Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение среднеобразовательная школа №7 Чунского района Иркутской области Итоговый индивидуальный проект Тема: «Физика вокруг нас» Направление: физика Тип проекта: информационный Вид представляемого результата (продукта) ИИП: реферат Автор: ученик 9 класса МОБУ СОШ №7 п.Весёлый Седышев Константин Руководитель: учитель физики МОБУ СОШ №7 п.Весёлый Витько М.А. п.Весёлый 2020 год Оглавление. 1.Введение ---------------------------------------------------------- 2. 2.Основная часть. 2.1. Электромагнитное поле -------------------------------------- 3. 2.2. Физика на кухне ----------------------------------------------- 8. 2.2.1.Тепловые явления -------------------------------------------- 8. 2.2.2. Диффузия ----------------------------------------------------- 10. 2.2.3.Взаимные превращения жидкостей и газов ------------ 11. 3.Заключение --------------------------------------------------------- 13. 4.Список используемой литературы ---------------------------- 14. 1 1.Введение. Физика — это наука о природе, изучающая наиболее общие свойства окружающего нас мира. Главная цель науки – выявить и объяснить законы природы, которыми определяются все физические явления и их использование в практической деятельности человека. Природа, быт, техника и всё то, что нас окружает и в нас самих происходит, подчинено единым законам происхождения и развития – законам физики. Квартира – настоящая физическая лаборатория, в которой человек должен быть активным наблюдателем, способным хотя бы приближённо объяснить наблюдаемые им физические явления. Скорее всего, многие знают, что вода закипает при 100 градусов, а также белок при 100 градусов сворачивается. Поэтому в кипятке мы можем сварить себе яйцо. Днём температура повышается выше нуля градусов, становится тепло, снег под солнечными лучами начинает таять и превращаться в воду. А ночью верхний подтаявший слой замерзает, превращаясь в лед. Если посмотреть на автомобили, видно, что на льду они едут гораздо медленней и начинают тормозить перед препятствием намного раньше. Сила, которая прижимает автомобили к земле, намного меньше из-за льда, поэтому, чтобы затормозить, нужно большее расстояние. Физические явления можно встретить и дома. Падает книга со стола потому, что земля притягивает ее к себе, звонит телефон, и мы его слышим, вода кипит в чайнике, зажигается электрическая лампочка, включается и работает компьютер. Везде работают законы физики. Если хорошо присмотреться, можно заметить влияние физики на все, что происходит вокруг нас. Идет дождь, влага собирается в облака. Течёт вода в ручье, работает вентилятор, все происходит по законам физики, даже то, что мы дышим и едим. Перед работой над проектом я поставил перед собой цель: собрать информацию о физических явлениях, которые встречаются в нашей жизни и понять, в каком случае они полезны, а когда вредны. Для достижения цели я определил следующие задачи: 1.Изучить необходимую литературу по теме «Физика вокруг нас» 2.Пронаблюдать явления, которые можно встретить в обыденной жизни. 3.Объяснить данные явления и их влияние на организм человека. 2 2.Основная часть. 2.1. Электромагнитное поле. Главное физическое явление, с которым мы встречаемся в квартире - это распространение электромагнитного поля в виде электромагнитных волн. Электромагнитное поле - это особая форма существования материи, характеризующаяся совокупностью электрических и магнитных свойств. Основными параметрами, характеризующими электромагнитное поле, являются: частота, длина волны и скорость распространения. Электромагнитные волны всех типов распространяются в вакууме со скоростью света. Электромагнитные поля окружают нас повсюду, но мы не можем их почувствовать и вообще заметить, поэтому мы не видим излучений полицейского радара, не видим лучей, поступающих от телевизионной башни или линии электропередачи. Имеется целый ряд типов электромагнитного излучения, начиная с радиоволн и заканчивая гаммалучами. Сегодня практически все электромагнитные волны находят широкое и применение в науке, технике и быту. Электромагнитное излучение бывает 6 видов. 