Исследовательская работа "Испарение"

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

"Табулгинская средняя общеобразовательная школа 

имени П.Д. Слюсарева"

Чистоозерного района Новосибирской области

 

 

 

 

Исследовательская работа

Испарение

 

 

Авторы: Кузьмина Виктория, Аппель Анастасия 

                                                                                учащиеся 9 класса

Руководитель: Жарикова Светлана Семеновна,

                                                                               учитель физики

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    Табулга

                                                       2020

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3стр.

Глава1. Обзор литературы

1.1.              Понятие испарения………………………………………………..4стр.

1.2.              Факторы, влияющие на скорость испарение…………………….4стр.

1.3.              Значение процесса испарения в жизни человека в животных и растений……………………………………………………………4стр.

Глава 2 Методика результата исследования

     2.1 Исследование №1…………………………………………………….6стр.

2.2. Исследование №2…………………………………………………….6стр.

2.3. Исследование №3…………………………………………………….7стр.

2.4. Исследование №4…………………………………………………….7стр.

2.5. Исследование №5……………………………………………………8стр.

Выводы…………………………………………………………………………9стр.

 Список использованной литературы………………………………………...9стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Испарение имеет большое значение в жизни человека, животных и растений. В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с процессом испарения. Предохранение продуктов от порчи. Испарение имеет важную роль в процессе температуры тела человека, и почти всех млекопитающих. Организм имеет защитный механизм для предотвращения перегрева – потоотделение. Например, когда мы болеем и имеем высокую температуру, а потом она падает, мы обильно потеем. Также мы потеем при тяжелом физическом труде, при перегреве на Солнце. Роль испарения в природе имеет просто огромное значение, так как без этого физического явления была бы невозможна сама Жизнь на нашей планете.

Проблема: Что влияет на процесс испарения?

Цель исследования: выявление факторов влияющие на скорость испарения.

Исходя из цели поставлены следующие задачи:

1.        Найти необходимый материал в литературе, интернет сети, изучить его и проанализировать.

2.        Спроектировать, описать и провести эксперименты.

3.        Выявить условия возникновения испарения.

4.        Определить факторы, которые могут влиять на испарение.

5.        Сделать выводы

Гипотеза:

1.      При испарении жидкости и конденсации пара энергия выделяется или поглощается

2.      Скорость испарения зависит от многих факторов.

Объект исследования: процесс испарения

Предмет исследования: исследовать влияние факторов, которые влияют на скорость испарения.

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, фотографирование,

Практическая значимость: Практическая значимость нашей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы на уроках физики при объяснение данной темы «Испарение».

 

 

 

 

 

 

          Глава1. Обзор литературы

 

1.1.            Понятие испарения

Испарение – это переход из жидкости в газ. При этом это термодинамический процесс, то есть такой, который происходит под воздействием температурных колебаний. Именно вследствие испарения количество любой жидкости в любой незакрытой емкости будет постепенно уменьшаться. Физика объясняет это явление разницей температур на грани фазового перехода: жидкость обычно несколько холоднее окружающего воздуха. Если нет каких-то внешних влияний, испарение жидкостей происходит крайне медленно. Молекулы покидают жидкость вследствие диффузии, они переходят через полупроницаемую для жидкостей, но непроницаемую для газовых веществ поверхность раздела фаз массового потока. Важно знать, что испарение всегда происходит только с поверхности жидкости, в этом основное отличие испарения от других форм парообразования. Атомы и молекулы испаряются не все сразу, а небольшими слоями, постепенно. Но, разумеется, со временем они могут испариться полностью.

1.2.            Факторы, влияющие на скорость испарение

На скорость испарения влияют многие факторы, но главный из них – температура поверхности воды. Чем больше температура, тем больше средняя скорость молекул, и, следовательно, больше молекул с большими скоростями, которые способны вылететь с поверхности. Пример, летом лужи после дождя высыхают значительно быстрее, чем осенью.

Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности: чем больше площадь поверхности, тем больше будет количество частиц, покидающих жидкость, и испарение будет происходить быстрее. Скорость испарения зависит от рода жидкости, жир испаряется медленно, поэтому кожа лица не переохлаждается. Например, чай остынет быстрее в широкой низкой чашки, чем в узкой и высокой.

 От рода вещества. Силы притяжения между молекулами различных жидкостей разная, поэтому медленней испаряется те жидкости, молекулы

которые сильнее взаимодействуют друг с другом. Например, капля воды испаряется быстрее, чем капля масла

1.3.            Значение процесса испарения в жизни человека в животных и растений

Испарение имеет большое значение в круговороте воды на Земле, в жизни человека, животных и растений. Например, за вегетационный период капуста с площади 1 га испаряет около 8000 м3, взрослые лиственные деревья за лето с площади 1 га испаряют до 15 000 м3 воды. Оно предохраняет человека, животных и растения от перегрева.

 

Лишайники, среди которых есть засухоустойчивые формы, могут адсорбировать водяной пар т. е. поглощение вещества из раствора или газа поверхностным слоем твердого вещества или жидкости.

