращения разрушения отопительной системы (в результате увеличения давления при расширении нагреваемой жидкости) главный стояк 1 снабжают расширительным баком 3.
4. Термос. Теплопередача от более нагретого тела к более холодному приводит к выравниванию их температур. Поэтому, например, горячий чайник, снятый с плиты, при соприкосновении с окружающим воздухом через некоторое время остывает. Чтобы помешать телу остывать (или нагреваться), нужно предотвратить возможный теплообмен, причем во всех его трех проявлениях (при конвекции, теплопроводности и излучении). Это достигается путем помещения тела в специальный сосуд — сосуд Дьюара, который был изобретен в 1892 г. английским ученым Джеймсом Дьюаром.
Сосуды Дьюара вначале применялись лишь для хранения легкоиспаряюшихся сжиженных газов (например, жидкого гелия). Впоследствии их стали применять и в бытовых целях — для сохранения при неизменной температуре помещаемых в них пищевых продуктов. Такие сосуды Дьюара стали называть термосами (рис. 72).
Устройство термоса, предназначенного для хранения жидкостей, показано на рисунке 73. Он состоит из стеклянного сосуда 4 с двойными стенками. Внутренняя поверхность этих стенок покрыта блестящим металлическим слоем, а из пространства между стенками выкачан воздух. Чтобы защитить стеклянный корпус термоса от повреждений, его помещают в картонный или металлический футляр 3. Сосуд закупоривают пробкой 2, а сверху футляра навинчивают колпачок 1.
Термос устроен таким образом, что теплообмен его содержимого с окружающей средой сведен до минимума. Отсутствие воздуха между его стенками препятствует переносу энергии путем конвекции и теплопроводности, а блестящий слой па внутренней поверхности термоса препятствует передаче энергии излучением.
1. Почему дневной бриз дует с моря в сторону берега, а ночной бриз — с берега в сторону моря? 2. В результате чего возникает тяга? 3. Как устроена система водяного отопления? 4. Расскажите об устройстве термоса. За счет чего в нем удается уменьшить теплообмен? Почему пища в термосе все-таки охлаждается?
phscs.ru
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 7 «Эдельвейс» Находкинского городского округа Презентация по теме: «Виды теплопередачи» (Изготовление модели: «Термос») Выполнил ученик 8-В класса Иван Харитонов Проверил учитель физики 1 квалификационной категории Екатерина Борисовна Костенко г. Находка 2012-2013у.г.
2 слайд
Описание слайда: Цели: 1. Углубить знания о видах теплообмена и их роли в быту; 2. Создание термоса в домашних условиях. Задачи: 1. Изучить теоретический материал, раскрывающий понятие “термос”, принципы работы термоса, его физические свойства; 2. Обобщить наблюдения, раскрывающие условия остывания жидкости в термосе; 3. Определить материалы необходимые для создания термоса в домашних условиях; 4. Создать термос в домашних условиях;
3 слайд
Описание слайда: Что такое термос? Термос (в переводе с греческого) "therme" - горячий. Такое название сосуду дал житель Мюнхена. Термос – это вид кухонной посуды, предназначенной для хранения жидкости и продуктов питания при определенной температуре в течение некоторого времени Термос может использоваться не только для хранения готовых напитков и еды, но и для их приготовления, например — различных настоев и каш.
4 слайд
Описание слайда: История создания термоса Известный шотландский химик XIX века Джеймс Дьюар совершил целый ряд открытий в области физики и химии, но, пожалуй, в народе он запомнился, благодаря своему бытовому изобретению. В 1892 году Джеймс Дьюар разработал изолирующую колбу, которая известна в науке под названием сосуд Дьюара. Конечно, колба была изобретена для хранения химикатов, но именно она стала моделью современного термоса. В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер усовершенствовал сосуд Дьюара. В 1904 году впервые в хозяйственных целях была выпущена первая партия термосов. Устройство настолько было совершенно и просто в применении, что не изменилось практически и по сей день. Термос стали широко использовать: в научных экспедициях многие исследователи. он стал бортовой принадлежностью самолётов. С термосом было удобно летать даже на воздушном шаре. Простые люди также стали широко использовать термос в своей жизни. В наше время термос – доступный, удобный и полезный предмет, который имеется в каждом доме.
5 слайд
Описание слайда: Конструкция термоса Вакуум - пространство свободное от вещества, т. е. пространство которое практически ничем не заполнено, очень сильно разреженный газ. Рисунок
kinderbooks.ru
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 7 «Эдельвейс» Находкинского городского округа Презентация по теме: «Виды теплопередачи» (Изготовление модели: «Термос») Выполнил ученик 8-В класса Иван Харитонов Проверил учитель физики 1 квалификационной категории Екатерина Борисовна Костенко г. Находка 2012-2013у.г.