1. Радиоволны. 2. Инфракрасное излучение. 3. Видимый свет. 4. Ультрафиолетовое излучение. 5. Рентгеновское излучение. 6. Гамма излучение. 1.Радиоволны. Радиоволны – это самые длинные электромагнитные волны. Они используются для осуществления радио и телевизионной связи, а также работы мобильных телефонов, раций. Эти виды связи играют важную роль в нашей жизни, поэтому можно с уверенностью сказать, что радиоволны тоже играют важную роль в нашей жизни. Однако практически с самого начала их использования во благо человечества скептики задаются вопросом: не приносят ли радиоволны вред организму человека? Множество исследований, проводимых разными научными группами, дают порой прямо противоположные результаты, поэтому единого мнения на этот счёт попрежнему нет. Кожный покров человека, точнее, его внешние слои, поглощает радиоволны, вследствие чего выделяется тепло, которое абсолютно точно можно зафиксировать экспериментально. Максимально допустимое повышение температуры для человеческого организма составляет 4 градуса. Человек, долго говорящий по мобильному телефону, наверняка замечает, что у него нагревается ухо. Поэтому можно сделать вывод, что продолжительного непосредственного влияния радиоволн 3 на организм человека следует избегать. Среди вероятных негативных эффектов выделяют ухудшение кровообращения, затруднение деятельности головного мозга и даже генетические мутации. Смертельно опасны радиоволны для владельцев электрических кардиостимуляторов – последние имеют чёткий пороговый уровень, выше которого электромагнитное излучение, окружающее человека, подниматься не должно. Известно, что людям с кардиостимуляторами нельзя проходить через рамки металлоискателей, излучающих электромагнитные волны, в аэропортах, поэтому таким больным запрещено путешествовать самолётами. 2.Инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение – это то же самое тепло, которое мы чувствуем от горячей печки, солнца или от батареи центрального отопления. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (хирургия, стоматология, инфракрасные бани), что говорит не только о его безвредности, но и о полезном действии на организм. Существует также понятие дальнего, или длинноволнового инфракрасного излучения. Какое же влияние оказывает оно на тело человека? Это влияние разделяют на две составляющих. Первая из них – общеукрепляющее действие, которое помогает организму бороться со многими известными болезнями, усиливает иммунитет, повышает природную сопротивляемость организма, помогает бороться со старостью. Вторая – прямое лечение общих недомоганий, с которыми мы встречаемся повседневно. Всем известно, что когда в организм человека попадают болезнетворные микроорганизмы, то поднимается температура. Таким образом, организм борется с попавшей в него инфекцией. Вывод – повышение температуры, то - есть действие инфракрасного излучения, приводит к уничтожению болезнетворных микроорганизмов. Поэтому не рекомендовано сбивать температуру, если она не превышает 38 градусов. Разумеется, надо учитывать, что чрезмерный перегрев организма может нанести вред. Все мы помним, какие неприятные ощущения приходится пережить, если много времени провести под палящими лучами солнца, которое является для землян основным источником инфракрасного излучения. 3.Видимый свет. Видимое излучение (видимый свет) – это электромагнитные волны, которые человек способен воспринимать с помощью органов зрения. Ньютон предложил выделять 7основных видов волн, которые мы воспринимаем как красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие, фиолетовые. Эти волны имеют меньшую длину волны, но большую частоту, по сравнению с радиоволнами и инфракрасным излучением. 