Исследовательская работа по физике Физика на кухне



Исследовательская работа по физике

«Физика на кухне»

Содержание:

Введение………………………………………………………………………………4

Теория явлений, встречающихся на кухне…………………………..………5

Практикум. ………………………………………………………………………8

Наблюдение явлений

3.1.1 Тепловые явления…………………………………………………10

3.1.2 Плотность……………………………………………………14

3.1.3 Состав вещества…………………………………………….17

3.1.4 Аэродинамика………………………………………………..19

3.1.5 Давление………………………………………………………20

3.1.6 Оптика ……………………..…………………………………22

3.1.7 Электрические явления……………………………………23

3.2 Приготовление еды.

3.2.1 Чай…………………………………………………………26

3.2.2 Суп…………………………………………………………26

3.2.3 Каша………………………………………………………..26

3.2.3 Торт…………………………………………………………27

4. Вредные воздействия на организм человека, встречающиеся на кухне………….28

5. Выводы………………………………………………….…………………………………..30

7. Литература……………………………………………………………….………………31.

8. Приложения……………………………………………………………………………….31.

Цель работы:

исследовать явления, происходящие на кухне и выявить их взаимосвязь с физическими явлениями и законами.

Задачи исследования:

На базе домашней кухни провести эксперименты.

Объяснить наблюдаемые явления, основываясь на физические законы.

Пополнить знания по физике, изучив дополнительную литературу и ресурсы Интернет по наблюдаемым явлениям на кухне.

Гипотеза исследования:

Большинство процессов, происходящих на кухне, являются ярко выраженным доказательством физических явлений и законов.

Актуальность работы

заключается в том, чтобы уметь замечать, применять полученные знания на практике, в жизни.

Новизна работы

состоит в том, что создана работа, в которой зафиксированы физические явления, встречающиеся на кухне.

Объект исследования:

кухонные принадлежности.

Предмет исследования:

физические явления, происходящие на кухне,

Значимость исследования:

успешно изучая физику можно более эффективно применять знания в конкретных

Место исследования:

кухня.

Методы исследования:

наблюдение

сравнение

вычисление

эксперимент.

Введение

Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться.

Леонардо да Винчи

Мир физических явлений чрезвычайно разнообразен. Физика обладает необыкновенным свойством: изучая самые простые явления можно вывести общие законы. В этом году я начала изучать новый предмет-физику. Он меня очень сильно заинтересовал, потому- что, чем больше я узнаю, тем больше понимаю: многие физические закономерности можно получить из собственных наблюдений и опытов. Изучая самые простые явления можно вывести общие законы. Замечательным местом для наблюдения физических явлений и проведения экспериментов является самая обычная кухня. На кухне можно, на мой взгляд, и поэкспериментировать, и понаблюдать, а потом, хорошо поразмыслив, найти тесную взаимосвязь увиденного и полученного с тем, что мы изучаем на уроках физики. Конечно, всё охватить просто невозможно. Но, всё-таки, на ряд вопросов я сумела найти ответы и, самое главное, попыталась объяснить их с точки зрения физики. На некоторые вопросы нашла ответы в дополнительной литературе, в справочниках, а на некоторые догадалась сама, так как кое-что усвоила с уроков физики.

Спектр моих вопросов очень разнообразный. Он охватывает различные темы по физике: «Состав вещества», «Тепловые явления», «Давление», «Плотность», «Аэродинамика», «Электрические явления» и многие другие. Связывает их одно – они являются физическими явлениями, происходящими на кухне.

Итак, во многих действиях, происходящих на кухне, я могу найти физическое явление.

Теория явлений, встречающихся на кухне.

Нагревание — это увеличение амплитуды и скорости движение молекул (атомов).

Конвекция— это перенос энергии струями жидкости или газа. При естественной холодные слои под действием силы тяжести опускаются вниз, а теплые- более легкие, под действием архимедовой силы поднимаются вверх. Пример: отопление жилых помещений батареями. При вынужденной-перемешивание слоев происходит искусственно. Пример: вентилятор, перемешивание кофе ложкой, чая ит. д.

Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состояниитермодинамического равновесия.

Мо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Тепловое расширение — изменение линейных размеров и формы тела при изменении его температуры

Коэффициент теплового расширения — безразмерная величина, характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 К при постоянном давлении.

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму или площади(поверхностная плотность). Более строгое определение плотности требует уточнение формулировки:

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела или вместимость сосуда определяется его формой и линейными размерами. С понятием объёма тесно связано понятие вместимость, то есть объём внутреннего пространства сосуда, упаковочного ящика и т. п. Синонимом вместимости частично является ёмкость, но словом ёмкость обозначают также сосуды и качественную характеристику конденсаторов.

Кипение — это интенсивное парообразование, которое происходит при нагревании жидкости не только с поверхности, но ивнутри неё. 

Ма́сса (от греч. μάζα) — скалярная физическая величина, одна из важнейших величин в физике. Первоначально (XVIIXIX века) она характеризовала «количество вещества» в физическом объекте, от которого, по представлениям того времени, зависели как способность объекта сопротивляться приложенной силе (инертность), так и гравитационные свойства — вес. Тесно связана с понятиями «энергия» и «импульс» (по современным представлениям — масса эквивалентна энергии покоя).

Теплопрово́дность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомамимолекуламиэлектронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.

