Влияние температуры и поваренной соли на силу трения.
Научный руководитель - Ратушная О.А., учитель физики, МАОУ «Школа№200»,
г. Белогорск.
Соль есть в каждом доме, на каждом столе. Мы пользуемся ею ежедневно, но много ли мы знаем о ней? Без соли не только не может жить человек, но не могут развиваться и многие отрасли современной промышленности. Почему же именно эту обыкновенную поваренную соль ничем нельзя заменить? Из чего она состоит, откуда ее берут, почему раньше она ценилась дороже золота, а теперь почти ничего не стоит? Каждая российская зима – настоящее испытание для автомобилистов. Большие перепады температур, ледяные дожди, гололед, туман и снежные бури. Не облегчает положение и состояние самих дорог – снегоуборочная техника не всегда срабатывает оперативно, а некоторые улицы и вовсе остаются под снежными завалами. 17 октября 2016 года на дорогах города Белогорска было совершено13 аварии по причине гололеда. Так как же избежать аварии в таких сложных условиях? Какими всевозможными способами можно увеличить силу трения на проезжей части дороги. На эти и другие вопросы мы попытаемся сегодня ответить.
Гипотеза: Зависит ли сила трения от изменения температуры и влияния поваренной соли.
Цели исследования: определение действие температуры на изменение силы трения в повседневной жизни с помощью поваренной соли.
Задачи исследования:
1) Выяснить, как температура влияет на силу трения под действием поваренной соли;
2) Изучить природу сил трения; исследовать факторы, от которых зависит трение;
3) Показать, какую роль играет соль и трение в нашей жизни; ответить на вопрос: «Что мы знаем об этом явлении?»
4) Создать демонстрационные эксперименты; объяснить результаты наблюдаемых явлений.
Методы исследования:
1. Экспериментальный метод;
2. Метод наблюдения;
3. Метод обработки результатов;
4. Метод сравнения.
5. Метод эмпирического исследования.
Значение силы трения в жизни каждого из нас настолько велико, что его трудно оценить. Пробовали ли вы ездить на автомобиле в гололед? Удовольствие не из приятных. Так же, впрочем, как и быть пешеходом в такую же пору года. Когда дорога покрыта коркой льда, мы говорим: плохое сцепление. Что это означает? И если это полезно в случае перемещения грузов волоком, например, на санках, то очень вредно в ситуации, когда необходимо резко затормозить или сменить направление движения. Роль силы трения в жизни человека огромна, этого нельзя отрицать. Какую роль играет сила трения в жизни человека, и какими способами ее можно изменить? В настоящее время очень остро поднимается проблема о состоянии дорожных покрытий. Какими способами можно избежать аварии в таких сложных условиях? Какими всевозможными способами можно увеличить силу трения на проезжей части дороги. Одним из таких способов является применение смеси песка с поваренной солью для понижения температуры плавления и увеличения силы трения.
Продемонстрируем это понятие на следующем опыте:
Приборы: кусочек льда, спичка, соль, сосуд с водой.
1 шаг: Опустим в сосуд с водой кусочек льда
2 шаг: На кубик льда сыпем щепотку соли .
Соль понижает температуру замерзания воды, и насыпанная на лед, приводит к его плавлению. При плавлении вещества, происходит поглощение тепла, и в этом месте вода замерзает.
Для того, чтобы установить, как температура плавление воды зависит от концентрации в ней соли, мы приготовили несколько соляных растворов различных концентраций:5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% 35%.
Для их приготовления мы использовали дистиллированную воду и поваренную соль.
Для того, чтобы выяснить зависимость температуры плавления раствора от концентрации соли, мы использовали соляные растворы определенной концентрации. Затем замораживали их в стеклянных колбах и с помощью специального термометра измеряли температуру плавления. Тип датчика DS18B20. Дискретность индикации температуры 0,1 ºС.
(см. приложение 1). Результаты измерений в приведенной ниже таблице
n, % |
5% |
10% |
15% |
20% |
25% |
30% |
35% |
tплавления |
-3°С |
-7°С |
-12°С |
-18°С |
-22,5°С |
-26°С |
-29,2°С |
Вывод: Приведенные нами измерения свидетельствуют о понижении температуры плавления льда с увеличением солености воды. Чем больше концентрация соли, тем больше сила трения.
Список рекомендуемой литературы :
1. Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-хт. /Под ред.Г.С.Ландсберга. Т.1 Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1985.
2. Иванов А.С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн.для учащихся. – М.: Просвещение, 1993.
3. Бытько Н.Д. Физика, ч.1 и 2. Механика. Молекулярная физика и теплота. М.: Высшая школа, 1972.
4. Энциклопедия для детей. Том 16. Физика Ч.1 Биография физики. Путешествие в глубь материи. Механическая картина мира/Глав. Ред. В.А.Володин. – М.: Аванта +, 2000
5. http://demo.home.nov.ru/favorite.htm
6. http://gannalv.narod.ru/tr/
7. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
8. http://class-fizika.narod.ru/7_tren.htm
9. http://www.physel.ru/component/option,com_frontpage/Itemid,1/
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.