4 Поэтому у видимого света больше энергии, следовательно, он сильнее воздействует на организм человека, главным образом, через зрительный анализатор - сетчатку глаза. Восприятие видимого света и составляющих его цветовых компонентов оказывает опосредованное влияние на центральную нервную систему и тем самым на психическое состояние человека. Учёные выяснили, что зелёный свет действует успокаивающе, а красный вызывает раздражение. Этим можно объяснить красный, жёлтый, зелёный сигналы светофора. Нежелательно красить стены в жилом доме или каком- либо офисе в красный цвет. Голубой цвет хорош для служебных помещений, больничных коридоров, так как он воспринимается организмом спокойно, но при этом не действует расслабляюще. Мне приходилось замечать, что слишком яркий свет, особенно если он воздействует на глаза долго, сильно раздражает и утомляет. Слабое освещение располагает к отдыху или даже ко сну. Многие люди уже слышали про гормон сна – мелатонин. Также его называют гормоном жизни или долголетия. Ученые до сих пор изучают свойства этого вещества, но положительное воздействие его на организм человека и его необходимость для нормальной жизнедеятельности уже установлены. Мелатонин появляется в организме человека по нескольким путям: естественным образом вырабатывается организмом, поступает вместе с некоторыми продуктами питания, может поступать в виде специальных лекарственных препаратов и добавок. Под действием солнечного света аминокислота триптофан в организме преобразуется в серотонин, который ночью уже превращается в мелатонин. После его синтеза в эпифизе мелатонин попадает в спинномозговую жидкость и кровь. Таким образом, для всех этих преобразований необходимо ежедневно по 0,5-1 часу проводить на улице в светлое время суток. Количество вырабатываемого в эпифизе гормона зависит от времени суток: ночью вырабатывается около 70% всего мелатонина в организме. Стоит сказать о том, что производство мелатонина в организме зависит еще и от освещенности: при избыточном (дневном) освещении синтез гормона снижается, при снижении освещенности – повышается. Активность выработки гормона начинается около 8 часов вечера, а пик его концентрации, когда вырабатывается мелатонин в больших количествах, приходится на период после полуночи до 4 часов утра. Поэтому очень важно именно в эти часы спать в темном помещении. В организме взрослого человека ежедневно синтезируется около 30 мкг мелатонина. Для повышения уровня вырабатываемого мелатонина естественным путем, нужно придерживаться нескольких важных правил: стараться ложиться спать до 12 часов ночи; если есть необходимость бодрствовать после 12 часов ночи, стоит позаботиться о приглушенном свете; следить за тем, чтобы времени сна хватало для восстановления сил; 5 перед сном отключать все источники света, плотно задергивать шторы. При невозможности выключить свет - использовать маску для сна; при пробуждении ночью не зажигать свет, а воспользоваться ночником. Здоровый сон - это сон в темноте. Основной функцией гормона мелатонина является регуляция суточного ритма организма человека. Именно благодаря этому гормону мы можем засыпать и спать крепким сном. Но при дальнейшем и тщательном изучении мелатонина и его влияния на организм человека ученые установили, что это вещество обладает и другими важными и полезными для человека свойствами: обеспечивает эффективную работу эндокринной системы организма, замедляет процессы старения в организме, способствует адаптации организма к смене часовых поясов, стимулирует защитные функции иммунной системы организма, помогает организму бороться со стрессом и с проявлением сезонной депрессии, регулирует работу сердечно-сосудистой системы и кровяное давление, участвует в работе пищеварительной системы организма, влияет на выработку других гормонов в организме, положительно влияет на клетки головного мозга человека. Роль мелатонина в организме огромна. При недостатке мелатонина человек начинает быстрее стареть: нарушается регуляция веса тела, что ведет к ожирению, у женщин увеличивается риск развития рака груди. Важно помнить, что в организме мелатонин не накапливается, т.е. выспаться на несколько дней вперед и запастись мелатонином нельзя. Важно регулярно придерживаться правильного режима сна и бодрствования и следить за своим питанием. Поэтому я сделал для себя вывод, что надо спать не менее 8 часов в сутки и, если есть такая возможность, в темноте. Развитие полупроводниковой технологии за последние несколько лет привело к созданию ряда приборов медицинского назначения с использованием полупроводниковых светодиодов большой яркости и различного спектра. Клинические испытания этих приборов показали их высокую эффективность и открыли дополнительные перспективы для технических решений в области свето- и цветотерапии. 