Handmade термос

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Кулундинская средняя общеобразовательная школа №1»

Кулундинского района Алтайского края

Научно-исследовательская работа

естественно-математическое  направление

              Handmade  термос

                                                                     Фалилеев Семён Александрович,

                                       ученик 2 класса

                                                                   Левицкая Светлана Степановна,

                                                             учитель начальных классов

                                                 Кулунда – 2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ                                                                                                                                                                      

Введение _____________________________________________________3                                                                                                                                                                                                            

Глава I. Что такое термос?_______________________________________5                                                                                                                                          

1. термос – общие сведения
2. термос – история изобретения
3. виды термоса
4. почему термос удерживает тепло или холод
5. как выбрать термос

Глава II. Опытно - экспериментальная работа  ______________________9

Заключение  ______________________________________________11 

Литература  _______________________________________________12                                                                                                                                                                        

Приложения  ______________________________________________13                                                                                             

Введение

     В наше время представить жизнь без термоса просто невозможно. Термосы нужны всем! Рыбаки, путешественники, люди, занимающиеся активными видами спорта – все с удовольствием берут с собой маленького «спасателя» пьют горячий чай, желая согреться.

     Времена, когда термос был атрибутом туриста, давно прошли. Сегодня в моде здоровое питание и домашние обеды. Желательно, горячие. Микроволновки многие считают вредными. В связи с этим термосы не теряют свою актуальность. В них можно поместить и первое, и второе, и горячий чай.

      В современном мире очень модным является направление  «хенд-мейд», которое  включает в себя абсолютно всё, что сделано своими руками. Дословно  «хенд мейд»  переводится как работа, сделанная руками в домашних условиях, поэтому я и назвал свою исследовательскую работу                « Hand made  термос».

Обоснование исследования:                                                                                                                                                        

     Тему для своего исследования я выбрал не случайно:  я решил изготовить термос  для мамы, которая часто подогревает бутылочку для младшей сестрёнки.  Хочу сконструировать свой собственный термос из подручных материалов и узнать, в каком термосе  напитки будут оставаться горячими дольше. Поэтому исследование термоса - актуальная для меня тема.                                                                        При разработки конструкции своего термоса у меня возникли вопросы:  - из каких материалов можно сделать термос?  - как сделать изоляцию термоса?

   На эти вопросы я решил найти ответы в дополнительной литературе и интернет ресурсах (приложение 1).    

        Во время работы я захотел поделиться своими знаниями с ребятами класса, для этого создать информационный буклет о термосе.                                                  

    Я провел анкетирование среди одноклассников, в котором попросил ребят ответить на волнующие меня вопросы. В анкетировании приняли участие  24 второклассника (приложение 2) . По результатам анкетирования  составлена  диаграмма  и сделан вывод: большинство учащихся знает, для чего нужен  термос, но некоторые ребята не знают, что его можно легко делать самому.                                                                                                          

Гипотеза:  предположим, что конструкция термоса  № 1 будет удерживать температуру горячей воды лучше, чем термосы № 2 и № 3                                               

Объект исследования: термос                                                                                                          

Предмет исследования: горячая вода в термосе                                                                                                                                                

Цель:  узнать какая конструкция термоса лучше удерживает тепло  

Задачи:                                                                                                                                        - расширить знания о термосе;                                                                                             - определить материалы необходимые для создания термоса ;                                          - придумать и сделать свой собственный термос, в котором горячая вода будет долго оставаться горячей ;
- проследить за изменениями температуры воды в термосе;                                               - выявить какой материал является лучшим для сохранения тепла;                               - создать информационный буклет.                                                                                                                    

Методы работы:                                                                                                                                 Теоретический: анализ, сравнение, обобщение.                                                               Практический: анкетирование, эксперимент.

Глава I. Что такое термос?  

1.  термос – общие сведения 

    Слово «термос» в переводе с греческого языка означает «теплый, горячий»                            Из интернет источника я узнал: термос – вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды. Является разновидностью  сосуда Дьюара. Термос может использоваться не только для хранения готовых напитков и еды, но и для их приготовления, например — различных настоев и каш.                                        Словарь Ушакова  говорит, что термос – сосуд, предохраняющий содержимое от остывания или нагревания.                                                                                     Из Толкового словаря  С.И.Ожегова я узнал, что термос – специальный сосуд для хранения содержимого при постоянной температуре.

