Гомельская навукова-практычная канферэнцыя вучняў
па прыродазнаўча-навуковым накірункам
“Пошук”
Дзяржаўная установа адукацыі
“Браніслаўскі дзіцячы сад – базавая школа”
Вучэбна-даследчая работа
“Даследаванне ўмоў эканамічна
выгаднага награвання вады”
Вучаніцы 9 класа
ДУА “Браніслаўскі дзіцячы сад-
базавая школа”
Ханені Вольгі Іванаўны
Навуковы кіраўнік -
настаўнік фізікі
ДУА “Браніслаўскі дзіцячы сад-
базавая школа”
Хаміцэвіч Уладзімір Адамавіч
Браніслаў, 2014
ЗМЕСТ
- Уводзіны…………………………………………………………………….3
- Эксперементальнае даследаванне ўмоў эканамічна выгаднага награвання вады…………………………………………………………………………..4-7
2.1 Выяўленне залежнасці нагрэтасці вады ад умоў спальвання паліва…….7-8
2.2 Выяўленне ўзроўню нагрэтасці вады ў залежнасці ад масы вады……….8-9
2.3 Вызначэнне страт цеплаты пры награванні ……………………………...9-11
2.4 Выяўленне ўзроўню нагрэтасці вады ш залежнасці ад аб’ёму выкарыстанай ёмістасці …………………………………………………………………………….
2.5 Вызначэнне ўплыву памеру посуду на час закіпання вады …………….12
3. Заключэнне…………………………………………………………………….13
4. Літаратура…………………………………………………………………… 14
Уводзіны
Нашы даследаванні звязаны з такімі паняццямі, як цяпло, цеплата, цеплавая энергія. Цеплавая энергія, атрыманая ад згарання паліва, стварае ўтульнасць у нашых дамах у халодныя, марозныя дні. Кожны дзень мы гатовім ежу, награваем ваду. Але ж ўзнікае пытанне: ці ўся энергія паглынаецца? Колькі цеплаты трацім? Ад чаго гэта залежыць? Як эканамічна выгадна выкарыстоўваць паліва для награвання вады? Ці можна знайсці энергаэфектыўны падыход да гэтага працэсу? У пошуках адказаў на гэтыя пытанні мы правялі даследаванні.
Мэтай дадзенай работы з’яўляецца правядзенне даследавання залежнасці ўзроўню награвання вады ад розных умоў і выяўленне ўмоў эканамічна выгаднага награвання вады;
У ходзе выканання дадзенага даследавання неабходна рашыць задачы:
-выявіць залежнасць ўзроўню награвання вады ад ўмоў згарання паліва, ад масы вады, ёмістасці і памераў посуду;
-даследаваць страты цеплаты пры награванні вады;
-выявіць эканамічна выгадны спосаб награвання вады;
2. Эксперементальнае даследаванне ўмоў эканамічна выгаднага награвання вады
2.1 Выяўленне залежнасці нагрэтасці вады ад умоў спальвання паліва
Гіпотэза: Узровень нагрэтасці вады залежыць ад умоў спальвання паліва ( калі прастора гарэння адкрытая або закрытая ).
Абсталяванне: штатыў, колба з вадой, тэрмометр лабараторны,
падстаўка для спальвання паліва, секундамер, сухое
паліва, запалкі.
Ход работы:
Праводзім награванне розных мас вады пры выкарыстанні аднолькавай масы паліва. Якасць спальвання ацэнім па часу гарэння паліва.
