Научно-исследовательская работа по физике.

МКОУ Белоярская СОШ Научно­исследовательская работа                          тема «Необычные свойства жидкости» Выполнили: Лебедева Елена, учащаяся 9 кл.                       Комов Алексей, учащийся 9 кл. Руководитель: Ефимова М.Г. учитель  физики  высшей кв.категории

Актуальность исследования ­ желание  выяснить , в чем состоит  аномальность свойств жидкостей . Цель работы: исследовать  необычные свойства жидкостей.

Задачи: • Изучить необычные свойства  жидкостей; • Провести собственный  эксперимент по изучению  свойств жидкости; • Узнать практическое  применение изученных  свойств; • Оформить  исследовательскую работу; • Создать мультимедийное  приложение к  исследовательской работе.

Методы исследования: • Изучение и анализ  научной литературы,  ресурсов Интернет; • Отбор и обобщение материалов по теме  исследования; • Постановка эксперимента ; • Анализ полученных результатов.

Гипотеза: Мы предполагаем ,что причиной  необычных свойств жидкости является  её внутреннее строение.

Исследуемые свойства жидкости: 1. Аномалия плотности; 2. Теплоемкость воды; 3. Кристаллизации дистиллированной и  обычной воды; 6. Поведение неньютоновской жидкости  при различных механических  воздействиях. 4. Кристаллизация горячей и холодной  5. Кристаллизация пресной и соленой  воды; воды;

Аномалия плотности

Аномалия плотности воды

«Изучение аномалии плотности воды» Опыт №1  Цель:определить зависимость  плотности воды при  кристаллизации Оборудование: стакан с водой,  морозильная камера Результат: уровень льда оказался  выше уровня воды V=m/ƿ  т.к mв = mл, Vв < Vл  =>ƿв >ƿл  Вывод: вода при  кристаллизации  расширяется, тем самым  уменьшая свою плотность. Из всех жидкостей, таким  свойством обладает вода.

Применение и учет

Теплоемкость  воды

Теплоемкость Молекула воды Водородные связи Способы увеличения кинетической энергии молекул воды: • Освобождение от водородных связей, самостоятельное  движение; • Ускорение всего кластера молекул.

Исследование процесса кристаллизации

Опыт №2 «Исследование процесса кристаллизации  дистиллированной и обычной воды» Цель:сравнить время кристаллизации  дистиллированной и обычной воды. Оборудование:дистилированная и  обычная вода одинаковой массы,  морозильная камера. Результат: Через 40 мин кристаллизовалась  обычная вода; Через 65 мин. Кристаллизовалась  дистиллированная вода; Лед этих жидкостей отличается своей  структурой. Вывод:в связи с тем, что  дистиллированная вода имеет  меньше центров кристаллизации,  чем обычная, она замерзает позже. простая         дистиллир.

Исследование процесса кристаллизации  горячей и холодной воды Аристотель  (384­322 до н.э) Э.Мпемба 1963г

Причины быстрого охлаждения горячей  воды • Испарение; • Разница температур; • Центры кристаллизации

Опыт №3 «Парадокс с горячей водой» Цель: сравнить время  кристаллизации горячей и  холодной воды. Оборудование:2 стакана для  замораживания воды, термометр,  морозильная камера. Результат: холодная вода при  t=22C кристаллизовалась позже  горячей при t=50C Вывод: горячая вода замерзает  быстрее.

Опыт №5 «Исследование  кристаллизации  пресной и соленой воды» Цель: выяснить зависимость  процесса кристаллизации от  концентрации соли в воде и  выяснить причину этой  зависимости. оборудование: термометр, вода  пресная, вода соленая разной  концентрации по 140 мл при  t=24С, морозильная камера. Результат: Время замерзания  пресной воды­65 мин, раствор  №1­1ч,45 мин, раствор № 2 – остался в жидком состоянии. Вывод: скорость замерзания  зависит от концентрации соли.

Исследование кристаллизации  пресной и соленой воды вода Кристаллы льда Кристаллы соли Причина­ кристаллы соли своим присутствием в воде,  затрудняют процесс образования кристалликов льда,  тем самым уменьшают скорость кристаллизации.