2 слайд
Описание слайда: Цели: 1. Углубить знания о видах теплообмена и их роли в быту; 2. Создание термоса в домашних условиях. Задачи: 1. Изучить теоретический материал, раскрывающий понятие “термос”, принципы работы термоса, его физические свойства; 2. Обобщить наблюдения, раскрывающие условия остывания жидкости в термосе; 3. Определить материалы необходимые для создания термоса в домашних условиях; 4. Создать термос в домашних условиях;
3 слайд
Описание слайда: Что такое термос? Термос (в переводе с греческого) "therme" - горячий. Такое название сосуду дал житель Мюнхена. Термос – это вид кухонной посуды, предназначенной для хранения жидкости и продуктов питания при определенной температуре в течение некоторого времени Термос может использоваться не только для хранения готовых напитков и еды, но и для их приготовления, например — различных настоев и каш.
4 слайд
Описание слайда: История создания термоса Известный шотландский химик XIX века Джеймс Дьюар совершил целый ряд открытий в области физики и химии, но, пожалуй, в народе он запомнился, благодаря своему бытовому изобретению. В 1892 году Джеймс Дьюар разработал изолирующую колбу, которая известна в науке под названием сосуд Дьюара. Конечно, колба была изобретена для хранения химикатов, но именно она стала моделью современного термоса. В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер усовершенствовал сосуд Дьюара. В 1904 году впервые в хозяйственных целях была выпущена первая партия термосов. Устройство настолько было совершенно и просто в применении, что не изменилось практически и по сей день. Термос стали широко использовать: в научных экспедициях многие исследователи. он стал бортовой принадлежностью самолётов. С термосом было удобно летать даже на воздушном шаре. Простые люди также стали широко использовать термос в своей жизни. В наше время термос – доступный, удобный и полезный предмет, который имеется в каждом доме.
5 слайд
Описание слайда: Конструкция термоса Вакуум - пространство свободное от вещества, т. е. пространство которое практически ничем не заполнено, очень сильно разреженный газ. Рисунок 1 – Конструкция термоса 1. Крышка термоса 2. Пробка 3. Корпус термоса 4. Зеркальная колба
6 слайд
Описание слайда: Сущность физических явлений, происходящих внутри термоса Задача термоса - сохранять жидкость как можно дольше горячей, т. е. сохранять тепловую энергию жидкости, не дать ей остывать. В физике процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному называется теплопередачей. Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии или теплопередача от одного тела к другому до наступления равновесия. Тепло всегда передаётся от более горячих тел более холодным.
7 слайд
Описание слайда: Это значит, что если не защищать горячий чай в термосе, то он очень скоро станет холодным, так как тепловая энергия чая будет передаваться воздуху. Чай постепенно остынет Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии или теплопередача от одного тела к другому до наступления равновесия. Тепло всегда передаётся от более горячих тел более холодным.
8 слайд
Описание слайда: Виды теплопередачи Различают три вида теплопередачи: Теплопроводность Конвекция Излучение
9 слайд
Описание слайда: 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. Например, если холодную ложку опустить в кипяток, то ложка нагреется. Ложке сообщается некоторое количество теплоты, а вода - охладится, т.е. она теплоту отдает ложке. Хорошие проводники тепла – металлы, хуже проводят тепло жидкости. Очень плохо проводят тепло воздух, пластмасса, дерево, поролон, пенопласт, строительная пена и т.д. Данный вид теплопередачи широко используется в устройстве термоса. Между стенками колбы нет воздуха, там вакуум. Вакуум обладает самой низкой теплопроводностью, поэтому остывание жидкости в термосе происходит очень медленно.
10 слайд
Описание слайда: Конвекция Это способ передачи тепла (энергии) струями жидкости или газа. Например, 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. Если чайник с водой поставить на плиту, то внизу вода нагреется, станет легче и теплая вода поднимется наверх, а холодная вода опуститься вниз, т.к. она более тяжелая. Данное физическое явление могло бы наблюдаться в термосе, если бы горло колбы не закрывалось специальной пробкой, которая препятствует передаче тепла от жидкости в воздух.
11 слайд
Описание слайда: 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. Если поднести руку сначала к слабо нагретому утюгу, а потом к сильно нагретому, то рука во втором случае почувствует больше тепла. Это объясняется тем, что горячий утюг излучает энергии больше. Температура на поверхности Солнца 6000оС, оно излучает огромное количество энергии, за счет которой прогревается Земля и поэтому на Земле существует жизнь.
