Прекрасный физический мир воды
Физические свойства воды, температура ее кипения, таяние льда. Занимательные опыты с водой, познавательные и интересные факты. Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды, удельной теплоты плавления льда, температуры воды при наличии примесей.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | творческая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.11.2013 |
| Размер файла | 466,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Достигнув равновесия, я опущу рамку в чашку с водой. Затем буду постепенно прибавлять веса на противоположную чашу весов до тех пор, пока рамка удерживается на воде. Затем измерю периметр этих рамок. Запишу данные в отчётную таблицу.
Отчётная таблица Таб.№4
|
е, % |
Геом. форма |
m1, кг |
L, м |
у Н/м |
|
|
1 |
Треугольник |
1,850*10-3 |
17,5*10-2 |
52*10-3 |
|
|
2 |
Квадрат |
1,69*10-3 |
12*10-2 |
69*10-3 |
где m1 - масса гирь после опускания рамки в воду, L - периметр рамки, е - погрешность измерения.
Рассчитаю погрешность измерений по формуле:
= = 0,01 или 1% (8)
Аналогично и с квадратом:
= = 0.02 или 2% (9)
Рассчитаю коэффициент поверхностного натяжения с помощью уравнения:
mg = уL
у1= = 52 *10-3 Н/м
у2= = 69*10-3 Н/м
уср = 61*10-3 Н/м
69
Вывод: Данный способ определения коэффициента поверхностного натяжения воды даёт приблизительные результаты, из-за больших погрешностей в приборах.
НО! С учётом результатов лабораторных работ средний коэффициент поверхностного натяжения будет равен 76*10-3 Н/м, что очень сильно близко к табличному значению с учётом выполнения работ на основе школьного, примитивного оборудования!
Экспериментальная работа №1: Измерение температуры воды при наличии в ней различных примесей
Задача: Выясню температуру кипения/замерзания образцов чистой, солёной, сладкой воды, и лимонада. Выясню температуру постоянного остывания через определённые промежутки времени. Результаты занесу в отчётную таблицу. Проверю на вкус лёд
Отчётная таблица Таб. №5
|
№ |
Образец |
tкип |
tзам |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
Вкус льда |
|
|
1 |
Вода + 1 стол. Лож. соли |
101?С |
-5?С |
51?С |
33?С |
23?С |
12?С |
Нет вкуса |
|
|
2 |
Вода + 1 стол. Лож. сахара |
100,5?С |
-1?С |
49,6?С |
34?С |
22,3?С |
13?С |
Нет вкуса |
|
|
3 |
Чистая вода из под крана |
100?С |
0? |
50?С |
35?С |
23,2?С |
15?С |
Нет вкуса |
|
|
4 |
Лимонад |
100,1?С |
- 0,5?C |
44,3?С |
31?С |
20?С |
10,6?С |
Нет вкуса |
Оборудование: 4 обычных кружки, поднос, термометр, секундомер.
Порядок проведения работы: Нагрею до температуры кипения данные образцы воды. Измерю эту температуру с помощью термометра.
Возьму поднос, и одновременно вынесу все образцы на улицу и поставлю на ровную поверхность снега, перед этим проверив температуру за пределами дома.
Постепенно измеряя температуру жидкостей через равные промежутки времени t1, t2, t3…, дождусь появления на поверхностях жидкостей корки льда. Измерю температуры, при которых они возникли. Данные занесу в отчётную таблицу выше.
Прочие данные:
Температура на улице на момент начала эксперимента: -14?С и практически не менялась. На момент окончания эксперимента: -16?С.
Время начала эксперимента - 16:40, время окончания - 18:20
Вывод:
1) Температура кипения воды зависит от примесей. Солёная и сладкая вода кипят при температуре больше чем 100?С.
2) Температура замерзания также зависит от содержания примесей.
3) Вода с примесями остывает медленнее, чем чистая вода. А лимонад напротив, остывает быстрее остальных образцов.
4) Лёд, полученный со всех образцов, не имеет вкуса. Значит вода, замерзая, выталкивает из себя все примеси.
Экспериментальная работа №2: Измерение плотности и веса различных типов снега, выяснение количества примесей в них
Оборудование: 4 полулитровых банки, штангенциркуль, трубка, ватные диски, электронные весы, динанометр.
Цель работы: Выяснить, сколько воды выделиться с разных образцов снега и выяснить массу их примесей.
Порядок проведения работы: Возьму 4 полулитровых банки и наполню их соответствующими образцами снега.
Взвешу данные образцы с помощью динанометра, удостоверюсь в их одинаковом объёме.
Данные образцы занесу в тёплое помещение, и буду ожидать момента их полного расплавления и превращения в воду. Затем измерю штангенциркулем диаметр полулитровой банки и высоту столба воды. Таким образом, я смогу узнать массу полученной воды, т. к. с = 1000 кг/м3. Данные занесу в отчётную таблицу.
Затем сконструирую фильтр, состоящий из трубки и ватного диска. Постепенно пропуская полученную воду через фильтры, я буду их заменять после пропуска целиком определённого образца. Например: Образец №1 > Фильтр №1.
Использованные фильтры высушу, и взвешу на электронных весах. Сравню массу использованных фильтров с массой чистого. Данные занесу в отчётную таблицу.
