Научно-исследовательская работа
по физике на тему:
«Реальный газ - воздух и наше самочувствие»
Выполнил: ученик 10 «А» класса
МКОУ Венгеровской СОШ №2
Солодов Сергей
Научный руководитель:
Предмет:
Физика
с. Венгерово
2014
Содержание
Введение. Артериальное давление и пульс. Описание параметров воздуха. Атмосферное давление. Влажность. Температура. Углекислый газ. Влияние параметров воздуха на человека. Зависимость от атмосферного давления. Зависимость от влажности. Зависимость от температуры. Зависимость от углекислого газа. Заключение. Литература.Цель проекта: исследование влияния параметров воздуха на самочувствие человека.
Задачи исследования:
1.Изучить документации приборов и лаборатории Архимед;
2. Провести замеры артериального давления (АД) и пульса у испытуемых;
3. Провести замеры атмосферного давления (P), влажности, температуры (Т)
и содержания углекислого газа (СО2) в помещении;
4.Обработать получившие результаты и подготовить отчёт.
Объект исследования:
АД и пульс человека, параметры воздуха
Предмет исследования:
Влияние параметров воздуха на самочувствие человека.
Актуальность темы
Человек, как и большинство живых существ, живёт в воздушной среде. Но люди не всегда знают, что имеющиеся у них заболевания тесно связаны с макропараметрами воздуха. Поэтому я решил изучить, как воздух влияет на здоровье человека.
1. Введение
Воздух — естественная смесь газов образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования подавляющего числа наземных живых организмов. Именно поэтому, изменения параметров воздуха имеют большое влияние на живые организмы, в нашем случае на человека.
2. Артериальное давление и пульс
Артериальное давление (АД) – это давление крови в крупных артериях человека. Величина его зависит от силы сокращений сердца, притока крови в артерии, эластичности и сопротивляемости сосудов и других факторов.
Пульс — толчкообразные колебания стенок артерий, связанные с сердечными циклами.
АД измеряют с помощью прибора сфигмоманометра (тонометра). В моём исследовании пульс измерялся так же, как АД с помощью тонометра.
3.Описание параметров воздуха
3.1 Атмосферное давление
Атмосферное давление - это гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы. Атмосферное давление (P) - существенная характеристика состояния атмосферы; в каждой точке атмосферы оно определяется весом вышележащего воздуха.
За нормальное атмосферное давление принимают 760 мм. рт. ст.=101,3 кПа
На земной поверхности P изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны непериодические изменения, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления - антициклонов и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей - циклонов, в которых господствует пониженное давление.
3.2. Влажность
Относительная влажность — отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре.
Для определения влажности воздуха используются приборы, которые называются психрометрами и гигрометрами.
3.3. Температура
Температура (Т) — скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Температура всех частей системы, находящейся в равновесии, одинакова. Если система не находится в равновесии, то между её частями, имеющими различную температуру, происходит теплопередача (переход энергии от более нагретых частей системы к менее нагретым), приводящая к выравниванию температур в системе.
3.4. Углекислый газ
Диоксид углерода — бесцветный газ (в нормальных условиях), без запаха, со слегка кисловатым вкусом. Диоксид углерода не токсичен, но не поддерживает дыхание. Большая концентрация в воздухе вызывает гиперкапнию — состояние, связанное с избытком CO2 в крови.
4. Влияние параметров воздуха на человека
Проведя замеры параметров воздуха, а так же АД и пульса у испытуемых, я вывел зависимость АД и пульса от P, от влажности на графики.
4.1.Зависимость от атмосферного давления
Из графика 1 видно, что если изменяется P, то изменяется и АД. В 2 и 3 дни был шторм (во 2 день был мороз и сильный ветер). P понизилось. АД у испытуемых понизилось. В результате действия на человеческий организм атмосферного давления происходит сужение сосудов, а, следовательно, повышение артериального давления, а при понижении атмосферного давления понижается и АД. Это отчётливо видно на графике в 3 и 4 дни. Тоже самое происходит и с пульсом. От перепадов P у людей появляются недомогания и боли в сердце, начинает болеть голова. Так же увеличивается нагрузка на иммунную систему. В особой группе риска люди, страдающие гипертонией, т. к. у них, из-за повышенного АД, может произойти инфаркт или инсульт.
4.2. Зависимость от влажности
На графике 3 мы видим, что при приближении графика влажности к норме (73%), к норме приближаются график АД у испытуемых (120 мм. рт. ст.). На графике 4 видно, что при увеличении влажности, увеличивается пульс (3-5день). В очень влажном воздухе быстро развиваются организмы, которые могут вызывать различные аллергии и болезни.
4.3 Зависимость от температуры
При повышении Т наблюдается повышение пульса. Вследствие, повышается АД. При повышении влажности и Т наблюдается перегрев организма из-за нарушения интенсивности потоотделения.
4.4 Зависимость от углекислого газа
Замеры содержания CO2 в воздухе до и после урока показали его увеличение. При повышении концентрации CO2 в воздухе у учащихся появляется сонливость, нарушается работоспособность. Если в кабинете очень много человек, то концентрация CO2 будет резко увеличиваться. У людей развивается удушье, проявляющее себя в виде головных болей, головокружения. Остаётся только добавить, что не все свойства CO2 по отношению к человеку ещё изучены. Исходя из последних наблюдений учёных, этот тяжёлый газ может таить в себе большую опасность, и игнорировать увеличение его концентрации – непростительная ошибка.
5. Заключение.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
- Каждый из макропараметров воздуха имеет большое влияние на человека; Человек должен внимательно следить за изменениями параметров воздуха и следовать рекомендациям врачей, особенно это касается подростков, т. к. у них период интенсивного роста, и иногда возникает ВСД; Человек должен вести здоровый образ жизни для снижения зависимости от влияния параметров на его организм.
6. Список использованных источников
- http://ru. wikipedia. org. Википедия, свободная энциклопедия
- Физика. 10 класс. Учебник. , , - Образовательные ресурсы Интернета - Физика. http://ekobalans. ru/investigations/uglekislyij-gaz-(co2)- Экобалансы.Независимая экологическая экспертиза http:///view_interesno. php? id=75- медицинский портал