12 слайд
Описание слайда: Учёные выяснили, что светлые блестящие поверхности отлично отражают тепло, а темные поверхности наоборот, очень хорошо поглощают энергию. Поэтому летом все носят, светлую одежду, а зимой – одежду темных тонов. Зимой собаки любят спать на куче золы, т.к. темная зола поглощает солнечные лучи и лучше прогревается. Весной проталины раньше появляются у дуба, чем у березы. У дуба ствол темный, он от солнца больше прогревается и начинает излучать энергию, под действием которой снег быстрее тает. А у березы кора светлая, поэтому ствол нагревается меньше.
13 слайд
Описание слайда: Эти физические явления тоже использовали в устройстве термоса. Колба термоса покрыта слоем из отражающего зеркального материала. Это помогает ей отражать энергию жидкости, и она меньше остывает. Зеркальная поверхность мало нагревается, поэтому колба остаётся холодной. Например, раньше колбы покрывали слоем серебра. Серебро – блестящий светлый металл. Теперь для изготовления колб всё чаще используют полированную нержавеющую сталь.
14 слайд
Описание слайда: Мини-фильм Изготовление модели термоса В главной роли: Харитонов Иван, ученик 8-В класса Оператор: Харитонова Вероника, ученица 10 – Б класса
15 слайд
Описание слайда: Исследования Время Температурные значения воды в градусах Величина изменения температуры воды в градусах Начало испытания 82 Через час 70 12 Через час 62 8 Через час 55 7 Через час 49 6 Через час 42 7 Через час 36 6
16 слайд
Описание слайда: ВЫВОД В ходе своей работы: я узнал - историю появления термоса, выяснил - устройство этого изделия, понял - суть протекающих в нём физических явлений. Это позволило мне сконструировать модель термоса. Главное, что требовалось при моделировании – это уменьшить теплопроводность колбы. Я решил эту проблему, используя в модели различные пористые материалы. Мой эксперимент по использованию самодельного термоса в домашних условиях можно считать удачным. Он доказал, что изготовление термоса в домашних условиях реально и выполнимо. Это значит, что гипотеза подтвердилась. Я уверенно говорю, что знания физических закономерностей помогает человеку жить и творить.
17 слайд
Описание слайда: Литература 1. Физика, 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин. – 13 изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2010. – 191, [1]с,:ил.
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:
На слайде номер 14 находится гиперссылка на видеоматериал мини-фильма "Виды теплопередачи. Изготовление термоса в домашних условиях" (8 класс), выполненное учеником 8 "В" класса МБОУ СОШ №7 "Эдельвейс" НГО Харитоновым Иваном. Оператор: сестра Харитонова Вероника, ученица 10 "Б" класса в 2012-2013 учебном году.
Общая информация
Номер материала: ДБ-134094
Похожие материалы
Оставьте свой комментарийinfourok.ru
В статье будет написано все, что нужно знать о термосе. Если вам интересно, как собственноручно сделать пробку, его устройство и принцип работы, а также другие интересные детали – то эта статья для вас!
Термос – особый вид посуды, предназначенный для длительного сохранения температуры жидкости, находящейся в ней. Такая посуда пригодна для приготовления особых продуктов и каш.
Появился изначально как сосуд Дьюара в 1892 году. А уже в 1903 году Рейнольд Бургер усовершенствовал сосуд, добавив к нему крышку, сделав корпус из металла и крышку. Поэтому, годом изобретения считается именно 1903 год. Именно в этом году Бургер получил патент на термос, так как с первой версии такой посуды, в неё были внесены многие изменения.
Изначально стоит провести визуальную проверку – поверхность должна быть без шероховатостей, царапин и других дефектов. Также, не должно быть неприятного запаха химии. Качественная сталь не имеет запаха. Термос нужно потрясти и проверить на шумы, их не должно быть.
Термос – практичная вещь, которую можно использовать даже после того, как он “отслужил своё”. Во-первых, можно сделать пепельницу или конфетницу.
Даже из самого маленького сосуда можно сделать ведёрко под цветы или тому подобный предмет. Все предметы, которые получаются из старого термоса, могут иметь цилиндрическую форму. В нём можно хранить и воду.
Основной элемент – это колба, которая в конце 19 века называлась сосудом Дьюара. Изготавливается из стекла или нержавеющей стали. А также, он имеет металлический корпус. Между корпусом и колбой выкачан воздух и создан вакуум для снижения теплопроводности. Помимо этих элементов, есть ещё пробка и крышка-стакан.
В термосах практически не работают процессы конвекции и теплопроводности. Внутри он имеет зеркальную поверхность, чтобы излучение возвращалось с помощью механизма отражения.
Термос состоит из колбы – той части, где хранится пища. Колба имеет горлышко и пробку, а сам сосуд закрывается крышкой.