4.Ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение - электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением. В небольшом количестве УФ излучение полезно для здоровья и играет важную роль в выработке витамина Д2. Под действием УФ мы загораем. Однако чрезмерное воздействие УФ излучения связано с различными типами рака кожи, солнечными ожогами, ускоренным старением кожи, катарактами и другими болезнями глаз. Имеются также фактические 6 данные о том, что УФ излучение снижает эффективность иммунной системы. Поэтому надо помнить, что всё хорошо в меру, а необходимую для организма дозу ультрафиолетового излучения можно получить и в тени. Люди, которые ради интенсивного загара, много времени проводят на солнце или в солярии под воздействием ультрафиолетового излучения, наносят вред своему организму. Вывод: загорать надо умеренно и только в ранние утренние часы или в вечерние, когда ультрафиолетовое излучение солнца ослаблено. При этом необходимо помнить, что под воздействием УФ лучей в организме вырабатывается витамин Д2 из пищи. Следовательно, чтобы получить необходимое для молодого растущего организма количества этого витамина, нужно не только загорать, но и правильно питаться. 5.Рентгеновское излучение. Рентгеновские волны – это одна из форм электромагнитного излучения, которой свойственно проникать даже в самые потаенные участки тела человека. Так как рентгеновским лучам свойственно проникать очень глубоко, это становится причиной того, что они начинают оказывать негативное воздействие на человеческий организм. В общем, рентгеновское излучение – это та же радиация, под воздействием которой происходит ионизация даже самых сложных молекул и атомов человеческого организма. Вне всякого сомнения, такое сильное облучение не может благотворно влиять на организм. Клиническими исследованиями было доказано, что во время одного рентгенологического исследования грудной клетки количество радиации равняется облучению, которое воздействует на человека в течение десяти обычных дней жизни. О том, что рентгенологическое исследование может нанести вред общему состоянию здоровья, было известно уже давно. Именно поэтому современные специалисты сделали все возможное, чтобы снизить данное негативное воздействие до минимума. На сегодняшний день для рентгенологического исследования используются только лучи с низкой энергией. Плюс ко всему, тело человека подвергается облучению только на очень короткий промежуток времени. В результате, современные рентгенологические исследования можно отнести к категории безвредных. Если верить статистическим данным, то данный метод диагностики тех или иных заболеваний вызывает побочные эффекты очень редко. Самым частым побочным эффектом в данном случае принято считать повышение риска возникновения злокачественных опухолей, которые могут дать о себе знать только лишь через десятки лет. В ходе изучения литературы по выбранной теме я узнал, что источником рентгеновского излучения служат быстрые электроны при резком торможении. Я знаю, что Солнце испускает не только различные виды электромагнитных волн, но и элементарные частицы, в том числе и электроны, которые с большой скоростью движутся во всех направлениях. При торможении этих электронов в верхних слоях земной атмосферы испускается рентгеновское излучение. Так как большая часть электронов захватывается магнитным полем Земли, а оно наиболее сильное 7 вблизи полюсов, то я делаю вывод, что рентгеновское излучение вблизи земных полюсов сильнее, а вблизи экватора- самое слабое. Следовательно, жители экваториальной части земного шара могут не опасаться чрезмерного влияния рентгеновского излучения природного происхождения. 6. Гамма излучение используется в медицине для уничтожения раковых опухолей. 