Отчётная таблица Таб. №6
|
№ |
Образец |
mводы кг |
mприм г |
с кг/м3 |
|
|
1 |
Свежевыпавший снег с поверхности земли |
0,072 |
0,052 |
143 |
|
|
2 |
Снег из-под сугроба |
0,154 |
0,050 |
309 |
|
|
3 |
Снег с обочины автомобильной дороги |
0,115 |
0,064 |
230 |
|
|
4 |
Снег из парка, с поверхности |
0,075 |
0,050 |
150 |
С помощью полученных данных я вычислю плотность снега и занесу полученный результат в таблицу.
Прочие данные:
На момент начала эксперимента был снегопад. Температура была близка к нулю, снег был немного липким.
Время начала - 16 ч 20 минут. Время окончания - следующий день. Замеры были произведены геометрическим способом.
Вывод: Наиболее чистый снег оказался в парке, т.к. там практически нет какого-либо загрязнения. Примеси не проникают под поверхность снега, ибо она работает как щит. Самый грязный снег оказался у обочины дороги, что вполне ожидаемо.
Какое отношение это имеет к экологии? А такое, что эти замеры были произведены в посёлке, где хорошая экология, где мало загрязнения. Сравните степень загрязнения снега в посёлке и городе - и вы наверняка будете удивлены результатом. Это если не считать загрязнённого воздуха…
Поэтому проблема экологии воды в городе, да и всего остального в целом - должна иметь приоритетное значение для администрации города, для учёных, для нынешнего поколения, чтобы каждый человек бережно относился к воде, ведь от неё зависит его здоровье!
Заключение
Посвятить свою работу изучению данного вопроса, я не только расширил свой кругозор, но и также усовершенствовал навыки работы с физическими приборами, и отработал план постановки и проведения экспериментов, лабораторных работ. Пополнил опыт подготовки к выступлению перед аудиторией.
Создал красивую презентацию, планирую выступление перед научной конференцией, перед классом, школьниками и учителями, также планируется опубликование статей в газете «Тереньгульские вести».
Список литературы:
1. Яков Исидорович Перельман «Занимательная физика. Книга первая» М., 1971 г.
2. 2-я типография издательства «Наука» Москва, Шубинский пер., д.10.
3. Михаил Иванович Блудов «Беседы по физике» Ч. 1., Москва, издательство «Просвещение», 1984 г.
4. Приложение к журналу «Квант», Лаборатория «Кванта» Вып.1. Москва 2000, Бюро «Квантум»
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/Перельман,_Яков_Исидорович
6. http://class-fizika.narod.ru/
7. http://lurkmore.to/Яков_Перельман
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурное строение молекул воды в трех ее агрегатных состояниях. Разновидности воды, её аномалии, фазовые превращения и диаграмма состояния. Модели структуры воды и льда а также агрегатные виды льда. Терпературные модификации льда и его молекул.
курсовая работа [276,5 K], добавлен 12.12.2009Изучение явления поверхностного натяжения и методика его определения. Особенности определения коэффициента поверхностного натяжения с помощью торсионных весов. Расчет коэффициента поверхностного натяжения воды и влияние примесей на его показатель.
презентация [1,5 M], добавлен 01.04.2016Исследование структурных свойств воды при быстром переохлаждении. Разработка алгоритмов моделирования молекулярной динамики воды на основе модельного mW-потенциала. Расчет температурной зависимости поверхностного натяжения капель воды водяного пара.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 09.06.2013Распространенность, физическая характеристика и свойства воды, ее агрегатные состояния, поверхностное натяжение. Схема образования молекулы воды. Теплоёмкость водоёмов и их роль в природе. Фотографии замороженной воды. Преломление изображения в ней.
презентация [2,7 M], добавлен 28.02.2011Физические и химические свойства воды. Распространенность воды на Земле. Вода и живые организмы. Экспериментальное исследование зависимости времени закипания воды от ее качества. Определение наиболее экономически выгодного способа нагревания воды.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.01.2011Подогреватели сетевой воды вертикальные. Расчет средней температуры воды. Определение теплоемкости воды, теплового потока, получаемого водой. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы. Теплофизические параметры конденсата при средней температуре конденсата.
курсовая работа [507,5 K], добавлен 28.11.2012Схема нагнетательной скважины. Последовательность передачи теплоты от теплоносителя (закачиваемой воды) к горной породе. График изменения геотермической температуры по глубине скважины. Теплофизические свойства флюида, глины, цементного камня и стали.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.09.2012Водородная связь в воде. Абсолютно чистой воды на Земле нет как следствие и проблема. Плотность воды и льда. Грубодисперсные, коллоидные, молекулярные, ионные примеси в воде, их опасность и последствия отложений. Вода как сильный полярный растворитель.
лекция [5,9 M], добавлен 10.12.2013Исторические сведения о воде. Круговорот воды в природе. Виды образования от разных изменений. Скорость обновления воды, ее типы и свойства. Вода как диполь и растворитель. Вязкость, теплоемкость, электропроводность воды. Влияние музыки на кристаллы воды.
реферат [4,6 M], добавлен 13.11.2014Определение массы и объёма воды, вытекающей из крана за разные промежутки времени. Расчет количества теплоты, необходимого для нагрева воды с использованием различных энергоресурсов. Оценка материальных потерь частного потребителя воды и электроэнергии.
научная работа [130,8 K], добавлен 01.12.2015