У растений засушливых мест, где воды в почве очень мало, а воздух горячий и сухой, имеются разнообразные приспособления, позволяющие уменьшить потерю влаги. У алоэ листья узкие, покрытые восковым налетом, предохраняющим от интенсивного испарения. У кактусов незначительная поверхность при большом объеме, толстые, покрытые восковым налетом покровы, плохо пропускающие водяной пар, немногочисленные закрытые устьица. Поэтому даже в сильную жару кактусы испаряют мало воды. У многих растений засушливых мест днем, когда температура воздуха высокая, устьица закрыты, а ночью открыты, что способствует уменьшению испарения.

В технике испарение применяется при очистке веществ или разделении жидких смесей перегонкой (получение бензина, керосина, солярного масла и др.). Процесс испарения является основой всех процессов сушки материалов. Спускаемый аппарат космического корабля покрывают специальным, быстро испаряющимся веществом, чтобы устранить его перегрев от трения при прохождении через слои атмосферы.

У автомобилей, тракторов, зерноуборочных комбайнов баки с горючим плотно закрывают специальными крышками, что предохраняет горючее не только от расплескивания, но и от испарения.

При хранении бензина учитывается тот факт, что он испаряется интенсивнее, чем солярка и дизельное масло. Легкая испаряемость бензина осложняет его хранение особенно в летнее время, когда интенсивность испарения из-за высокой температуры возрастает. Там, где хранится горючее, не должно быть сквозняков; заливать бензином канистры или цистерны лучше полностью (под горло), чтобы площадь поверхности бензина была минимальной.

В повседневной жизни постоянно приходится сталкиваться с процессом испарения: мы дуем на горячий чай, чтобы он быстрее остыл; страдаем от холода в мокрой одежде. Для предохранения продуктов от порчи в жаркую погоду их иногда покрывают влажной тканью. При сильных морозах рекомендуется смазывать лицо жиром для уменьшения испарения с поверхности кожи и предотвращения ее от переохлаждения.

           Вывод по первой главе:

 

 

 

Глава 2. Методика результата исследования

При исследовании пользовались лабораторным оборудованием, кроме того фотографировали результаты наблюдения.

Исследование №1

Цель исследования: доказать испарение всех материалов.

Приборы и материалы: стеклянные пластины, бензин, спирт, вода

 

 

 

 

 

 

Фото 1

Собственные исследования. На три стеклянные пластины набирают мазки водой, бензином и спиртом. След от мазка спирта быстро исчезает, затем исчезает след бензина, а потом воды.

Вывод: спирт испаряется быстрее, чем вода, потому что его молекулы более активны, из-за этого они быстрее десоциируются с молекулами воздуха. и тем самым быстрее испаряется.

Исследование №2

Цель исследования: Доказать почему вода с подогретого стекла исчезает быстрее.

Приборы и материалы: Матовые стекла, пипетки, свечка.

 

 

 

                        

                     Фото 2                                                                       фото 3

Собственные исследования. На два матовых стекла, одно из них которое предварительно нагревают над пламенем, наносят мазки водой. След воды с подогретого стекла исчезает быстрее.

Вывод: Испарение на подогретом стекле исчезает быстрее, потому что температура выше

 

Исследование №3

Цель исследования: Доказать почему, если вентилятором обдувать стеклышко, то с        него вода исчезнет быстрее.

Приборы и материалы: Матовые стекла, вентилятор.

 

 

 

 

                Фото 4                                                                    фото 5

Собственные исследования. На два матовых стекла нанесли мазки водой. Одно из стекол обдували вентилятором. С этого стекла след воды исчезает быстрее, чем с другого.

Вывод: Так как струю прохладного воздуха идет на стеклышко, то с него любая жидкость исчезнет быстрее.

Исследование №4

Цель исследования: Доказать почему если на стеклышке растирать воду стеклянной палочкой, то с неё она исчезнет быстрее.

Приборы и материалы: Матовые стекла, вода, стеклянная палочка.

 

 

 

 

                       Фото 6                                                                  фото 7

Собственные исследования. На два наклонно поставленных матовых стекла наносят по капли воды. На одном из стекол капли воды растирают стеклянной палочкой по всей площади стекла. С этого стекла след воды исчезает быстрее

Вывод: Под давление какого – нибудь предмета жидкость исчезнет быстрее.

Исследование №5

Цель исследования: Доказать почему в подогретой колбе йод исчезнет быстрее.

Приборы и материалы: Стеклянная колба, свеча, йод.

 

 

 

 

                          Фото 8                                                                     фото 9

 

 

 

                                                                           Фото 10                 

 

Собственные исследования. В стеклянной колбе, подогреваемой над пламенем, испаряются кристаллы йода.

Вывод: При нагревании стекла объём колбы увеличивается быстрее.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

1. Работая над темой испарения, мы нашли ответы на свои вопросы. Мы узнали, как происходит испарение. Люди активно используют процесс испарения в жизни, в быту. 2.  Опыты, которые мы провели, были очень интересными. В ходе проведения опытов мы пришли к следующим выводам:

1)При одинаковых условиях различные жидкости испаряются с разной скоростью

2) Чем выше температура жидкости, тем быстрее она испаряется

3)При ветре вода испаряется быстрее, чем в безветрие

Таким образом мы подтвердили свою гипотезу скорость испарения зависит от многих факторов.

 

 

 

                                     Список использованной литературы

1.      Хорошавин СА. Физический эксперимент в средней школе. – М. Просвещение. 1988 - 175с

2.      Буров В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике. – М.: Просвещение,1981. 112с.

3.      https://www.poznavayka.org/fizika/isparenie/

 

Скачано с www.znanio.ru