2.2. Физика на кухне 2.2.1Тепловые явления Вокруг нас происходят явления, наблюдаемые при изменении температуры тел или при переходе их из одного состояния (например, жидкого) в другое (твердое либо газообразное). Такие явления называются тепловыми. Сложилось так, что природа тепловых явлений объясняется в физике двумя способами: термодинамический подход и молекулярно-кинетическая теория вещества. Термодинамический подход рассматривает теплоту с позиции макроскопических свойств вещества (давление, температура, объём, плотность и т.д.). Молекулярно-кинетическая теория связывает протекание тепловых явлений и процессов с особенностями внутреннего строения вещества и изучает причины, которые обуславливают тепловое движение. Примеры тепловых явлений: нагревание, охлаждение, плавление, отвердевание, конденсация. Итак, рассмотрим тепловые явления в жизни человека. Вы знаете, что, если в горячий чай опустить холодную ложку, через некоторое время она нагреется. При этом чай отдаст часть своего тепла не только ложке, но и окружающему воздуху. Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела, более нагретого к телу менее нагретому. Существует три способа передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение. Нагревание ложки в горячем чае — пример теплопроводности. Все металлы обладают хорошей теплопроводностью. Дерево, пластмасса, ткань обладает плохой теплопроводностью. Поэтому у кастрюль и сковородок, нагревающихся до высокой температуры, ручки часто делают пластмассовыми, чтобы не обжигать руки при приготовлении пищи. По этой же причине лучше пить чай из фарфоровых кружек, а не из металлических. Теплопроводность кожи , меха, шерсти значительно меньше, чем теплопроводность кожезаменителя, поэтому для сохранения тепла тела человека желательно носить обувь и одежду из натуральной кожи, шерсти, меха. Валенки, меховые унты - незаменимая обувь, а меховые шубынезаменимая одежда для нас, сибиряков. Когда люди при строительстве домов, бань и т. д. используют мох, изовер, стекловату и другие пористые материалы, то они как раз и учитывают, что у этих материалов плохая теплопроводность. Двойные рамы или трёхкамерные и пятикамерные 8 стеклопакеты содержат между стёклами воздух, обладающий плохой теплопроводностью. Это способствует сохранению тепла в наших домах зимой, а летом не позволяет воздуху в квартирах и служебных помещениях сильно нагреваться. Процесс теплообмена быстрее закончится в медном сосуде чем в стальном, так как медь обладает лучшей теплопроводностью чем сталь. Горячая вода, оставленная в термосе, охлаждается медленно, из-за слабого теплообмена с окружающей средой. Теплообмен в термосе слабый, поэтому его можно использовать в качестве холодильника. Конвекцией передается тепло в жидкостях и газах. Когда мы нагреваем воду в кастрюле или чайнике, сначала прогреваются нижние слои воды, они становятся легче и устремляются вверх, уступая место холодной воде. Я заметил, что чай остывает быстрее, если холодное молоко наливать в горячий чай, а не горячий чай в холодное молоко. Так как холодное молоко, будучи более плотным, опускается в горячем чае. Конвекция воздуха происходит в комнате, когда мы топим печь или включено отопление. Горячий воздух от печи или батареи поднимается, а холодный опускается. Поэтому батареи и обогреватели устанавливают в помещениях внизу, а форточки для проветривания и кондиционеры - вверху. Мороженое тает, потому что оно поглощает энергию окружающего воздуха. Окружающий воздух, отдавая энергию, охлаждается, опускается вниз, на смену ему приходит теплый воздух. Чем скорее происходит теплообмен и перемешивание слоев воздуха, тем быстрее мороженое растает. Я выяснил, что вентилятор только ускоряет таяние мороженого. Но ни теплопроводностью, ни конвекцией невозможно объяснить, как, например, далекое от нас Солнце нагревает Землю. В этом случае тепло передается через безвоздушное пространство излучением , т.