Поверх колбы находится корпус, который не прилегает к поверхности колбы, а находится на некотором расстоянии и имеет больший объем, чем колба.
Пробка для термоса с широкой крышкой отличается увеличенным размером. Современные пробки изготавливаются из металла и напоминают форму сплющенного гриба.
Условно её можно поделить на 2 части: одна вставляется внутрь колбы, а вторая часть, более широкая, находится сверху и предотвращает проливание и потоки воздуха.
Один и тот же термос не подойдёт для переноса в нём и кофе, и супа, например. Термосы для напитков отличают узкое горлышко, а вот широкое горлышко чаще встречается у пищевых. Пищевые термосы позволяют хранить и супы, и гарниры.
Существуют ещё и универсальные, с добавочным узким горлышком. Термос с судками – используется для еды, отличается тем, что в него вмещается 2–3 отдельных контейнера. Термокружка используется под напитки, её удобно брать в походы или просто использовать дома или на работе.
Когда старая пробка изнашивается, новую можно изготовить из пенопласта или дерева.
Перед применением такие пробки необходимо тщательно продезинфицировать.
Самый подходящий вариант – сделать пробку из обычного пенопласта. Из куска пенопласта нужно вырезать элемент нужного диаметра и размера.
Такой материал не деформируется, но если посуда выталкивает такую пробку горячим воздухом, то можно проткнуть середину иглой от шприца. Чтобы пенопласт не осыпался, его необходимо обернуть пищевой плёнкой.
Термос – самая подходящая посуда для длительных поездок или походов. Они способны сохранять температуру напитка или еды, если в таких целях термос уже не применяется, то из него можно сделать что-нибудь полезное для дома.
Как открыть термос который сильно закручен Для того чтобы открыть плотно закрытый термос с горячим содержимым необходимо подождать, пока жидкость остынет. Рассмотрим еще способы.
Термос не держит тепло Почему термос не держит тепло? В сети Интернет довольно мало информации о том, почему же термос вдруг перестал держать тепло – одни предположения
Сколько держит термос тепло Средняя длительность поддержания пищи и напитков тёплыми равна 6 часам. Разные модели могут удерживать тепло от 12 часов до суток.
Как сделать термос своими руками Как сделать термос. Наш самодельный термос также основан на конструкции Дьюара, только вместо вакуума будет утеплитель, а вместо металлических сосудов
Как почистить термос Как почистить термос от чайного и кофейного налёта. Для избавления внутренней поверхности термоса от кофейного или чайного налёта, можно использовать один
Как убрать запах из термоса Как избавиться от запаха в термосе. Самый простой способ – положить внутрь предмет, который впитывает в себя неприятные запахи. Например, мякиш чёрного
Загрузить еще
setafi.com
Разделы: Физика
Цели урока: формирование познавательного интереса к физике, выявление знаний и умений учащихся по теме, обобщение и закрепление знаний и умений, которые приобрели учащиеся по теме: «Тепловые явления», воспитание познавательной активности учащихся
Демонстрации:
Оборудование: электрический чайник с прозрачным корпусом и подсветкой, тонкостенный стакан, полоски белой и чёрной бумаги, свечка, кнопки, пластилин, сосуд с насыщенным раствором соли, яйца варёные и сырые, хлеб, нож, термос, скороварка, пароварка, интерактивная доска, диск «Живая физика»
Ход урока
«Радость видеть и понимать – есть самый прекрасный дар природы» А. Эйнштейн
Слайд 1
Учитель: В нашей повседневной жизни мы не найдём другого такого места, где происходило бы столько удивительного и загадочного, как в кухне. Именно здесь мы смешиваем, нагреваем, охлаждаем, замораживаем, размораживаем, а бывает, что и сжигаем всевозможные виды животного, растительного и неорганического сырья. При этом используем оборудование, от которого бы содрогнулись средневековые алхимики. Не удивительно, что Шекспир в « Макбете» обозначил горящий огонь и кипящий котёл в качестве самых важных атрибутов колдовства. За внешней простотой таких привычных нам явлений скрываются невероятные превращения, которые и не снились алхимикам. Но мы можем легко их объяснить, потому что нам известно о существовании мира молекул.
Слайд 2
Сегодня на нашей импровизированной кухне, ребята принимают своих друзей.
Слайд 3
Также в качестве особого гостя прямо из Англии приглашён великий сыщик Шерлок Холмс, который, используя свой дедуктивный метод, не раз обращался к законам физики. В качестве эксперта буду выступать я.
Слайд 4
Но сначала приготовим завтрак, ведь, как известно, соловья баснями не кормят.
