Исследовательская работа "Экспертиза бумажных салфеток"
опыты и эксперименты по физике (8 класс) по теме

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

 «Рабочеостровская средняя общеобразовательная школа»

Муниципальная научно-практическая конференция школьников

Исследовательская работа

Экспертиза бумажных салфеток

        `

                                                                  Выполнила:    Комарова Валерия,  

                                                                           ученица 8 «А» класса

                                                      Руководитель: Бухалова Марина      

                                                                                                  Николаевна, учитель физики                    

Рабочеостровск Кемского района Республики Карелия

 2013 – 2014 учебный год

Оглавление

1. Введение                                                                                                                          - 1 -

1.1. Актуальность выбора темы проекта

Бумажные салфетки - один из самых ходовых и востребованных гигиенических

продуктов в розничных продуктовых сетях, предприятиях общественного питания и

быту людей. Бумажные цветные салфетки:  мягкие, гигиеничные, радующие глаз яркостью и насыщенностью цветов, создают настроение праздника. Самым популярным видом являются бумажные салфетки размером 24х24 см, с видом сложения квадрат 1/4.

Дата появления бумажных салфеток - 9 июля 1887 год. Фабрикант Джон Диккенсом на торжественном обеде по поводу ежегодной встречи производителей бумаги предложил впервые использовать бумажные салфетки.

Бумажные салфетки – один из основных атрибутов чистоты и комфорта. Они превосходно впитывают влагу или жир, очищают руки, лицо или поверхность. Легко утилизируются и недорого стоят.         

В жизни мы часто сталкиваемся с проблемой выбора столовых салфеток.

Впитывающие свойства салфеток мы считаем основным их функциональным свойством.

1.2 Тема исследования: 

изучение качества бумажных салфеток по способности впитывать влагу

Цели работы:

• изучить литературные источники по теме исследования;
• подобрать и разработать методику исследования;

• определить качество впитывания  влаги  бумажными салфетками на основе полученных в процессе исследований данных: плотности образцов, высоты  и скорости поднятия жидкости по капиллярам, степени растекания жидкости.
• провести сравнительный анализ этих показателей у продукции,  выпускаемой разными производителями.

Объекты исследования: плотность вещества, капиллярные явления.

Предмет исследования: бумажные салфетки различных торговых марок

Задачи:

• провести эксперименты по определению плотности бумажных салфеток, высоты и скорости поднятия жидкости по капиллярам исследуемых образцов, площади растекания воды по деревянной поверхности.

Методы:   сравнительно-аналитический, эксперимент.

2. Теоретический материал для исследовательской работы                                            -2-

2.1 Классификация бумажных салфеток

2.2 Определение плотности бумажных салфеток

Плотность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.         Плотность    находится по формуле: ρ = m / V , где m - масса тела, V - его объем. Плотность бумаги — это масса  листа бумаги единичной площади. Обычно плотность бумаги измеряется в граммах на 1 квадратный метр.

2.3 Капиллярные свойства салфеток

1) Смачивание - это явление  взаимодействия жидкости с поверхностью твердого тела. Чем сильнее притяжение молекул воды к молекулам твердого тела, тем больше степень смачивания поверхности и площадь растекания жидкости.
2) Поднятие жидкости по капиллярам. Салфетка состоит из 100 % целлюлозы, имеющей волокнистое, капиллярное строение. Смачивающая жидкость поднимается по капилляру. Чем меньше его радиус, тем на большую высоту поднимается жидкость. Для определения скорости поднятия жидкости измеряют время и высоту поднятия.

3. Практическая часть по исследованию свойств бумажных салфеток

Приборы и материалы, используемые в работе: электронный секундомер, электронные весы, штангенциркуль, штатив с муфтой и лапкой, сосуды с водой, деревянная поверхность,  линейка с миллиметровыми делениями, ножницы.

3.1 Сравнительная характеристика образцов по данным на упаковке

Для проведения исследований была произведена контрольная закупка салфеток шести различных торговых марок в магазинах города Кеми.

Таблица 1. Сравнительная характеристика образцов по данным на упаковке

3.2 Определение плотности бумажных салфеток

Метод выполнения:

1. Толщину салфеток определяли методом рядов: измеряли высоту пачки салфеток, полученный результат делили на число салфеток в пачке.
2. Для определения массы одной салфетки измеряли массу всей пачки на электронных весах, и полученный результат делили на число салфеток в пачке.
3. Объем одной салфетки определяли как произведение её площади на толщину.
4. Данные, полученные в ходе эксперимента, представили в виде таблицы.