Гарэнне ў адкрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
T (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
50 |
0,5 |
2 мін 45 с |
20 |
64 |
44 |
41 |
|
2 |
50 |
0,5 |
2 мін 55 с |
21 |
57 |
36 |
|
|
3 |
50 |
0,5 |
2 мін 48 с |
20 |
63 |
43 |
Гарэнне ў закрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº› |
|
1 |
50 |
0,5 |
2 мін 30 с |
19 |
60 |
41 |
43 |
|
2 |
50 |
0,5 |
2 мін 50 с |
22 |
67 |
45 |
|
|
3 |
50 |
0,5 |
2 мін 50 с |
20 |
63 |
43 |
Гарэнне ў адкрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
100 |
0,5 |
2 мін 20 с |
17 |
36 |
19 |
19,3 |
|
2 |
100 |
0,5 |
2 мін 40 с |
18 |
37 |
19 |
|
|
3 |
100 |
0,5 |
3 мін |
19 |
39 |
20 |
Гарэнне ў закрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº› |
|
1 |
100 |
0,5 |
2 мін 45 с |
19 |
42 |
23 |
22,3 |
|
2 |
100 |
0,5 |
2 мін 35 с |
19 |
41 |
22 |
|
|
3 |
100 |
0,5 |
2 мін 30 с |
19 |
41 |
22 |
Гарэнне ў адкрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
150 |
0,5 |
3 мін |
18 |
33,5 |
15,5 |
15,5 |
|
2 |
150 |
0,5 |
2 мін 56 с |
19 |
33 |
14 |
|
|
3 |
150 |
0,5 |
2 мін 43с |
19 |
36 |
17 |
Гарэнне ў закрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
T (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº› |
|
1 |
150 |
0,5 |
2 мін 40 с |
20 |
36 |
16 |
16,1 |
|
2 |
150 |
0,5 |
2 мін 35с |
21 |
36,5 |
15,5 |
|
|
3 |
150 |
0,5 |
2 мін 36с |
19 |
36 |
17 |
Гарэнне ў адкрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
200 |
0,5 |
2 мін 50 с |
17 |
31 |
14 |
13,3 |
|
2 |
200 |
0,5 |
2 мін 20 с |
16 |
29 |
13 |
|
|
3 |
200 |
0,5 |
2 мін 30 с |
18 |
31 |
13 |
Гарэнне ў закрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº› |
|
1 |
200 |
0,5 |
2 мін 50 с |
19 |
32 |
13 |
13,6 |
|
2 |
200 |
0,5 |
3 мін |
18 |
32 |
14 |
|
|
3 |
200 |
0,5 |
3 мін |
18 |
32 |
14 |
Гарэнне ў адкрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
250 |
0,5 |
2 мін 50 с |
20 |
31 |
11 |
11 |
|
2 |
250 |
0,5 |
2 мін 45 с |
20 |
31,5 |
11,5 |
|
|
3 |
250 |
0,5 |
3 мін |
20 |
29,5 |
10,5 |
Гарэнне ў закрытай прасторы:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº› |
|
1 |
250 |
0,5 |
2мін 27 с |
20 |
32 |
12 |
12 |
|
2 |
250 |
0,5 |
2 мін 26с |
20 |
32 |
12 |
|
|
3 |
250 |
0,5 |
2 мін 30с |
20 |
32 |
12 |
Вывад: абмежаванне прасторы гарэння нязначна ўплывае на ўзровень награвання.
Але ж дослед праводзіўся ў класе. Мы мяркуем, што абмежаванне прасторы гарэння неабходна пры наяўнасці ветру.
2.2 Выяўленне ўзроўню нагрэтасці вады ў залежнасці ад масы вады
Гіпотэза: пры спальванні аднолькавай масы паліва ўзровень нагрэтасці будзе залежыць ад масы вады.
Абсталяванне: складзеныя табліцы.
Ход работы:
Будуем графік залежнасці тэмпературы ад масы вады:
Мы атрымалі графік адваротнай прапарцыянальнасці.
Вывад: з павялічэннем масы вады пры выкарыстанні аднолькавай масы паліва ўзровень яе нагрэтасці памяньшаецца.
2.3 Вызначэнне страт цеплаты пры награванні
Далей мы рашылі вызначыць, якая частка цеплаты паглынаецца пры награванні вады.
Гіпотэза: пры награванні вада паглынае палову цеплаты, астатнюю цеплату трацім з прадуктамі гарэння. Вада меншай масы больш награваецца і менш траціць цеплаты.
Абсталяванне: складзеныя табліцы, калькулятар.
Ход работы:
Па формуле Q = q m вылічылі колькасць цеплаты, якая вылучылася пры згаранні паліва. Па формуле Q = c m ( tº – tº) вылічылі колькасць цеплаты, якая пайшла на награванне вады. Па адносіне колькасцей цеплаты вызначылі працэнт страты і праверылі залежнасць страт цеплаты ад награваемай масы вады па формуле q = 27 МДж/кг .
|
m вады(г) |
Q паліва |
Q вада |
Q/Q 100% |
% страт |
|
50 |
13 500 |
7 665 |
57 |
47 |
|
100 |
13 500 |
8 106 |
60 |
40 |
|
150 |
13 500 |
9 765 |
72 |
28 |
|
200 |
13 500 |
11 424 |
85 |
15 |
|
250 |
13 500 |
12 600 |
93 |
7 |
Зыходзячы з атрыманых дадзеных, мы бачым, што пры награванні вады меньшай масы мы трацім больш цеплаты.
Вывад: эканамічна выгадна награваць большую масу вады.
2.4 Выяўленне ўзроўню нагрэтасці вады ш залежнасці ад аб’ёму выкарыстанай ёмістасці
Далей мы рашылі вызначыць, ці залежыць узровень нагрэтасці вады ад выкарыстанай ёмістасці.
Гіпотэза: вада ў большай ёмістасці награваецца хутчэй.
Абсталяванне: колбы розных памераў, штатыў, тэрмометр лабараторны,
сухое паліва, падстаўка для спальвання паліва,
секундамер.
Ход работы:
Награваем 50 мл вады ў колбах розных памераў, складаем табліцу і робім вывад.