е в виде электромагнитных волн. Путём излучения мы греемся у костра или рядом с печью. На уроках физики, мы изучили, что излучением лучше прогреваются тёмные тела, хуже - светлые. Я заметил, что в чёрной одежде в прохладный день теплее, если находишься на солнце. Летом мы стараемся ходить в светлой одежде, потому, что светлые тела отражают электромагнитные волны и это помогает телам дольше оставаться не нагретыми. Я заметил, что пролетающие мимо самолёты обычно окрашены в светлые тона. Видимо, это делается для того, чтобы корпус самолёта меньше нагревался излучением солнца. Снег весной быстрее тает на тех участках, где он темнее, например, на дороге. На обочинах белый чистый снег тает значительно дольше. А в лесу вблизи ручьёв мне приходилось видеть у берега лёд даже в начале лета, когда снега и льда в посёлке уже нет. Это объясняется тем, что в густом лесу ветви деревьев препятствуют конвекции воздуха, а мох и иголки обладая плохой теплопроводностью, не дают берегам ручьёв быстро прогреваться. В природе мы являемся свидетелями тепловых явлений, но порой, не обращаем внимания на их сущность. Например, летом идёт дождь, а зимой снег. Образуется роса на листьях. Появляется туман. Основной источник 9 тепла на Земле — Солнце. Но, кроме того, люди используют много искусственных источников тепла: костер, печку, водяное отопление, газовые и электрические нагреватели и т.д. Знания о тепловых явлениях помогают людям конструировать обогреватели для домов, тепловые двигатели (двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины, реактивные двигатели и т. д.), предсказывать погоду, плавить металл, создавать теплоизоляционные и термостойкие материалы, которые используются всюду — от постройки домов до космических кораблей. Поскольку конвекция используется при работе нагревателей, то их называют конвекторами, которые я замечал во многих квартирах своих односельчан. Хочется обратить особое внимание на использование тепловых явлений в двигателях внутреннего сгорания. Эти двигатели установлены на автомобилях, тракторах, бензопилах, мотоциклах, моторных лодках, легкомоторных самолётах и т. д. Следовательно, тепловые двигатели играют важную роль в нашей жизни. 2.2.2. Диффузия. Диффузия – взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого. Это фундаментальное явление природы широко используется в технике, в повседневной жизни. Например, чай всегда заваривают кипятком, так как при этом диффузия происходит быстрее. Явление диффузии широко используется в повседневной жизни, когда пользуемся аромолампой с эфирными маслами или спреями для тела, духами, распыляем средства, чтобы уничтожить в комаров, мух, когда что-то склеиваем или, когда пьем чай или кофе. В природе благодаря диффузии насекомые за многие километры обоняют аромат цветов и прилетают для сбора нектара, одновременно опыляя растения. По запахам животные находят свои жертву или родственных особей. Велико значение диффузии в технике, производстве, медицине, при обработке материалов и т.д., а существование живых организмов было бы невозможно, если бы не было этого явления. Выбросы вредных веществ при работе заводов и фабрик или при сжигании мусора за счёт диффузии проникают в воздух, а вместе с ним и в наши лёгкие, а затем с кровью в другие органы. Очень плохо, когда кто-то из наших односельчан сжигает мусор в печах или на костре, ведь при этом выделяется едкий дым, который губительно влияет на всё живое. Природа широко использует возможности, заложенные в процессе диффузионного проникновения, играет важнейшую роль в поглощении питания и насыщении кислородом крови. Диффузия оказывает влияние на протекание химических реакций, процессы испарения, конденсации, кристаллизации, растворения, набухания, горения, замедления нейтронов в ядерных реакторах и т. д. Диффузия служит основой многих распространенных технических операций: спекания порошков, химикотермической обработки металлов, гомогенизации сплавов, металлизации и 10 сварки материалов, дубления кожи и меха, крашения волокон; перемещения газов. Роль диффузии существенно возросла в связи с необходимостью создания материалов с заранее заданными свойствами для развивающихся областей техники (ядерной энергетики, космонавтики, радиационных и плазмохимических процессов и т. п.). Диффузия в быту используется при приготовлении пищи, например, при засолке овощей. Таким образом, диффузия является важнейшим явлением в нашей жизни. 