ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «ФИЗИКА НА КУХНЕ»
Аннотация
Мир физических явлений чрезвычайно разнообразен. Физика обладает необыкновенным свойством. Изучая самые простые явления можно вывести общие законы. Многие физические закономерности можно получить из собственных наблюдений. Замечательным местом для наблюдения физических явлений и проведения экспериментов является самая обычная кухня.
В проекте «Физика на кухне», можно в самых привычных местах увидеть мир физических явлений и попытаться их объяснить.
Цель проекта:
Самостоятельно изучить тепловые процессы:
1.Теплопроводность вещества
2.Испарение и конденсация
3.Процесс кипения и парообразования.
План работы:
1.Постановка целей и задач при изучении теплового процесса.
2.Подготовка материалов, подбор физических приборов.
3.Проведение исследований.
4.Анализ данных и теоретическое обоснование результатов.
5. Выводы.
6.Презентация.
Выполнение
Я проводила опыты и наблюдения у себя на кухне.
Измерила температуру:
Температура воздуха на кухне +25 0С
Температура поверхности плиты +1230С
Температура поверхности сковородки + 1230С
Измерила влажность воздуха в процессе приготовления пищи.
На кухне перед приготовлением 55%
На кухне в процессе приготовления 80% .
Задание №1: внимательно рассмотреть материал, из которого изготовлены кастрюли и сковородки. Продумать ответ на вопрос: почему опытные повара предпочитают использовать чугунные сковородки и кастрюли, а не стальные?
Провела измерения в кастрюлях в процессе кипения воды.
Наблюдала за процессом парообразования и провел измерения температуры жидкости и пара.
Жидкость +100 0С
Пар +100 0С
Задание №2: что обладает большей внутренней энергией: вода при температуре 100 0С или её пар той же массы при той же температуре?
Q=Lm
Lводы=2,3*106 Дж/кг
Большей внутренней энергией обладает пар при температуре 100 0С. Так как, понадобится 2 300 000Дж энергии для превращения 1кг воды в пар при 1000 С.
Провела наблюдение за скоростью испарения жидкостей.
Приборы и материалы: 3 различные жидкости (спирт, бензин, вода), часы, фильтровальная бумага, чашки Петри.
Задание №3: определить минимальную и максимальную удельную теплоту парообразования исследуемых жидкостей.
Q=Lm
Lводы=2,3*106 Дж/кг
Lбензина=290*103 Дж/кг
Lспирта=910*103Дж/кг
m=100г=0,1кг
Qв=2,3*106 Дж/кг*0,1кг=230000Дж
Qб=290*103 Дж/кг*0,1кг=29000Дж
Qс=910*103Дж/кг*0,1кг=91000Дж
Следовательно: минимальная удельная теплота парообразования у бензина, а максимальная у воды.
Провела наблюдение за плавлением льда.
Приборы и материалы: сосуд со льдом массой 100г (температура льда от -5 до 00С), термометр, спиртовка, секундомер.
Задание №4:
1.Измерить через каждые 30 с температуру льда и образовавшейся воды.
2.Результаты наблюдений занести в таблицу
3.Почему при плавлении льда температура смеси не изменялась?
4.Сделайте вывод.
Выводы:
Задание №1.
У толстых, массивных чугунных сковородок и кастрюль дно прогревается более равномерно, чем у сделанных из тонкой стали. Те участки дна стальных сковородок, которые располагаются непосредственно над огнем, прогреваются особенно сильно, и на них пища часто пригорает.
Задание №2.
Большей внутренней энергией обладает пар. Чтобы превратить воду в пар, нужно затратить 2 300 000 Дж тепла – эта энергия от нагревателя идёт на увеличение внутренней энергии пара.
Задание №3.
Qв=2,3*106 Дж/кг*0,1кг=230000Дж
Qб=290*103 Дж/кг*0,1кг=29000Дж
Qс=910*103Дж/кг*0,1кг=91000Дж
Следовательно: минимальная удельная теплота парообразования у бензина, а максимальная у воды.
Задание №4.
В процессе парообразования температура не изменяется.
| № опыта | Время, с |
| 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 |
| 1 | -5 0С | -30С | -10С | -10С | 00С | 00С | 00С | 00С | 00С |
При плавлении льда энергия нагревателя расходуется на разрушение кристаллических решёток кристаллов льда.
