Исследовательская работа учащейся 8в класса Эрендженовой Амуланги "Влажность как показатель содержания воды в физических телах и средах"

Научно-практическая конференция обучающихся

Направление: физика

Название работы: Влажность как показатель содержания воды в физических телах или средах

Авторы работы: Эрендженова Амуланга Эдуардовна

Руководитель: Пастарнакова Юлия Викторовна, учитель физики МБОУ «КЭГ имени Зая Пандиты» г. Элисты

Элиста

2020 г

Аннотация

В воздухе всегда есть водяной пар. Он образуется в результате испарения воды с поверхности морей, рек, озер, водоемов. От количества водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит погода, самочувствие человека, функционирование многих его органов, жизнь растений, сохранность техники, книг, различных зданий и сооружений.

Влажность влияет не только не только на окружающий мир, но и непосредственно на самого человека, поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее. Она является одним из основных параметров микроклимата помещения и поэтому, меня очень заинтересовала проблема состояния влажности воздуха в классах школы и в других ее помещениях, где занимаются учащиеся.

Воздух является неотъемленной частью каждого живого существа – это один из источников жизни. Человек не может жить без воздуха. Из уроков физики мы знаем, что атмосферный воздух представляет смесь различных газов и водяного пара. Важное значение для человека имеет наряду с температурой и атмосферным давлением количество в воздухе водяного пара.

Основная цель нашей работы состоит в том, чтобы изучить и измерить влажность воздуха и определить влияние ее на жизнедеятельность учащихся.

Проблема исследования заключается в необходимости определения влажности воздуха в разных помещениях школы и ее влияние на жизнедеятельность учащихся.

Задачи работы:

1. Изучение литературы по данной проблеме

2. Изучение устройства и принцип работы гигрометра психрометрического

3. Измерение влажности воздуха в разных помещениях школы и сравнение полученных данных с санитарно- гигиеническими нормами

4. Изучение влияния влажности воздуха на самочувствие человека

5. Разработать способы повышения и понижения влажности в помещениях.

Актуальность исследования заключается в том, что в последние годы среди учащихся школ высокий процент простудных заболеваний, особенно в зимний период времени. А низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает ряд негативных явлений в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.

Влажность влияет не только непосредственно на человека, но и на окружающий его мир. Хранение книг в библиотеке, компьютерный класс также требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Первой задачей наших исследований на практике, это измерить влажность воздуха в разных помещениях нашей школы: в предметных кабинетах, в компьютерном классе, в библиотеке, в столовой, в мастерской и физкультурном зале. Таким образом, каждый из нас должен знать каким воздухом он дышит и соответствует ли концентрация водяного пара для хорошего самочувствия.

Метод исследования: изучение литературы, наблюдения, измерения, сравнения, анализ, эксперимент.

Планируемые результаты: В ходе выполнения проекта учащиеся используют межпредметные связи, ищут эффективные пути решения задач проекта, учатся сетевому общению в Интернете. Проект создается на основе проведенных исследований, обзора литературы, использование медиа ресурсов. Итоговый продукт – презентация, в которой отражены результаты исследований способы повышения или понижения влажности воздуха согласно САНПИНа.

План исследований

Гипотеза исследования: если поддерживать в помещениях влажность воздуха согласно САНПина, то можно обезопасить учащихся от негативных воздействий на организм повышенной и пониженной влажности.

Описание метода исследования. Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называется парциальным давлением водяного пара. За характеристику влажности воздуха принимают плотность водяного пара, содержащегося в воздухе. Эту величину называют абсолютной влажностью и выражают в граммах на один кубический метр. Таким образом, абсолютная влажность показывает, сколько водяного пара в граммах содержится в одном кубическом метре воздуха.

Знания абсолютной влажности ничего не говорит о том, насколько водяной пар в данных условиях далек от насыщения. А это зависит от интенсивности испарения воды и, следовательно, потери влаги живыми организмами. От этого же зависит быстрота высыхания тканей почвы, увядания растений и многое другое. Поэтому вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению, - относительную влажность.

Относительной влажностью воздуха называют выраженное в процентах отношение абсолютной влажности водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при этой же температуре.

*100%

Прибор, с помощью которого можно измерить влажность воздуха, называется психрометр. Он состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остаётся сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, чем интенсивнее идет испарение и тем меньше разность показаний термометров. По разности температур термометров с помощью психрометрической таблицы можно определить относительную влажность воздуха.