1.2  термос – история изобретения

     В 1892 году шотландский физик и химик  Джеймс Дьюар изобрел двустенную колбу с узким горлом, усовершенствовав стеклянный контейнер для хранения сжиженных газов  придуманный немецким физиком А.Ф. Вейнхольдом. Между стенками колбы был откачан воздух, а узкое горло обеспечивало уменьшенное испарение жидкости. Такая конструкция впервые помогла получить и сохранить твердый и жидкий водород. Именно сосуд Дьюара стал прототипом современного термоса.  Идея об использовании сосудов Дьюара в быту принадлежала одному из его учеников – Рейнгольду Бургеру.
    В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер усовершенствовал сосуд Дьюара. Для удобного использования этого сосуда в быту (хранения напитков), он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик.

2.  конструкция термоса

Термос самый лучший тепловой хранитель. Снаружи он может быть сделан из разного материала. Может быть пластмассовым, а может и металлическим. Но внутри него обязательно должна быть блестящая, зеркальная колба, которая состоит из двойных стенок (приложение 3). Между этими стенками нет даже воздуха. Его откачали и создали внутри двойной колбы вакуум, который лучше всего сохраняет все тепло или холод. Ведь пустота, или по-научному вакуум самый плохой проводник тепла. Внутренние стенки колбы обязательно должны быть зеркальными, потому что зеркало отражает все на свете, в том числи и тепловую энергию. Тепло находится в стеклянной колбе, словно в ловушке и очень долго не может покинуть термос. Вот такое устройство имеет термос.

1.3  почему термос удерживает тепло или холод

      Из детской энциклопедии «Всё обо всём» я узнал, что главная задача термоса — сохранение температуры. За это ответственна колба. Лучше всего справляется стеклянная, к тому же она устойчива к запахам, более гигиенична, чем остальные.  Но для активного образа жизни такая колба не подойдёт — слишком хрупкая. Колба из нержавеющей или обычной стали почти не уступает стеклянной в поддержании тепла, при этом прослужит дольше. Термос с колбой из пластика — самый дешёвый вариант, весит мало, но активно впитывает в себя запахи и выделяет их при нагревании.                                Термос предназначен для хранения не только горячих, но и холодных напитков. Необходимо всегда наполнять термос полностью, так содержимое сосуда гораздо дольше будет остывать или же наоборот нагреваться. Термос не требует особого ухода, нужно только тщательно мыть сосуд перед и после использования. Кроме того, стоит следить за тем, чтобы термос не падал, иначе повреждается внутренняя хрупкая колба и термос становится автоматически непригодным к использованию.

4.  виды термоса

     Самыми популярными видами термосов можно считать следующие: (приложение 3)                                                          

Термос пищевой - самый распространенныйй вид, который отличается конструкцией горловины сосуда. Диаметр горловины колбы пищевого термоса равен 65-80 мм. Такой термос можно использовать для хранения  первых и вторых блюд.                                                                                                Термос для напитков - это вид термоса отличается меньшими размерами горловины (25-55 мм) и используется для хранения готовых напитков.             Универсальный термос - это сосуд, который предназначен как для хранения жидких кулинарных изделий, так и напитков.                                                        Термос с судками -  многоуровневый термос, который дает возможность хранения сразу нескольких блюд, а также напитков в отдельных емкостях, которые скреплены между собой;                                                                        Термос с пневмонасосом -  пищевой термос, крышка которого оборудована насосом, помогающим разливать содержимое колбы при помощи нажатия на кнопку.                                                                                                                                                                                  Термос «пуля» -  для хранения жидкости. Имеет продолговатую форму, съемную крышку-стакан и чехол с удобным ремешком.                           Помповый термос для переноски не предназначен, является стационарным, чтобы налить в кружку прохладной или горячей жидкости, достаточно нажать механическую кнопку. При этом крышку снимать не нужно.

5. как  выбрать термос                                                                                                 Перед началом выбора термоса необходимо определиться с тем, для каких целей вы его приобретаете. Если вы будете его использовать для хранения напитков, вам стоит обратить внимание на модели с узкой горловиной. Для продуктов лучше подойдет изделие с широким горлом.                                          Если вы желаете брать термос в дорогу, лучше подойдёт модель с металлическим корпусом. Если подразумевается использование термоса в домашних условиях, можно обойтись пластиковой моделью. Обратить внимание на материал, из которого выполнена колба. В большинстве случаев этот элемент термоса изготавливается их стали, стекла или пластика. Колбы из стекла хорошо сохраняют тепло, но очень хрупкие. Если вам по душе металлическая колба, то лучше нержавеющий вариант. Минусом стальной колбы является то, что к ее стенкам прилипают остатки еды, и на ней остаются следы от жидкости. Самой удобной считается пластиковая колба. Она легкая и не боится ударов, но в то же время этот материал легко впитывает запахи и красители, что  влияет на вкусовые качества пищи, хранимой в термосе. Если вы выбрали определенную модель, убедитесь, что пробка герметично закрывается. Также стоит принюхаться к запаху изделия. Если он неприятен, судя по всему, изделие выполнено из дешевого материала.

