Проект "Математические портреты в природе"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КАМЕНСКОХУТОРСКАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Проект на тему: «Электризация тел»

Направление: физико-математическое

Выполнил ученик 8 класса

МБОУ Каменскохуторской СОШ

Стародубец Роман Вячеславович

Руководитель: Антоненко Анна Сергеевна

2023 год

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………3

Что такое электризация?.......................................................................................5

Электризация в жизни человека…………………………………………………6

Описание процесса исполнения………………………………………………….8

Заключение………………………………………………………………………12

Список используемой литературы……………………………………………...13

Введение

Изучая тему «Электрические явления», я обратил свое внимание на то, что электричество возникает не только от источников питания (аккумулятор, генератор, зарядных устройств) но также, оно возникает в природе и в нашей повседневной жизни. Я часто задаю вопросы взрослым и учителям: «Как возникают молнии?», «Почему машина бьет током?», «Почему, когда я снимаю свитер меня «щелкает» как будто током?", «Насколько этот ток для нас опасен?», «Почему волосы притягиваются к расческе?» и многие другие вопросы, связанные с электрическими явлениями. Учитель предложил мне более глубоко рассмотреть этот вопрос. Так как с проявлениями «особого» электричества мы сталкиваемся постоянно и везде.

Электризация — это процесс получения электрически заряженных тел из электронейтральных. Электризация может происходить разными способами. Самые простые из них: Электризация соприкосновением с заряженным телом.

Данная тема показалась мне довольно интересной и новаторской. Дом и школа является замечательным местом для наблюдения физических явлений и проведения самостоятельных экспериментов. Главной особенностью выбранной темы является доступность оборудования и исследуемых материалов.

Гипотеза: большинство процессов, происходящих в быту, являются доказательством физических явлений и законов.

Цель работы: исследовать электрические явления, происходящие в быту и выявить их взаимосвязь с физическими явлениями и законами.

Задачи:

1)Узнать: кто открыл электризацию.
2)Узнать: что такое электризация.
3)Изучить информацию о взаимодействии между собой двух зарядов.
4)Изучить полезную литературу.
5)Рассмотреть какие-либо явления, связанные с электризацией.
6)После выполнения данной работы мы должны сделать необходимый вывод из той информации, которую мы получили входе составление проекта.

Объект: предметы, принадлежности, находящиеся в моём доме и школе.

Предмет: электрические явления, происходящие в быту, и вокруг нас.

Методы: наблюдения, опыты, тестирование.

Актуальность и практическая значимость:

Интерес к экспериментальной физике.

Применение полученных знаний на практике, в жизни.

Создание проектов к урокам физики (компьютерные слайды, видеофрагменты, таблицы и др.).

Практическая значимость работы заключается в том, что изготовленный мной проект можно применять на уроках физики, на занятиях по внеурочной деятельности.

Новизна работы состоит в том, что создана работа, в которой разработаны рекомендации по осуществлению домашнего эксперимента по изучению электрических явлений, встречающиеся в быту, с помощью доступного оборудования и материалов.

