Давление и тяга

Управление образования администрации Алнашского района

МКОУ Старо-Шудьинская основная общеобразовательная школа

Всероссийский заочный конкурс для обучающихся

«Я учу физику»,

посвящённый 116-летию А.В. Пёрышкина

Давление и тяга.

Номинация: Физический эксперимент

демонстрация опытов: https://youtu.be/Ab66Slzt8Z0

Выполнил: ученик 8 класса

Тугаев Сергей Владиславович

Руководитель: учитель физики

Салякудинова Гульфинур Зиннатовна

1

Эксперимент 1. Горение и образование тяги.

Пёрышкин А. В. Физика, 8 кл. : учебник. – М. : Дрофа, 2014.

Цель: убедиться на опыте, что горение топлива невозможно без притока свежего воздуха.

Гипотеза: если прекратить доступ воздуха горение прекратиться.

Оборудование: свеча, коробок со спичками, металлическая (или любая другая: деревянная, пластмассовая) пластинка стеклянный стакан, стеклянная трубка открытый с обоих концов (диаметром не менее 5-6 см., длиной 25-40 см)

Ход эксперимента

1. Берём обычную свечу, ставим её на кусок пластинки и осторожно зажигаем. Свеча горит.

2. Берём сухой стеклянный стакан, переворачиваем и накрываем свечу. Постепенно свеча угасает и горение прекращается.

Вывод: для явления горения топлива необходим постоянный доступ свежего воздуха.

3. Снова зажигаем свечу. Берём стеклянную трубку, накрываем свечу. Горение продолжается.

В нашем случае эта была мензурка без дна, края торца были неровными. Через щели свободно поступает воздух. Поэтому горение не прекращается.

Вывод: горение не прекращается, так как есть доступ свежего воздуха. Образовалась естественная тяга.

Объяснение. Горение –это химическая реакция. Атомы углерода, содержащиеся в топливе, при горении соединяются с двумя атомами кислорода. В результате образуется углекислый газ (угарный газ) и выделяется тепло. А кислород имеется в составе воздуха. Поэтому для горения необходим доступ свежего воздуха.

Применение:

1. Печное (у нас в бане) отопление. Под топкой имеется специальное отверстие, его мы называем поддувало. Через него в печку постоянно поступает свежий воздух. А над крышей в печь вставлена длинная металлическая труба. Я знаю, чем длиннее труба, тем лучше тяга, то есть в печи дрова горят хорошо.

2. В городе фабрики и заводы можно узнавать даже по высоким трубам. Их устанавливают для усиления тяги.

2

3. В нашей школе в январе в рамках месячника русской культуры был праздник «У Самовара-Самоварыча». На столе стоял небольшой самовар. А на

полу ещё один большой самовар и в него была вставлена специальная длинная изогнутая труба. А внизу у самовара сделаны несколько небольшие отверстия для доступа свежего воздуха. Потому что в таких самоварах чай кипятят сжигая древесные щепки. У наших бабушки и дедушки то же есть такой самовар.

4. Тяга это пример проявления конвекции. Конвекция в природе это образование ветра, субтропические пассаты, образование бриза на берегах морей. Бризы бывают дневные и ночные, круговорот воды в природе.

Интересно!(и полезно!)

1.Если высота дымохода будет чрезмерной, а его сечение узким, избыточное давление горячих газов будет выталкивать продукты горения с большой скоростью, что приведет к перерасходу топлива.

http://proroofer.ru/montaz/pechnaya-truba/vysota-dymohoda-otnositelno-konka-kryshi.html

2.Для цилиндрических элементов стандартом служит соотношение 1:10 к размеру топки в котле. У квадратных труб этот параметр будет 1:1,5. Еще диаметр дымохода не может быть меньше габаритов отверстия поддувала.

http://proroofer.ru/montaz/pechnaya-truba/vysota-dymohoda-otnositelno-konka-kryshi.html

Эксперимент 2. Вода не проливается!

Пёрышкин А. В. Физика, 7 кл. : учебник. – М. : Дрофа, 2017

Цель: убедиться на опыте в существовании атмосферного давления.

Гипотеза: если окружающий нас воздушный слой создаёт давление, то он должен действовать на что то.

