«Исследование свойств самодельного термоса на примере жидкостей разной плотности»

НОУ "ЛИГА ЗНАНИЙ"

«Исследование свойств самодельного термоса на примере жидкостей разной плотности»

МБОУ

"ССШ №2"

Работу выполнил:

Ученик 8 класса

МБОУ «ССШ№2»

Титов Максим

Руководитель:

Власова Лариса Валентиновна

Актуальность

Конструирование (сборка) теплосберегающей посуды в домашних условиях является актуальным вопросом для лесников, рыбаков и туристов, поэтому я решил узнать, сколько нужно сил, средств и времени для сборки термоса из подручных средств.

Проблема исследовать влияние различных подручных теплоизоляционных материалов на теплосберегающие характеристики самодельного термоса

Гипотеза:

предполагаю, что результаты измерений моих опытов с самодельным термосом будут незначительно отличаться от заводских аналогов

(с минимальной погрешностью)

Цель:

Создание самодельного термоса в домашних условиях и определение его свойств в сравнении с заводскими аналогами

Задачи:

• Узнать из литературных источников о свойствах изолирующих материалов на теплоустойчивость термоса;
• выбрать самую доступную, в домашних условиях, методику сборки термоса;
• собрать свой термос в домашних условиях;
• изучить теплоустойчивость термоса, собранного из различных материалов;
• сравнить полученные результаты с теплоустойчивостью заводских аналогов.

Объект исследования: термос

Предмет исследования:

сравнение температур между самодельным и заводскими термосами

Методы:

• исследование
• эксперимент
• наблюдение
• сравнение
• анализ

Используемые источники информации:

• 1) Физика – 8 /А.В.Пёрышкин / издательство «Дрофа»
• 2) «Большая книга вопросов и ответов»/Пер. с итальянского О.А.Литвиновой,
• Е.В. Широниной. М.: ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2007. – 232с.
• 3) «Безумная наука. Опыты, игры, изобретения» / Пер. с английского Н.Л.
• Конча. - М.: ООО «РОСМЭН», 2019. – 127с
• 4) https://rus.team/people/dzhejms-dyuar-james-dewar
• 5) https://dzen.ru/a/YLotE7vVl0F4EaQC
• 6) https://sekretmira.ru/raznoe/kto-pridumal
• 7) https://ru.wikipedia.org/wiki
• 8) https://vc.ru/story/331332-do-slova-termos-byla-kompaniya-thermos-istoriya-brenda-kotoryy-vnedril-novoe-slovo-i-sudilsya-za-nego-s-drugimi
• 9) https://nauka.club/fizika/teploobmen.html

Что такое термос?

это прибор, способный сохранять тепло жидкости и пищевых продуктов

Из истории открытия: Адольф Фердинанд Вейнхольд

разработал контейнер из стекла со сдвоенными стенками, внутри которых был полностью откачан воздух

(ящик Вейнхольда).

При этом объем сосуда практически перестал зависеть от температуры внешних стенок.

Из истории открытия: Джеймс Дьюар

Форма контейнера сменилась на колбу с узким верхним проёмом и парой стенок. Для лучшей изоляции сосуд изнутри был покрыт тонким серебряным слоем. От внутренней поверхности, напоминающей зеркало, хорошо отражалось тепловое излучение. Изделие подвешивалось при помощи пружин в специальном кожухе из металла.

Из истории открытия: Рейнгольд Бургер

Колбу поместили в металлический корпус, для большей герметичности добавили пробку, закрывающую сосуд. Конструкцию дополнили удобной крышкой, которой отводилась роль небольшого стакана. Новшеством стала внутренняя система, при помощи которой колба поддерживалась изнутри.

«Вакуумная фляжка»

Современные термосы:

• Термосы для напитков 
• Термосы с пневмонасосом 
• Пищевые термосы 
• Пищевые термосы с судками  

Виды теплопередачи

Оборудование для эксперимента

Оборудование для эксперимента

Начало эксперимента

Определение плотности жидкостей с помощью ареометра

Заводской термос

Термокружка

Самодельный термос

Практическая часть: горячая вода

Устройство

Измерение температуры

Начальная t, C

Термос заводской

80

Термокружка

+0,5ч

+1ч

87

77

Самодельный термос

72

+1,5ч

74

83

+2ч

77

69

71

65

69

+2,5ч

68

62

+3ч

65

60

55

61

56

50

52

48

Практическая часть: сладкий чай

Устройство

Измерение температуры

Начальная t, C

Термос заводской

79

Термокружка

+0,5ч

+1ч

85

77

Самодельный термос

71

+1,5ч

74

82

+2ч

75

69

71

66

69

+2,5ч

69

63

+3ч

67

63

58

65

59

53

54

50

ГОРЯЧАЯ ВОДА

Сладкий чай

Остывание жидкостей на ( 0 С ):

Устройство

Горячая вода, 0 С

Термос заводской

Сладкий чай, 0 С

19

Термокружка

37

14

Самодельный термос

32

24

21

Вывод:

Самодельный термос по функциям сохранения температуры оказался лучше, чем термокружка, но хуже, чем заводской термос. Поэтому считаю, что изготовленный мною термос эффективен для применения в домашних и походных условиях.

Мой эксперимент по использованию самодельного термоса в домашних условиях можно считать удачным.

Гипотеза подтверждена:

результаты измерений моих опытов с самодельным термосом незначительно отличаются от заводских аналогов

(с минимальной погрешностью)

План на будущее:

В перспективе я планирую создать рюкзак – термос .

Его возможно будет использовать в походе, на прогулку в лес, на рыбалку.

Спасибо за внимание!