Аэродинамика- раздел механики сплошных сред, в котором изучаются закономерности движения воздуха и других газов, а также характеристики тел, движущихся в воздухе. К аэродинамическим характеристикам тел относятся подъемная сила и сила сопротивления и их распределения по поверхности, а также тепловые потоки к поверхности тела, вызванные его движением в воздухе. В аэродинамике рассматриваются такие тела, как самолеты, ракеты, воздушно-космические летательные аппараты и автомобили. В атмосферной аэродинамике изучаются процессы диффузии твердых частиц (например, дыма, смога, пыли) в атмосфере и аэродинамические силы, действующие на здания и другие сооружения.

Диффузия — происходит взаимопроникновение между молекулами заварки и воды, чем выше температура чая, тем диффузия происходит быстрее.

Испарение молекул жидкости с большей энергией с поверхности чая, чем температура выше, тем испарение быстрее.

Конденсация капель жидкости на пылинки воздуха (или заряженные частицы) образующей туман над стаканом. Некоторые испарившиеся частички чая, конденсируясь на внутренние стенки стакана с чаем, возвращаются обратно в чай.

Инерция проявляется в том, что тело сохраняет неизменным состояние своего движения или покоя по отношению к так называемой инерциальной системе отсчёта.

Закон Паскаля формулируется так: возмущение давления, производимое на покоящуюся несжимаемую жидкость, передается в любую точку жидкости одинаково по всем направлениям.

Влажность воздуха — это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе. Относительная влажность — это количество воды, содержащейся в воздухе при данной температуре по сравнению с максимальным количеством воды, которое может содержаться в воздухе при той же температуре в виде пара. обычно характеризуется количеством воды в веществе, выраженным в процентах (%) от первоначальной массы влажного вещества (массовая влажность) или её объёма (объёмная влажность).

Давле́ние физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы , действующей на малый элемент поверхности, к его площади

Насыщенный раствор

раствор, находящийся при данных условиях (температура, давление) в устойчивом равновесии с растворённым веществом.

ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА

изменение направления распространения оптического излучения (с в е т а) при его прохождении через границу раздела двух сред.

Поверхностное натяжение — термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объём системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными.

Хаотическое движение частиц

Непрерывное хаотическое движение частиц подтверждается броуновским движением и диффузией. Хаотичность движения означает, что у молекул не существует каких-либо предпочтительных путей и их движения имеют случайные направления. Это означает, что все направления равновероятны.

Тепловой процесс (термодинамический процесс) — изменение макроскопического состояния термодинамической системы.

Система, в которой идёт тепловой процесс, называется рабочим телом.

Атмосферное давление

Атмосферное давление

гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы.

Молекулярная физика

раздел физики, в котором изучаются физические свойства тел в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их микроскопического (молекулярного) строения.

КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

физ. явления, обусловленные поверхностным натяжением на границе раздела несмешивающихся сред

Глава 3. Практикум

При выполнении экспериментальной работы я пользовалась следующими

методами работы: наблюдение, сравнение, вычисление, измерение, эксперимент.

В работе использовала оборудование:

1. Мензурку (мерная емкость).

2. Весы электронные.

3. Термометр.

4. Кухонные принадлежности (посуда, продукты, электроприборы)

Для исследования и наблюдения физических явлений провела 25 опытов.

№ опыта

Название опыта

Физическое явление

1

Нагревание воды при разных условиях

Естественная и вынужденная конвекция

2

Остывание воды

Испарение, вынужденная конвекция

3

Сохранение тепла

Теплопроводность, конвекция, излучение

4

Продолжительность варки еды

Мощность, кипение

5

Стеклянная посуда способна лопнуть

Теплопроводность

6

Исследование нагревания жидкости. Определение плотности

Нагревание ,кипение, плотность

7

Нагревание воды в емкостях из разного материала

Плотность

8

Особенности теплопроводности материалов,из которых сделана кухонная посуда

Теплопроводность

9

Диффузия

Диффузия,хаотическое движение

10

Диффузия. Притяжение молекул

Диффузия,притяжение молекул

11

Отталкивание молекул

Отталкивание ,плотность

12

Поверхность натяжения

Поверхностное натяжение, межмолекулярное взаимодействие

13

Капиллярное явление

Капиллярное явление, межмолекулярное взаимодействие.

14

Сила Архимеда

Сила Архимеда, плотность

15

Вытяжка

Конвекция

16

Тяга в печи

Конвекция

17

Вращающееся яйцо

Инерция, закон Паскаля, давление

18

Существование атмосферного давления

Атмосферное давление

19

Зависимость давления от площади опоры

Давление, площадь

20

Почему молоко «убегает»

нагревание, кипение, парообразование, сила Архимеда

21

Влажность воздуха

Влажность воздуха

22

Оптика встречается на кухне

Преломление

23

Приготовление чая

Нагрвание,кипение, теплопередача, смачивания, капиллярные явления, диффузии, плотность, выталкивающая сила.

24

Приготовление супа,каши

Нагрвание,кипение, теплопередача, смачивания, капиллярные явления, диффузии, плотность, выталкивающая сила.

25

Приготовление торта

Механические колебания, плотность вещества, понижение температуры за счет промасленного пергамента, свойства жидких и твердых тел, определение массы при помощи весов, преобразование электрической энергии в механическую, движение тела по окружности, звуковые колебания, закон Джоуля-Ленца, температура, тепловое расширение тел, давление, механическая работа, диффузия, капиллярное явление, трение, давление, скольжение, сила тяжести, вес тела.

3.1 Наблюдение явлений

Тепловые явления

Опыт 1.

Нагревание воды при разных условиях (См. приложение рис 1).



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | Вперед → | Последняя | Весь текст




sitemap
sitemap