2.2.3.Взаимные превращения жидкостей и газов. Взаимные превращения жидкостей и газов - это процессы перехода вещества из одного состояния в другое. Испарение – это процесс перехода жидкости в пар. Молекулы жидкости при тепловом движении движутся с разными скоростями. Самые быстрые молекулы покидают жидкость и образуют пар, следовательно, при испарении в жидкости остаются молекулы с меньшей энергией, поэтому при испарении жидкость охлаждается. Значит, если мы хотим, чтобы жидкость быстрее остывала, необходимо создать условия для её скорейшего испарения. Скорость испарения жидкости зависит от: температуры (чем выше температура жидкости, тем большей скоростью обладают ее молекулы), от площади поверхности испаряющейся жидкости (чем больше площадь поверхности, тем большее число быстрых молекул покидает жидкость), от наличия ветра над поверхностью жидкости. Я убедился в том, что если перелить горячий чай в блюдце, т.е. увеличить площадь его поверхности, то он быстрее испаряется и остывает. Ещё один способ заставить чай испаряться, а значит и быстрее остывать – подуть на него, ведь ветер, как известно, увеличивает скорость испарения, а значит, и охлаждения жидкости. Для испарения воды требуется тепло. Чтобы молекула воды оторвалась от слоя воды, то есть, чтобы произошло испарение, молекуле необходимо сообщить энергию, которая позволила бы ей преодолеть притяжение других молекул. Поэтому, например, когда мы выходим из реки после купания, энергию для испарения вода отбирает у нашего тела, и мы ощущаем прохладу. Известно, что когда у человека поднимается температура, то ему на лоб кладут влажную ткань, жидкость, испаряясь с этой ткани, уносит энергию, и лоб больного слегка охлаждается. Рядом с вентилятором в жару немного прохладнее по этой же причине: охлаждение организма происходит потому, что с поверхности тела испаряются молекулы жидкости, например, микроскопические частицы пота, ветер, создаваемый вентилятором, способствует более быстрому испарению жидкости и охлаждению организма. Конденсация – это переход вещества из газообразного в жидкое состояние. Молекулы жидкости, покинувшие ее в процессе испарения, находятся в 11 воздухе в состоянии непрерывного теплового движения. Так как движение молекул хаотичное, то какая-то часть молекул вновь попадает в жидкость. Число таких молекул тем больше, чем больше давление пара над жидкостью. Пар конденсируется. Например, когда мы моемся в бане, запотевание зеркала и стен происходит в результате конденсации водяного пара.Кран с холодной водой, всегда можно отличить по капелькам воды, которые образовались на нём при конденсации водяного пара. Если в чашку налить горячую воду и накрыть крышкой, то водяной пар конденсируется на крышке. Я убедился, что обычно в пасмурную погоду не бывает летом заморозков, т.к. водяной пар при ночном похолодании конденсируется, выделяя при этом энергию в окружающую среду. А если день был ясным, солнечным, то водяного пара в атмосфере мало, следовательно, при его конденсации в атмосферу выделяется мало тепла, и возможны заморозки. Насыщенный пар. Рассмотрим процесс образования насыщенного пара. В сосуд наливаем жидкость и закрываем его. Жидкость в сосуде начинает испаряться, и плотность пара над жидкостью в сосуде увеличивается. В результате теплового движения часть молекул водяного пара возвращается в жидкость. Чем больше плотность водяных паров в сосуде, тем большее число молекул пара в жидкость. Через некоторое время в сосуде устанавливается динамическое равновесие между жидкостью и паром: число молекул, покинувших жидкость за какой-то отрезок времени, становится равным числу молекул, возвращающихся в жидкость за такой же отрезок времени. В сосуде образовался насыщенный пар. Насыщенный пар – это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. Кипение - это процесс парообразования. При нагревании жидкости растворенный в жидкости газ начинает собираться в пузырьки по всему объему жидкости. В дальнейшем испарение происходит не только с