Оборудование: листок бумаги, стакан с водой (воды - чуть больше половины).

Ход эксперимента.

1. Стакан с водой накроем листом бумаги. Поддерживая лист одной рукой, переворачиваем стакан вверх дном, придерживая стакан другой рукой. Убираем руку от бумаги…. Вода не выливается! Бумага как будто приклеилась к горлышку стакана.

Вывод: Снаружи на бумагу оказывает давление атмосфера и её действие направлено вверх

3

Объяснение. С внутренней стороны на лист действует давление столба воды и плюс давление воздуха внутри стакана. Тогда вода должна проливаться. Этого не происходит. Значит, на лист снаружи может действовать только воздух, т.е. атмосфера. Снаружи давление больше, поэтому вода не выливается.

Применение.

1. В медицине. В шприц, пипетку и медицинскую грушу лекарство набирают благодаря атмосферному давлению.

2. Барометр-анероид – прибор для измерения атмосферного давления. Работает тоже за счёт действия давления атмосферы на металлическую коробку.

3. Ливер. Прибор для взятия пробы воды из разных водоёмов.

4. В быту.

- разные крючки и мыльницы на присосках;

- летние души в саду или огороде;

- фонтаны;

- автопоилки для птиц;

- водяные насосы,

4. С высотой давление атмосферы уменьшается. А это плохо влияет на организм человека. Поэтому в высокие горы могут подняться только специально тренированные спортсмены или альпинисты.

Интересно…

1 Известен тот факт, что любая жидкость закипает быстрее при низком атмосферном давлении. На высоте около 20 км она закипает при температуре 37°С. А при нормальном атмосферном давлении (360мм. ртутного столба), например, вода закипает при 100 ⁰С.

На такой высоте закипит и кровь (потому как температура тела человека составляет около 37°, малейший перегрев и все). Именно поэтому в полетах

космонавтов помещают в герметично закрытые кабины и скафандры, создавая для них особенные физиолого-гигиенические условия.

4

Эксперимент 3. Давление зависит от глубины

Пёрышкин А. В. Физика, 7 кл. : учебник. – М. : Дрофа, 2017

Цель: выяснить, зависит ли давление в жидкостях от глубины.

Гипотеза: между давлением жидкости и глубиной существует определенная связь.

Оборудование: 1,5 литровая пластиковая бутылка, 3 куска пластиковой трубочки длиной 3-4 см, большая колба с водой, ванночка.

Ход эксперимента.

1. Сначала подготовим бутылку для опыта. На боковой стороне бутылки на разных уровнях проделаем три отверстия одинакового диаметра и вставляем

трубочки.

2. Пластиковую бутылку ставим в ванночку. Из колбы воду переливаем в бутылку до горлышка. По мере наливания вода из отверстий начинает струей бежать.

3. Наблюдаем за струйками вытекающей воды:

- из верхней трубочки струя воды бежит слабо, а она находится на меньшей глубине. Через несколько секунд струя вообще прекращается. Дальность струи короткая.

- из средней трубочки струя достаточно сильная и время вытекания тоже больше. Постепенно струя уменьшается. Дальность струи средняя.

- из нижней трубочки самая сильная струя воды и время вытекания намного больше. Струя достаточно долго бежит. Дальность струи самая длинная.

Вывод: Давление в жидкостях увеличивается глубиной. Чем глубже от свободной поверхности находится тело, тем больше давление жидкости на него.

Применение.

1. Металлические баки для хранения питьевой воды. Кран у них установлен в самом низу. Чем меньше воды в баке, тем слабее струя. Значит, пора в бак доливать воду.

2. Самовары, кофеварки. У них краны тоже расположены внизу.

3.В нашей деревне много горных родников. Трубы для набирания воды установлены внизу, у подножия горы.

5

3. Водонапорные башни. Они очень высокие, потому что обеспечивают водой всю деревню.

4. Водолазы погружаются в глубину только в специальных костюмах. Чем глубже спускаются, тем сильнее давление воды.

5. Глубоководные рыбы отличаются даже своей формой тела. Например, камбала. Они живут в больших глубинах и испытывают большое давление.

демонстрация опытов: https://youtu.be/Ab66Slzt8Z0