Таблица 2. Основные характеристики салфетки

По результатам данного исследования мы выяснили:

1. Наибольшую плотность имеют бумажные салфетки «Figaro» .
2. Площади салфеток торговых марок «Viero», «Мягкий знак» меньше, чем заявленные на фабричной упаковке -  24*24 см = 576 см2  

3.3 Расчет скорости впитывания влаги

Метод выполнения:

1. Из бумажных салфеток разных производителей вырезали по три полоски  длиной 10 см и шириной 2 см. На расстоянии 3 см от конца образца провели линию.
2. В сосуд с водой  по очереди опускали образцы, закрепленные в лапке штатива,  так чтобы уровень воды совпадал с проведенной линией.
3. Измеряли высоту поднятия жидкости за 30 секунд. Повторяли опыт  3 раза.
4. Скорость впитывания влаги рассчитали как отношение среднего значения высоты поднятия жидкости по капиллярам ко времени поднятия.
5. Данные, полученные в ходе эксперимента, представили в виде таблицы.

Таблица 3.  Расчет скорости впитывания влаги

По результатам данного исследования мы выяснили:                                                        -5-

1. Наибольшую скорость впитывания влаги имеют бумажные салфетки «Figaro»                                                                                                                                                  
2. Хуже всех впитывают влагу бумажные салфетки  «Мягкий знак» желтого цвета производителя ООО «ПКФ Чистый дом»

3.4 Изучение качество впитывания влаги

Метод выполнения:

1. Измерили массу капли воды в пипетке при помощи электронных весов.
2. С помощью пипетки нанесли каплю жидкости массой 33 мг  на салфетку, предварительно положенную на деревянную поверхность.
3. После растекания воды по салфетке,  определили диаметр водяного пятна.
4. Удалив салфетку с деревянной поверхности,  исследовали  наличие остатка жидкости.
5. Данные, полученные в ходе эксперимента, представили в виде таблицы.

Таблица 4. Изучение качества  впитывания влаги

По результатам данного исследования мы выяснили:

1. Лучше всех  представленных на экспертизу образцов впитывают влагу с деревянной поверхности салфетки торговой марки «Figaro»
2. Хорошими впитывающими качествами обладают бумажные салфетки «Мягкий знак»  белого цвета торговой марки ОАО «Сясьский целлюлозно-бумажный комбинат»
3. Хуже всех впитывают влагу бумажные салфетки  «Мягкий знак» желтого цвета производителя ООО «ПКФ Чистый дом»

4. Итоги работы                                                                                                                 -6-

1. В результате проведенной работы получена объективная оценка качества бумажных салфеток различных производителей по способности впитывания влаги.
2. В результате проведенных исследований выяснили, что наилучшими потребительскими качествами обладают двухслойные, тисненные, бумажные салфетки желтого цвета «Figaro» , производителя  ООО «СКОЛ Компани»,                       г. Санкт – Петербурга.
3. Наличие двух слоев в бумажной салфетке увеличивает её плотность, и, следовательно, скорость впитывания и удаления влаги с поверхности.
4. Лучшие салфетки могут быть рекомендованы для личной гигиены во время еды, для сервировки стола, для удаления влаги с деревянной поверхности.
5. Низкими потребительскими качествами обладают салфетки «Мягкий знак» белого цвета, производителя ООО «ПКФ Чистый дом», д. Кузнецово, Московской области.

5.   Список источников и использованной литературы 

1. Физическая энциклопедия /Гл. ред. А.М. Прохоров. Ред. кол. Д.М. Алексеев, А.М. Балдин, А.М. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик-Романов  и др. -М.: Советская энциклопедия Т. 2. Добротность – Магнитооптика. 1990.730 с., ил. ISBN 5-85270-061-4 (т.2) ISBN 5-85270-034-7
2. Физический энциклопедический словарь. М., /Гл. ред. А.М. Прохоров. Ред. Кол. Д.М. Алексеев, А.М. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик-Романов  и др. – М.: Советская энциклопедия, 1984. – 944 с., ил., 2 л. Цв.ил.
3. Физика: учеб для 10 кл. сред. Шк. /Н.М. Шахмаев, С.Н. Шахмаев, Д.Ш. Шодиев. -3 изд. – М.: Просвещение, 1994. – 240 с.:ил. -ISBN 5-09-004971-8.
4. Интернет – сайт «Пакет учащегося (Google Science Fair)», режим доступа https://www.googlesciencefair.com/content/ru_ALL/student-pack.html