В качестве главных поваров выступают мои помощники, ученики 8 класса. Им же отведена и роль главных знатоков законов и явлений физики. Однако мы надеемся на то, что и вы умеете готовить себе завтрак, а поэтому примите активное участие в том, что здесь будет происходить. Завтрак мы будем готовить из яиц, молока, сливочного масла, сыра и батона.
1 ученик: На столе 6 яиц. 4 из них уже сварены, и их нужно оставить на салат «оливье». Как их можно найти среди остальных? Мистер Холмс, подайте, пожалуйста, мне сырые яйца.
Шерлок Холмс: Завтрак мне обычно готовит моя экономка, миссис Хадсон. Поэтому с первого взгляда я не могу определить, где сырые, а где варёные яйца.
1 ученик: Ребята, а вы знаете? Ваши предложения. Но нужно не только назвать эти способы, но и разобраться в их физической сути.
1 ученик: Итак, существует 2 способа определения сырых яиц от варёных. Нужно положить яйцо на стол и вращать его вокруг вертикальной оси. Попробуем это сделать. Варёное яйцо будет вращаться быстрее, чем сырое. Почему? Варёное яйцо вращается как одно целое; сырое же состоит из отдельных жидких частей: желтка и белка. При вращении сырого яйца эти части обладают разной линейной скоростью: чем дальше от оси вращения, тем эта скорость больше; поэтому между частями яйца возникает внутреннее трение, тормозящее движение.
Демонстрация 1
2 ученик: А я знаю ещё один способ. Возьмём сосуд с солёной водой, опустим туда 2 яйца, и если они одинакового размера, то сырое яйцо будет плавать, на большей глубине, чем варёное. Это происходит потому, что они имеют разную плотность
Шерлок Холмс: А я вспомнил ещё один способ, правда, он очень оригинальный. Нужно укрепить на столе все яйца. Затем из ружья выстреливать в них по очереди. В варёных яйцах останется узкий след от пролетевшей пули, а сырые разлетятся на куски в разные стороны. Вряд ли кто-то пользуется таким способом, но интересна причина такого разного влияния пули на сырые и варёные яйца. Надеюсь, вы поможете мне разобраться в этом явлении.
Учитель: Ребята, давайте вспомним, как передаётся давление, оказываемое на твёрдое и жидкие тела. При попадании пули в сырое яйцо, давление, оказываемое на его жидкое содержимое, будет передаваться по закону Паскаля во все стороны без изменения. А давление на твёрдые тела передаётся по направлению действия силы.
Отделив варёные яйца от сырых, начинаем готовить завтрак. Варим яйца.
3 ученик: Нам надо сварить яйца. В какую воду будем класть сырые яйца? Можно в холодную, а можно в горячую. В холодной воде нагревание происходит равномерно, а в кипящей может треснуть скорлупа яйца, как тонкостенный стакан. При большой разности температур (комнаты и кипятка) вещество внутри яйца расширяется при нагревании очень быстро, и трескается скорлупа. Как этого избежать?
Учитель: Чтобы яйцо не треснуло нужно положить его на металлическую ложку, а затем медленно опускать в кипяток вместе с ложкой. Ребята, а зачем нужна металлическая ложка?
2 ученик: Яйца варим от 4 до 10 минут. Что предпринимают после того, как прошло время, отведённое для варки яиц? Опускают в холодную воду. Зачем? Остудить. Да, но не только за этим. Скорлупа при быстром охлаждении резко сокращает свои размеры, и в ней образуются микротрещинки, которые облегчают процесс снятия скорлупы.
Учитель: А ещё кипящая вода становится горячее, если в неё добавить соли. Как только соль растворится, вода начнёт кипеть при более высокой температуре. При добавлении 70 г соли на 1 литр воды температура кипения воды повышается на 5°С
Шерлок Холмс: Ребята, а я слышал такую странную шутку, будто яйцо в Нью-Йорке варится быстрее, чем в Мехико. Мне кажется это чистой воды вымысел. Или физики и на это найдут свой ответ?
Учитель: Было бы интересно отнести это явление на счёт быстрого ритма жизни, но надо оставаться верными истине. Разница не имеет никакого отношения к яйцам. Всё дело в воде. Когда вода кипит в Нью-Йорке, то она немного горячее, чем в Мехико. А в более горячей воде яйцо скорее дойдёт до нужной кондиции.