Что такое электризация?
История изучения электричества интересна и поучительна. Греческий философ Фалес Милетский, живший в 624-547 гг. до н.э., открыл, что янтарь, потертый о мех, приобретает свойство притягивать мелкие предметы - пушинки, соломинки и т. п. Это свойство многие годы приписывалось только янтарю.
Уильям Гилберт (1540-1603) был первым, кто открыл учение об электричестве. Он показал, что при трении электризуется не только янтарь, но и многие другие вещества (алмаз, стекло) и что притягивают они не только пылинки, но и металлы, дерево и даже воду и масло.
В 1733 году французский физик Шарль Дюфе (1698 – 1739г.) сделал вывод, что существуют два вида электричества. Одно электричество возникает при натирании ископаемой смолы, воска, шелка и многих других веществ. Другое появляется при натирании стекла, горного хрусталя, драгоценных камней, шерсти и др. Поэтому Дюфе назвал первое из них смоляным, а второе стеклянным электричеством. Тело, обладающее любым из двух видов электричества, притягивает к себе легкие тела. Различие же состоит в том, что тела, заряженные одним и тем же электричеством (стеклянным или смоляным), отталкивают друг друга, но если одно тело заряжено стеклянным, а другое смоляным электричеством, то они взаимно притягиваются. Мы спрашиваем, как же появляется у тел то или иное электричество? В то время об этом можно было строить только догадки. Одна такая догадка была высказана в 1750 году американским физиком Бенджамином Франклином. По Франклину, в каждом теле содержится особое электрическое вещество, что-то вроде электрической жидкости. Частицы этой электрической жидкости отталкиваются друг от друга, но сильно притягиваются частицами тела, так что всякое тело действует на электрическую жидкость подобно губке, втягивающей в себя воду. Но электрическая жидкость в теле не делает его наэлектризованным, если она содержится в теле в нормальном количестве. При натирании же одного тела другим часть электрической жидкости перетекает из одного тела в другое, вот тогда-то оба тела и становятся наэлектризованными.
Из всего этого можно сделать вывод, что электризацией называется процесс разделения электрических зарядов и накопление их в определенных местах предметах и тел. Явление происходит в результате трения, прикосновения тел. В физике выделяют два вида зарядов- положительные и отрицательные, или протоны и электроны. Между ними возникает электрическое поле. Одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются.

Электризация в жизни человека.
Электризация в жизни человека играет важную роль. Ее широко используют в медицине. На ее основе создают электроаэрозоли, которые используют для лечения заболеваний органов дыхания. Также электризация синтетического белья, оказывается даже полезной. Например, полихлорвиниловое белье помогает при лечении некоторых болезней.
Электризация играет положительную роль в машиностроении. На электризации и взаимодействии заряженных тел основан способ электропокраски поверхностей автомобилей. Окрашиваемое изделие заряжают положительно, а капельки краски отрицательно. В электрическом поле отрицательно заряженные капельки краски притягиваются к изделию. А так как капельки заряжены одноименно, то во время полета они отталкиваются друг от друга и оседают на поверхности изделия тонким равномерным слоем.
Очень часто явление электризации используется в технике. Так, явление притяжения легких мелких предметов наэлектризованными телами используется в устройстве электрических фильтров для очистки дыма от мелких частиц пепла. Такие электрофильтры устанавливают в цехах размалывающих цемент и фосфориты, на химических заводах.
На хлебозаводе, чтобы быстро замесить тесто, крупинки муки заряжают положительно, а частички воды- отрицательно. Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.
Но электризация может оказывать негативное влияние на жизнь человека. Например, в текстильной промышленности электризация нитей приводит к их взаимному отталкиванию, расщеплению, притягиванию к поверхности роликов и веретен. Заряженная ткань или пряжа притягивает к себе легкие мелкие предметы и тем самым загрязняется. Такая электризация весьма опасна, так как может стать причиной пожара. Как же с этим бороться? Нужно тщательно заземлить станки, машины, использовать различные «нейтрализаторы».
При переливании горючего необходимо применять только металлические ведра и воронки, а не пластмассовые. А к бензобаку машины нужно прикреплять специальную металлическую цепь, которая тянется по земле и возникшие искры уходят в заземление.
При трении о воздух электризуется самолет. Поэтому после посадки к самолету нельзя сразу приставлять металлический трап: может возникнуть разряд, который может вызвать пожар. Самолету необходимо «разрядиться»: опустить на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета, и разряд произойдет между землей и концом троса.
Как можно устранить накопленные заряды электричества в квартире? Это довольно легко сделать, увлажняя воздух в комнате. Для этого можно использовать электрические увлажнители и просто поставить сосуд с водой. Электризация устраняется, если к воде, которой протирают пластиковые полы, добавить хлористый кальций, а также если протирать электризующиеся поверхности глицерином.
Сегодня широко используются синтетические ткани. Электрический заряд с них можно снять используя аэрозоли «Антистатик».
Когда мы расчесываемся и волосы электризуются, это часто доставляет неудобства. В таком случае нужно пользоваться кондиционером для волос.
Вывод: Электризация скорее полезна, чем вредна, а там, где электризация приводит к пожарам, так это только потому, что люди не знают законов физики и не соблюдают правил безопасности.