Награванне вады аб’ёмам 50 мл у колбе ёмістасцю 50 мл:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (c) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
50 |
0,5 |
2 мін 40 с |
20 |
64 |
44 |
41 |
|
2 |
50 |
0,5 |
2 мін 47 с |
21 |
57 |
36 |
|
|
3 |
50 |
0,5 |
2 мін 38 с |
20 |
63 |
43 |
Награванне вады аб’ёмам 50 мл ў колбе ёмістасцю 300 мл:
|
№ п/п |
V |
m (г) |
t (c) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹tº› |
|
1 |
50 |
0,5 |
2 мін 45 с |
21,5 |
58,5 |
37 |
36,5 |
|
2 |
50 |
0,5 |
2 мін 55 с |
27 |
61 |
34 |
|
|
3 |
50 |
0,5 |
2 мін 48 с |
24 |
62 |
38 |
Награванне вады аб’ёмам 100 мл ў колбе ёмістасцю 100 мл:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (c) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº › |
|
1 |
100 |
0,5 |
2 мін 50 с |
19 |
38 |
19 |
18,8 |
|
2 |
100 |
0,5 |
2 мін 40 с |
19 |
37,5 |
18,5 |
|
|
3 |
100 |
0,5 |
2 мін 55 с |
19 |
38 |
19 |
Награванне вады аб’ёмам 100 мл ў колбе ёмістасцю 300 мл:
|
№ п/п |
V мл |
m (г) |
t (с) |
t<sub>1</sub>º |
t<sub>2</sub>º |
t<sub>2</sub>º - t<sub>1</sub>º |
‹ tº› |
|
1 |
100 |
0,5 |
2 мін 45 с |
20 |
37 |
17 |
17,1 |
|
2 |
100 |
0,5 |
2 мін 50 с |
20 |
37,5 |
17,5 |
|
|
3 |
100 |
0,5 |
2 мін 50 с |
20 |
37 |
17 |
Графік узроўню нагрэтасці вады абъёмам 100 мл
у залежнасці ад аб’ёму ёмістасці
Вывад: эканамічна выгадна награваць ваду ў меньшай ёмістасці.
2.5 Вызначэнне ўплыву памеру посуду на час закіпання вады
Узнікаюць пытанні: як уплывае памер посуда для прыгатавання ежы на час закіпання вады? Якую перавагу ў часе закіпання вады дае прымяненне крышкі?
Гіпотэза: прымяненне большых памераў посуду павялічвае час закіпання.
Абсталяванне: 3 каструлі рознага аб’ёму-1,5 л, 3,5 л, 6,5 л; мерны стакан; секундамер; газавая пліта; вада.
Ход работы: вымяраем час закіпання вады ў посудзе розных памераў на газавай пліце ў дамашніх умовах.
|
№ п/п |
V вады ў літрах |
V посуда ў літрах |
Дыяметр дна посуда ў см |
t закіпання без крышкі ў мін. |
t закіпання з крышкай у мін. |
t - t |
|
1 |
0,25 |
1,5 |
17 |
3 мін 51 с |
3 мін 5 с |
46 с |
|
2 |
0,25 |
3,5 |
21 |
4 мін 35 с |
3 мін 10 с |
1 мін 25 с |
|
3 |
0,25 |
6,5 |
24 |
5 мін 35 с |
3 мін 40 с |
55 с |
Графік залежнасці закіпання вады ад наяўнасці крышкі на посудзе
Вывад: правільны выбар посуду эканоміць час прыгатавання і колькасць патрачанага паліва.
Заключэнне
Мы, грамадзяне Рэспублікі Беларусь, павінны берагчы энергетычныя рэсурсы. Рацыянальнае выкарыстоўванне і эканомнае расходаванне топліўна-энергетычных рэсурсаў з’яўляецца асновай энергазберажэння. Энергазберажэнне ўключае ў сябе і змяненні ў паводзінах людзей, іх звычках. Граматныя падыходы да энергазберажэння і энергаэфектыўнасці прынясуць карысць людзям і прыродзе. Адказны за гэта – кожны з нас.
Літаратура:
- Запрудский Н.И. Технология исследовательской деятельности: сущность и практическая реализация // Фізіка: праблемы выкладання. — 2009. — № 6. — С. 3—7.
- Ісачанкава, Л.А. Фізіка: падруч. для 8 кл. агульнаадукац. устаноў з беларус. мовай навучання / Л.А.Ісачанкава, Ю.Д.Ляшчынскі; пад рэд. Л.А.Ісачанкавай; пер. з рус. мовы Н.Г.Ляўчук. – Мінск: Нар. Асвета, 2010. – 183 с.: іл.
- Толстоног В. Полезные советы по экономии электрической и тепловой [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://xrus.eu
- Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся «Портфолио ученика» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://portfolio.1 september.ru.
https://s3-minsk.cloud.mts.by/datastorage/bronislav/library/презентация_физика.pptx