Давайте вспомним, что разница между городами, кроме традиционных блюд, заключается в их расположении на разных высотах. В Мехико, плита, на которой готовит хозяйка находится на 2240 метров выше, чем в Нью-Йорке. А чем больше высота, тем меньше температура кипения. Вот почему в горах трудно сварить яйца и другую пищу. Они могут долго находиться в кипящей воде, но оставаться при этом сырыми. Температура кипения зависит от внешнего давления. В высокогорных районах атмосферное давление значительно ниже, чем у поверхности Земли, а с уменьшением давления температура кипения уменьшается. В Мехико плотность воздуха составляет только 76% от его плотности над уровнем моря.
Слайд 5
Экстремальный случай. Самая высокая точка планеты – гора Эверест (8848 м над уровнем моря) на этой высоте атмосферное давление составляет всего 31% от давления над уровнем моря и температура кипения воды всего +70°С. Не так уж и горячо, чтобы приготовить что-то существенное, независимо от того, как сильно вы проголодались при подъёме.
Шерлок Холмс: Друзья мои, означает ли это, что можно увеличить температуру кипения, увеличив давление?
1 ученик: Совершенно верно. Ещё до изобретения скороварки, пастухи, высоко в горах, чтобы сварить мясо, клали на крышку тяжёлые камни, увеличивая давление воздуха внутри котла, тем самым, повышая температуру кипения воды. Но прогресс не стоит на месте, и человечество изобрело скороварку.
Слайд 6
Демонстрация 2
Учитель: Принцип её таков: на обычную кастрюлю установить плотно прилегающую крышку с одним маленьким отверстием для выхода пара. Затем закроем отверстие грузом. Это нужно для того, чтобы держать внутри определённое давление пара и не давать пару свободно уходить в воздух. Можно пользоваться скороваркой с регулятором давления, который будет поддерживать его в заданных пределах, создавая нужную “атмосферу” внутри кастрюли.
Давление, создаваемое в типовой скороварке, равняется 0,7 кг на см2, что выше нормального атмосферного давления. Температура кипения и температура пара при этом составляет + 115°С. Этого достаточно, чтобы ускорить приготовление блюд, требующих долгой тепловой обработки, например для тушения мяса. Более того, воздушное пространство в скороварке заполнено паром, который лучше проводит тепло, чем воздух. Таким образом, всё тепло в ней передаётся пище с большей эффективностью, чем при наличии в кастрюле воздуха. Это, естественно, также ускоряет процесс приготовления блюда.
Слайд 7
Демонстрация 3
2 ученик: Также для улучшения приготовления пищи используют пароварку. Горячий пар, который образуется над кипящей жидкостью, имеет температуру выше, чем вода. Пароварка готовит быстрее, полезнее, вкуснее!
Учитель: Совершенно верно. Давление и температура кипения жидкости связаны между собой. Давайте посмотрим видеофрагменты, иллюстрирующие эту связь.
Видеофрагменты (Слайд 8, Слайд 9)
Учитель: Хотите чаю, мистер Холмс? Или кипячёного молока?
Шерлок Холмс: Вот такой же вопрос, однажды задал мне мой знакомый, когда я него гостил. «Да», - ответил я. «Вот хорошо», - сказал хозяин. – Но, я люблю горячий чай, а потому кладу в него кусочки сахара только перед тем, как пить». «Разумнее это делать раньше, сразу, как, вам налили его» - посоветовал я ему. Прав ли я был?
Учитель: Ребята, а вы как думаете? Чем выше температура тела, тем большее количество теплоты он отдаёт окружающей среде. Если сахар положить сразу, то температура тела понизится, и тепла будет отдано окружающей среде меньше.
С горячим чаем разобрались. Интересно, а, сколько природного газа надо сжечь, чтобы вскипятить чайник? (задача)
Демонстрация 4
Слайд 10: Задача: Сколько нужно сжечь природного газа, чтобы вскипятить чайник с водой. Считайте, что на весь процесс необходимо 1300 кДж энергии
Слайд 11
Учитель: Ребята, кажется это не так много, но задумайтесь, сколько раз в день мы пользуемся плитой для нагревания пищи? Запасы природного газа не так уж велики и расходовать их нужно экономно. По последним данным разведанных запасов природного газа при нынешних темпах использования хватит на 60 лет! И запомните, если жидкость закипела, то её температура больше повышаться не будет. Поэтому, необходимо убавить газ и готовить далее пищу на слабом огне.
Шерлок Холмс: Да, а к чаю были поданы вкуснейшие блины. «Блины вкусные, когда они горячие», - сказала хозяйка, приглашая меня к столу. – Чтобы они оставались дольше горячими, - я ставлю тарелку с блинами на плетённый из металлической проволоки поднос». «Лучше ставить на деревянный поднос» - посоветовал ей я. На чём был основан этот совет?
А вот ручки у сковородок, чайников, кастрюль делают из дерева или пластмассы, т.к. эти вещества обладают плохой теплопроводностью.