Научная статья

Влажность воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека. Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. При высокой влажности испарение влаги с поверхности кожи уменьшается, что затрудняет терморегуляцию человеческого организма. В сухом воздухе происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25⁰С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. С начала отопительного сезона относительная влажность в помещениях школы значительно снижается. Такие условия вызывают быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям.

Невидимый нами воздух, которым мы дышим, и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на жизнедеятельность человека.

Исходя из этого, мы выяснили, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметных кабинетах и компьютерном классе, спортзале, столовой. Практические змерения и показания отражены в таблице:

Номер кабинета	Температура сухого термометра,°С	Температура влажного термомертра,°С	Относительная влажность воздуха,%
Кабинет Г 101	19	12	43
Кабинет А 103	22	17	61
Кабинет Д303	20	15	59
Библиотека	19	12	43
Спортзал	19	16	65
Кабинет № Д206	21	15	52
Кабинет В302	21	14	46
Кабинет А203	21	17	67
Кабинет Б302	22	16	54
Кабинет А306	22	16	54
Кабинет Д	20	12	37
Столовая	22	17	61

В результате было выявлено:

1. В кабинетах А103, Д303, спортзале, столовой влажность воздуха незначительно отклонена от нормы. В остальных кабинетах влажность воздуха находится в норме.

Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в кабинетах школы предлагаем следующее:

1. В кабинетах с низкой влажностью увеличить количество комнатных растений. Все комнатные растения повышают влажность воздуха. Вода выделяется через листья растений, таким образом, и происходит увлажнение воздуха. Практически все растения возвращают в атмосферу 90 % поглощенной ими влаги, для поддержания своей жизнедеятельности они используют только 10 %. В процессе испарения влаги растениями в летнее время происходит снижение температуры воздуха на несколько градусов, а влажность увеличивается на 10-20%.

Циперус прекрасно увлажняет воздух, кроме того, обладает фитонцидными свойствами.

Нефролепис способен намного увеличить влажность воздуха. Также это растение очень красиво и может быть использовано для одиночного размещения в интерьере.

Спармания способствует увлажнению и ионизации воздуха.

Фатсия хорошо увлажняет воздух, очень вынослива, ее высота достигает 1,4 м, в интерьере она может быть использована для одиночного размещения. Монстера, кипарис, туя не только прекрасно увлажняют воздух, но и поглощают формальдегиды. Аспарагус, антуриум, аралия, адиантум, роза поглощают тяжелые металлы, помогают бороться с раздражительностью, усталостью, стрессами и повышают влажность воздуха в квартире.

Циперус Нефролепис

Спармания Фатсия

Монстера Кипарис

Аспарагус Антуриум

Аралия Адиантум

2. Различные конструкции увлажнителей воздуха способствуют повышению его влажности

Увлажнитель воздуха в виде фонтанчика

1. Опрыскивание помещения, влажное полотенце на радиаторе отопления – самый простой способ повышения влажности воздуха.

4.Увлажнитель воздуха можно сделать своими руками

1. Повысить температуру, хотя бы на два - три градуса. Это снизит относительную влажность воздуха. Таким же образом, как она снижается в помещениях, когда начинается отопительный сезон. Другие способы сложны и вряд ли осуществимы. Например, с помощью вентилятора пропускать воздух через осушающие вещества в виде гранул. Типа свежепрокаленного активированного угля или обезвоженного силикагеля. Он содержится (в виде шариков) под крышками некоторых пеналов с лекарствами - чтобы они не отсырели. Его также помещают в мешочках из ткани, когда пакуют на заводах разные приборы, в том числе иногда и бытовые, чтобы они всегда были сухие при хранении на складе. Но для осушки воздуха в помещении нужно очень много угля или силикагеля.

Список использованной литературы

1.Мякишев Г.А. Физика: Учебн. для 10 кл. М.: Просвещение, 2002

2.Элементарный учебник физики. Г.С.Ландсберг. М.: Наука. 1985

4. А.В.Перышкин, Физика, Москва, Дрофа, 2009

5. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. Издательство «Просвещение» 1974г.

6.Куприн М.Я. Физика в сельском хозяйстве. Издательство «Просвещение» 1985г.

7. Перельман Я.И. Занимательная физика. Издательство «Наука» 1986г.

Приложение

10