поверхности жидкости, но и внутрь пузырьков. Внутри пузырьков образуется насыщенный пар. С повышением температуры жидкости давление насыщенного пара в пузырьках растет, что ведет к увеличению объема пузырьков. Под действием выталкивающей силы пузырьки всплывают к поверхности жидкости, лопаются и выбрасывают пар. Кипение жидкости начинается когда давление насыщенного пара в пузырьках становится равным давлению в жидкости. Температурой кипения называется температура жидкости, при которой давление ее насыщенного пара равно или больше внешнего давления. Для поддержания кипения к жидкости надо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование, т.к. внутренняя энергия пара больше внутренней энергии жидкости такой же массы. В процессе кипения температура жидкости остается постоянной. Влажность воздуха – это содержание водяного пара в воздухе. Атмосферный 12 воздух состоит из смеси газов и водяных паров. Влажность воздуха характеризуется следующими величинами: абсолютная влажность воздуха – это масса воздуха может оцениваться: а) через плотность водяного пара в воздухе, тогда единицы измерения– г/м3. б) через парциальное давление водяного пара, тогда единицы измерения –мм рт. ст. Парциальное давление водяного пара – это давление, которое производил бы водяной пар, если бы остальные газы воздуха отсутствовали. Относительная влажность воздуха - это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре. От значения относительной влажности воздуха зависит самочувствие человека и животных, сохранность книг в библиотеках, качество чая на чаеразвесочных фабриках, срок годности продуктов питания. При повышенной влажности испарение пота с поверхности тела затруднено, поэтому может наступить перегрев организма даже при не очень высокой температуре. Наоборот, если влажность низкая, то испарение пота будет приводить к охлаждению организма, и человек сможет переносить очень высокие температуры окружающего воздуха, например, в сауне. Из литературы я выяснил, что нормальной для человека считается относительная влажность 40-60%. Для поддержания нормальной относительной влажности необходимо регулярно проветривать помещения. 3.Заключение Выполнив данный проект, я достиг своей цели. Узнал много интересного и полезного, ещё раз повторил темы, связанные с физическими явлениями в нашей жизни. Физика — естественная наука. В ее основе лежит экспериментальное исследование явлений природы, а ее задача — формулировка законов, которыми объясняются эти явления. Оглянувшись вокруг я понял, что физические явления окружают нас с детства, что мы многие физические знания о мире приобретаем наряду с обычным житейским опытом. Любые действия с предметами можем посчитать по законам физики и предсказать, что с этими предметами произойдет дальше. Выводы и практические рекомендации: 1. Физика - наука очень важная, ее нужно изучать, чтобы можно было при помощи формул посчитать, что может произойти с любым интересующим нас предметом. 2. Все электромагнитные излучения встречаются в жизни человека и играют важную роль, поэтому их влияние необходимо учитывать. 3. Тепловые явления часто встречаются в природе и жизни человека, необходимо знать законы, по которым они происходят. Чтобы их уметь предсказать, объяснить, избежать вредных последствий. 4. Диффузия играет важную роль в природе и жизни человека и 13 животных. Бережное отношение к природе – показатель культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Чистый воздух нужен людям так же, как тепло и тишина. С загрязнением окружающей среды нужно бороться. 5. Необходимо бережнее относиться к своему здоровью, соблюдая основное правило здорового сна: здоровый сон - это сон в темноте. 6. Для поддержания нормальной относительной влажности необходимо регулярно проветривать помещения. 4.Список используемой литературы. 1. Сайт в интернете: http://class-fizika.narod.ru/ 2. Сайт в интернете: http://wikipedia.org/wiki/Электромагнитное_излучение.ru 3. Учебник по физике для 7 класса, А.В.Пёрышкин. 4. Учебник по физике для 8 класса, А.В.Пёрышкин. 5. Учебник по физике для 9 класса, А.В.Пёрышкин, Е.М.Гутник. 14