Слайд 12
2 ученик: Раз уж мы заговорили о чае, давайте разберём следующие вопросы
Демонстрация 5
Опыт с полосатым стаканом: Стакан из тонкого стекла оклеиваю полосками белой и чёрной бумаги одинаковой ширины. Снаружи к стакану приклеиваю пластилином на одной высоте кнопки по одной против каждой белой и чёрной полоски. Ставлю стакан на блюдце и в него свечу строго в центр. Через некоторое время кнопки начинают отпадать.
Сначала отпадают те кнопки, которые приклеены против чёрных полосок бумаги, так как здесь стекло больше нагревается, чёрные поверхности больше поглощают энергию падающего на них излучения, чем белые. Чёрные поверхности быстрее нагреваются и быстрее остывают
1 ученик: А почему термос сохраняет тепло?
Слайд 13, Слайд 14
Демонстрация 6
Рассмотрим внутреннее строение термоса. Чтобы помешать телу остывать или нагреваться, нужно уменьшить теплопередачу. При этом стремятся сделать так, чтобы энергия не передавалась ни одним из трёх способов теплопередачи: конвекцией, теплопроводностью, излучением.
Термос состоит из 2 сосудов, между которыми откачан воздух. Теплопроводность вакуума мала, поэтому он плохо проводит тепло. Внутренняя поверхность стенок покрыта зеркальным слоем, который отражает тепловое излучение. Пробка мешает конвекции.
Чтобы сохранить воду, пищу или предохранить лёд или мороженое от таяния, пользуются термосом или сумкой – холодильником, ящиком – термосом, где вместо вакуума используются пористые вещества, обладающие плохой теплопроводностью.
Слайд 15
Учитель: С чаем разобрались, хотя можно ещё добавить, что заваривать чай надо в горячей воде, и сахар тоже быстрее растворяется в кипятке. Просто процесс диффузии протекает быстрее при высокой температуре. Вы положили сахар в чай и размешали ложкой. Почти сразу вода стала сладкой. А теперь не размешивайте и ждите когда вода станет сладкой по всему объёму. Как вы думаете, сколько придётся ждать? Почти столько, сколько просаливаются огурцы!
А если нам надо вскипятить молоко? Нельзя забывать, что процесс кипячения молока сопровождается интенсивным и резким увеличением объёма, в результате чего мы говорим, что молоко «убежало».
Слайд 16
Молоко – это ценный пищевой продукт. Оно содержит сахар, белки, жиры, минеральные вещества, ферменты, витамины. Сравним процесс кипения воды и молока. В начале молоко, как и вода, нагревается в кастрюле благодаря конвекции – перемешиванию тёплых и холодных масс. Наличие определённого количества жира в молоке приводит к образованию маслянистой плёнки. При нагревании растворённый в молоке воздух расширяется и поднимается вверх в виде пузырьков. По мере повышения температуры, давление внутри пузырьков увеличивается, они лопаются, и воздух выходит наружу. Маслянистая плёнка на поверхности для пара непроницаема, поэтому пар, вырвавшийся из пузырьков, заставляет её подниматься. Молоко как бы разбухает, увеличивается в объёме и «убегает», переливаясь через край кастрюли.
Для нагревания различных веществ потребуется разное количество теплоты. Например, для нагревания масла и воды.
Слайд 17
Демонстрация 6
2 ученик: Молоко вскипело. Осталось нарезать батон и приготовить бутерброды. Возьмём батон, нож и доску. Попробуем нарезать хлеб острой и тупой стороной ножа. Тупой стороной ножа резать трудно. Почему? Сила давления одна и та же, а площадь опоры разная. Чем больше площадь опоры, тем больше нужно оказывать давление, поэтому проще и удобнее резать острой частью ножа. Намажем ломтики батона маслом, сверху положим сыр, выложим их на тарелку.
Шерлок Холмс: Ребята, я часто сталкивался при раскрытии преступлений, с различными видами оружия. И меня всегда удивляло, почему нож называют холодным оружием?
Слайд 18
А если нам необходимо разогреть что–то в микроволновой печи, например тот же бутерброд с сыром. Как происходит процесс прогревания в микроволновке? На обычной плите тепло проникает в пищу снаружи, постепенно доводя ее до готовности. При таком направлении движения тепла понятно, почему бифштекс внутри непрожаренный. В данном случае наблюдается процесс теплопередачи - горячие, быстро движущиеся молекулы, сталкиваются с лениво движущимися молекулами. Процесс протекает достаточно медленно – мясо и картофель, очень плохие проводники тепла.
