МБОУ г. Иркутска лицей № 3

Исследовательская работа по физике

Тема: Куда исчезли лужи?

                                                                          Выполнил: ученик 7«В»        Зыков Димитрий                         Руководитель:

                                                                    Руководитель: Чащина В.А.

г. Иркутск

2012 г.

План

1. Введение.
2. Испарение.
3. Факторы, от которых зависит скорость испарения.
4. Конденсация.
5. Влажность.
6. Значение влажности.
7. Прибор для измерения влажности.
8. Список литературы.

             Пришла весна, потеплело на улице. Сугробы снега превращаются в потоки воды. Сколько весёлых ручейков «бежит» по дорогам! На наших улицах множество луж: больших и совсем маленьких. Пройдёт немного времени, и лужи исчезнут. Куда исчезнут лужи? Почему исчезли лужи? Дома я, случайно, пролил воду из стакана на стол. Как же долго останется лужа? Одновременно ли быстро  высохнет лужа чистой воды и лужица из  капельки масла? Когда скоро высохнет бельё? Где полотенце, быстрее, окажется сухим в ванной или на кухне?

Целью моей работы является:

1.      Выяснение причины исчезновения луж.

2.       Определение факторов, от которых зависит скорость испарения жидкости.

3.       Изготовление прибора для определения влажности воздуха.

4.       Измерение влажности воздуха в различных помещениях.

Я ставил перед собой следующие задачи: углубить и расширить знания о процессе испарения и конденсации, показать умение работать с  научно- популярной литературой, творчески подойти к раскрытию темы и увлечь ею других.

Вещество может быть в трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и в газообразном. Лёд – это твёрдое состояние воды. Водяной пар – газообразное состояние воды. Вода в лужах, реках, океанах, морях, даже в кувшинах находится в жидком состоянии.

Испарение

Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием. Существует два способа перехода  жидкости в газообразное состояние: испарение и кипение.

 Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.

 Мы знаем, что молекулы жидкости, как и твердого тела или газа, непрерывно  движутся с разными скоростями. Если какая-нибудь достаточно «быстрая» молекула окажется у поверхности жидкости, то она может преодолеть притяжение соседних молекул и вылететь из жидкости. Вылетевшие с поверхности жидкости молекулы образуют над нею пар.  Так может продолжаться достаточно долго, пока все молекулы не покинут жидкость. Вся жидкость постепенно  испарится. Вот и вода из луж на асфальте  вся испаряется, и асфальт становится сухим. От чего же зависит скорость испарения жидкости?

Я случайно забыл закрыть флакон с одеколоном. Спустя две недели оказалось, что весь одеколон исчез из флакона. Такое же количество воды испарилось за большее время. Значит, скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости. Жирный суп остывает очень долго, этому препятствуют более тяжелые молекулы жира. Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой. Ведь преодолеть притяжение и вылететь из жидкости может большее число молекул. Испарение происходит при любой температуре. Мои наблюдения показывают, что лужи высыхают быстрее летом, когда более высокая температура воздуха и поверхности. Дело, в том, что чем выше температура жидкости, тем больше в ней число быстро движущихся    молекул, способных преодолеть силы притяжения окружающих молекул и вылететь с поверхности жидкости. Испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости.

 Если разлить ведро с водой по поверхности пола, то вода испарится быстрее, чем тоже количество воды, находящееся в ведре. Расправленное полотенце   высохнет быстрее, чем- то же полотенце, сложенное в четыре раза. Это объясняется  тем, что жидкость испаряется с поверхности, и чем больше площадь поверхности жидкости, тем большее число молекул одновременно вылетает с нее в воздух. Значит, скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности.

При ветре лужи и белье высыхают быстрее, так как ветер уносит молекулы пара в сторону, и они не могут  вернуться обратно в жидкость.

Наблюдения  и опыты показывают, что испарятся, могут и твердые тела.  Испаряется, например, лед, поэтому белье высыхает на морозе. Испаряется ванилин, твердые духи, поэтому мы чувствуем их запах.

 Я знаю, куда и почему исчезли лужи? Вода в лужах испарилась, лужи высохнут быстрее, если будет ветер и более теплая погода.

Испаряющаяся жидкость охлаждается. Выходя из воды даже в жаркий день, мы чувствуем холод. Вода, испаряясь с поверхности нашего тела, отнимает от него некоторое количество теплоты.

Конденсация

Одновременно с испарением происходит переход молекул из пара в жидкость.

Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией. (От латинского слова конденсаре – сгущать)

 Конденсация пара сопровождается выделением энергии.

Летним вечером, когда воздух становится холоднее, выпадает роса. Это водяной пар, находившийся в воздухе, при охлаждении конденсируется, и маленькие капельки воды оседают на траве и листьях.

Конденсацией пара объясняется образование облаков. Пары воды, поднимающиеся над землёй, образуют в верхних, более холодных слоях воздуха облака, состоящие из мельчайших капелек воды.

В состав атмосферы входит некоторое количество водяного пара. Оказывается, что при разной температуре в 1м 3воздуха может содержаться не больше определённого количества водяного пара.

Так, при температуре t= 20 C в 1м3 может содержаться не более 17 г пара.

Значение влажности

Испарение имеет большое значение в жизни животных. Затруднение испарения нарушает теплоотдачу и может вызвать перегревание тела.

От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной. В космических кораблях поддерживается наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха. (40-60 %)

Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико (около 1%), роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты.

В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса необходима определенная влажность.

Хранение произведений искусства и книг требует поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах можно увидеть психрометры.

 Прибор для измерения влажности воздуха.

Психрометр.

Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется,  и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение  и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженный полоской влажной ткани.

При влажности 100% , вода вообще не будет, испарятся и показания обоих термометров будут одинаковыми. По разности температур этих термометров с помощью специальной таблицы можно определить влажность воздуха.

  Таблица 1. Измерение влажности воздуха в школе и дома

Вывод.

Из таблицы видно, что самая высокая влажность, у меня в квартире, в ванной комнате и на кухне, это можно объяснить тем, что на кухне длительное время кипит вода в кастрюле, а в ванной комнате только что приняли душ. Самая высокая влажность в школе, в нашей столовой и в бассейне,  там довольно тепло и сыро. Относительная влажность в школе и дома  благоприятная дли проживания и работы. В бассейне, и на кухне в столовой, повышенная относительная влажность, но в данных помещениях мы проводим совсем немного времени.

Каждый человек может определить относительную влажность  у себя дома, для этого необходимо всего лишь два термометра, которые продаются в магазинах.

Я знаю ответы на вопросы, куда и почему исчезли лужи. Новые вопросы возникают постоянно, хочется задавать и искать ответы. Наверное, не все загадки природы будут скоро  разгаданы, и нам придется много читать, делать самостоятельно выводы, чтобы загадок становилось меньше. Но без загадок не интересно жить. Будем отгадывать все новые и новые, искать интересное совсем  рядом, где кажется, что все уже известно.

Список литературы

М.Н. Алексеева «Физика – юным» М., «Просвещение» 1995.

М.И. Блудов «Беседы по физике» М., «Просвещение» 1995.

А.Е. Гуревич, Д.А.  Исаев, Л.С. Понтак «Физика-Химия» 5-6 класс М., «Дрофа» 2000.