Глава II. Опытно - экспериментальная работа   

 2.1. Конструкция и изготовление термоса.                                                            Для проведения эксперимента я буду использовать следующее оборудование:

• Компьютер с установленным программным обеспечением Logger Lite;
• датчик температуры Go! Temp;
• принтер.

    Для изготовления термоса в домашних условиях я буду использовать подручные средства, которые есть в доме. Я изготовлю три модели термоса.

Модель термоса №1 (приложение 4) 

     Для модели первого термоса  потребуются следующие материалы и инструменты:

• стеклянная бутылка 1 л;
• светоотражающий материал - алюминиевая фольга;
• теплоизоляционный материал – пенопласт;
• канцелярский нож;
• скотч;
• картонная коробка;
• горячая вода.

Модель термоса №2 (приложение 4)

     Для модели второго термоса  потребуются следующие материалы и инструменты:

• стеклянная бутылка 1 л;
• светоотражающий материал - алюминиевая фольга;
• теплоизоляционный материал – ватин;
• скотч;
• картонная коробка;
• горячая вода.

Модель термоса №3 (приложение 4)

     Для модели третьего термоса  потребуются следующие материалы и инструменты:

• стеклянная бутылка 1 л;
• светоотражающий материал-  алюминиевая фольга;
• теплоизоляционный материал – газеты;
• скотч;
• картонная коробка;
• горячая вода.

2.2 Испытание термоса (приложение 4)

- Подключил датчик температуры Go! Temp к компьютеру;

- запустил программу Logger Lite на компьютере;

- поставил термос № 1 (№ 2, № 3) на стол;

- налил в него нужное количество горячей воды;

- поместил датчик температуры в термос;

- начал сбор данных. Сбор данных продолжался 20 минут;

- на сколько градусов изменилась температура, я узнал по графику.

2.3 Анализ полученных данных  

     Я посмотрел на значения начальной и конечной температуры и определил, какая из них больше. Вычел меньшее значение их большего, чтобы определить, насколько изменилась температура. Записал ответ в последнюю строку таблицы  (приложение 4)                                                                                                                   Моё предположение оказалось правильным.

Таблица результатов

     При сравнительном анализе я установил:  лучше всего удерживает тепло модель № 1 (из пенопласта). За 20 минут  температура упала на 4 градуса – это наименьший показатель утери тепла среди всех моделей.  

     В модели № 2 (из ватина) за 20 минут  температура упала на 6 градусов – это средний  показатель утери тепла среди всех моделей.  

     В модели № 3 (из газеты) за 20 минут  температура упала на 8 градусов – это высокий  показатель утери тепла среди всех моделей.  

Выводы и заключения

     Я изучил литературу по данной теме: расширил свои знания о термосе; узнал  устройство термоса.                                                                                                           Определил материалы   необходимые для создания термоса в домашних условиях.

    В ходе исследований  доказал, что термос можно сделать своими руками.  Выявил, что при  использовании пенопласта  как утеплителя  теплоизоляция  лучше, чем, если использовать ватин или бумагу.

     По результатам проведенных экспериментов  пришли к выводу, конструкция термоса № 1 (из пенопласта) лучше удерживает тепло.  

Моя гипотеза подтвердилась.

    Я создал информационный буклет о термосе. Данный материал можно использовать на классных часах, уроках технологии, окружающего мира.

                                                            Литература

1.Большая энциклопедия знаний школьников,  Яковлев Л.В.,                                            "Издательская группа  АСТ", 2009                                                                                       2. Я познаю мир: Детская энциклопедия; Москва АСТ, 2010

3.Современный толковый словарь. (Под ред.С.А.Кузнецова) – М.: Радерз Дайджест, 2004.

4.Популярная детская энциклопедия: Всё обо всём. (Под ред. А.Ликум),                т. 3,4,5 – М., 1995.

Интернет-ресурсы

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Термос
2. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ushakov/1053110
3. http://www.вокабула.рф/словари/толковый-словарь-ожегова/термос
4. http://istoriz.ru/termos-istoriya-izobreteniya.html
5. http://findfood.ru/termin/termos
6. http://partnerkis.ru/pochemu-termos-sohranyaet-teplo/
7. http://4damki.ru/home/technics/kak-vyibrat-termos/

Иллюстрации:

1.Фото из личного архива автора