Описание процесса исполнения.
Что бы лучше понять явление электризации тел, мы провели некоторое количество простейших опытов.
Тела, приобретающие заряд с помощью наэлектризованного тела.
Цель опыта: убедиться, что наэлектризованное тело приобретает заряд.
Приборы и материалы: эбонитовая палочка, нарезанные кусочки обычной бумаги.
Эбонитовой палочкой прикоснёмся к маленьким кусочкам бумаги, лежащим на столе, и поднимем палочку – бумажные кусочки останутся лежать на столе.

Потрём эбонитовую палочку о мех (или шёлк) и поднесём её к тем же кусочкам бумаги – они подскочат и прилипнут к палочке, а спустя некоторое время отскочат от неё. Наблюдаемые

Вывод: при электризации тела приобретают электрический заряд.

Отталкивание и притяжение разноименных и одноименных зарядов.
Цель опыта: Убедиться, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
Приборы и материалы: эбонитовая палочка, стеклянная палочка, мех., гильзы.

Возьмём эбонитовую палочку и натрём её о мех, затем зарядим две гильзы одним и тем же зарядом (одноимённым). Эти две гильзы начнут отталкиваться друг от друга. Далее возьмём опять же эбонитовую палочку натрём её о мех и возьмём стеклянную палочку, натрём её также о мех, зарядим одну гильзу зарядом от эбонитовой палочки, а другую гильзу зарядим от стеклянной палочки. Эти две гильзы начнут притягиваться друг к другу.

Вывод: разноименные заряды притягиваются, одноименные-отталкиваются.

А также можно провести. Мы это провели и посмотрели:

«Пластмассовая расческа и шерстяные вещи». Мы взяли пластмассовую расческу, бумажную салфетку и шерстяной носок. Из салфетки сделали маленькие кусочки бумажек. Затем стали по очереди натирать расческу сначала о шерстяной носок, затем о салфетку. От трения с шерстяным носком бумажки притянулись к расческе. От трения с бумажной салфеткой, бумажки в итоге остались неподвижны.

«Пластмассовая расческа, шерстяные вещи и вода». Мы снова натерли пластмассовую расческу о шерстяной носок и аккуратно поднесли расческу к струе, стараясь, чтобы вода не попала на расческу. Наблюдали, как струя изгибается, пытаясь «притянуться» к расческе!

«Отделяем перец от соли». В тарелке смешиваем соль и перец. Хорошенько натираем пластмассовый расческу о шерстяной носок. Подносим расческу к тарелке и наблюдайте, как перец буквально выпрыгивает из соли и прилипает к расческе! Когда же «заряженную» расческу передали в руки другому человеку, у нас ничего не получилось. Заряд на расческе пропал. Поэтому заряжать ее и проводить эксперимент должен один и тот же человек.

Заключение.
В ходе нашей работы мы узнали много полезной и новой для нас информации!
Мы узнали имена учёных, которые принимали участие в открытии данного явления-электризация. Также мы узнали, что это за интересное явление.
Мы изучили информацию о взаимодействии между собой двух зарядов, узнали каких видов бывают заряды. Когда мы выполняли эту работу, мы читали, исследовали полезную литературу. Мы рассмотрели много разных и интересных явлений, связанные с электризацией. Также поставили интересные опыты, на практике убедились, что все явления, которые открыли для нас учёные действительно работают. Также после выполнения всех опытов наши предположения, догадки подтвердились.

Явление электризации тел широко используется и в технике при производстве электрофильтров в промышленности, в работе принтеров, на современных автомобильных заводах при окрашивании кузова автомобилей, при копчении рыбы и т. д.

Список используемой литературы:

1. А.В. Пёрышкин Учебник по предмету «ФИЗИКА» 8 КЛАСС.
2. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. – М.: Издательство «Просвещение», 1977.

3. http://уроки.мирфизики.рф

7