Микроволны также проникают в пищу. Они представляют собой электромагнитное излучение, как световые волны и радиоволны. По сути дела, это те же радиоволны, но очень высокой частоты: 2 миллиарда колебаний (циклов) в секунду (две тысячи МГц), что в двадцать раз превышает частоту диапазона радиовещания. Микроволны беспрепятственно проходят через большинство материалов, пока не встретят молекулы, которые хорошо поглощают энергию. Попросту говоря, микроволны проходят на несколько сантиметров вглубь приготавливаемой пищи, нагревая её по мере своего движения. И чем больше, молекул, способных поглощать энергию волн им встретится, тем дольше будет нагрев. На инструкции по эксплуатации микроволновых печей указано, что использовать металлическую посуду нельзя. Почему? Металлы отражают микроволны как зеркало (волны радара – микроволны, поэтому самолёты и превышающие скорость автомобили их отражают). Металл будет отражать эти волны, которые будут метаться внутри печки, пока энергия не возрастёт до угрожающих величин, возможно даже возникновение искры. Поэтому в микроволновой печи ни в коем случае не должен присутствовать металл (исключение составляют маленькие кусочки фольги). А что касается жужжания и урчания при готовке, так это работает вентилятор, равномерно распределяющий микроволны по всему объёму печки.
Слайд 19
Итак, наш завтрак готов!
Сделано это не без участия физики. Когда он будет съеден, каждый из поевших получит запас определенное кол-во энергии для своей внутренней энергетической установки. И этот запас энергии можно подсчитать.
100 г хлеба, окисляясь, в организме дают 877 кДж энергии;
20 г масла – 838 кДж,
2 яйца – 754 кДж,
1 стакан молока – 544 кДж.
В сумме запас энергии составит 3013 кДж
Чтобы израсходовать такое кол-во энергии, нужно, например, 335 раз равномерно подняться по лестнице на пятый этаж. Ведь человек массой 60 кг на один подъем – 15 м – расходует 9 кДж энергии.
Слайд 20, 21
Шерлок Холмс: Ребята, я вижу, вы все хорошо знаете физику, а попробуйте ответить на мои вопросы.
1) У вас на кухне тепло и уютно, но в моей родной Англии, где климат влажный и сырая погода, в каждом уважающем себя доме есть камин.
Слайд 22
Однажды мой экономный друг спросил меня: продаются берёзовые и сосновые дрова для камина. Цена дров за единицу объёма одинакова, удельная теплота сгорания дров одинакова. Какие же дрова мне купить? Или всё равно какие? Раз мой друг был рачительным хозяином, то я посоветовал приобрести ему берёзовые дрова. Почему?
2) Друг, послушал меня и купил берёзовые дрова. Но продавец оказался нечестным и продал ему сырые дрова. Они хуже горели и давали меньше тепла, чем сухие. Почему?
Учитель: именно поэтому трещат ветки в камине: при нагревании древесины влага, содержащаяся в ней, нагревается, испаряется, а водяной пар, увеличивая давление, разрывает волокна древесины.
Слайд 23
У нас же, для обогревания помещений используются батареи отопления.
Ребята, а почему батареи отопления ставят под окнами, а форточки наверху?
3) Шерлок Холмс: У меня в гардеробе, как у истинного англичанина, много шерстяных вещей, которые отлично согревают меня в непогоду. Скажите, а почему именно шерстяные вещи так хороши в холода?
Слайд 24 Слайд 25
Учитель. А как бы вы ответили на вопрос: греет ли шуба?
4) Шерлок Холмс: Я однажды хотел согреть мороженное и накрыл его шубой и получил обратный эффект – мороженное дольше не таяло. Почему?
5) Однажды я увидел кошку, пришедшую домой с прогулки. Посмотрев на кошку, я заметил: «Погода на улице холодная!» Как я определил?
6) Однажды, войдя в квартиру и начав беседу с её обитателями, я через минуту сказал хозяйке: «Уважаемая хозяйка, у вас на кухне кипит чайник». Как я это определил, если из комнаты плита была не видна, а были видны только окна.
Учитель: А я хочу к вопросам уважаемого мистера Холмса добавить ещё несколько и думаю, повара помогут мне на них ответить:
Молодцы ребята!
Учитель. Вот и закончилось приготовление завтрака с физикой. Я благодарю всех своих помощников – консультантов за их старательную подготовку и интересные рассказы. Надеюсь, дорогие друзья вам было интересно, и вы узнали много нового.
Слайд 26
А закончить нашу встречу хочу словами великого ученого А. Эйнштейна.
«Этот большой мир существует независимо от нас, людей, и стоит пред нами как огромная вечная загадка, доступная, однако, по крайней мере, отчасти, нашему восприятию и нашему разуму».
До новых встреч!
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
|
|
|
|
|
|
