Проект «Познание и творчество». Зимний тур «Физика вокруг нас» (стр. 1 )

  ПРОЕКТ «ПОЗНАНИЕ И ТВОРЧЕСТВО». ЗИМНИЙ ТУР

  «ФИЗИКА  ВОКРУГ НАС»

Задание №1.

Плотность алюминия 2700 кг/. Вес алюминиевого бруска под водой  равен 17Н. Чему равен объём этого бруска?

Дано: p=2700 кг/ = 17Н

Решение Вес тела в жидкости определяется из условия плавания тел по формуле = Р - , где Р= mg – вес алюминиевого бруска в воздухе - архимедова сила Запишем данное выражение с учётом плотности воды и плотности алюминиевого бруска =  mg - gv = gv -gv = gv ( -) , где = 1000 кг/- плотность воды =2700 кг/ - плотность алюминиевого бруска Находим из формулы объём алюминиевого бруска   V =-----------------------------   ( -)g Подставим числовые значения и рассчитаем объём бруска   17Н   V= ---------------------------  = 0,001   (2700 кг/- 1000 кг/)10м/

V -?

Ответ: объём алюминиевого бруска равен 0,001

  Задание №2.

Суровой зимой путники греются у костра. Какой из видов теплопередачи играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку? Предложите способ для задержания тепла от костра. Этот способ хорошо известен людям, которые учатся физике у природы. На севере меховые шапки носят, защищаясь от холода, а на юге от жары. Объясните целесообразность этого.

  Зимой путники сидят у костра и чувствуют, как тепло передаётся от костра их телу. Передача тепла осуществляется одним из видов теплопередачи – излучением.  Тепловое излучение или лучеиспускание — передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн за счёт их тепловой энергии.

  Для того, чтобы больше тепла от костра  шло на нагревание путников  нужно уменьшить место, обогреваемое ими. Можно поставить загрождения из парусины, дерева либо сделать примитивный полог.  Мы знаем, что тёплый воздух имеет меньшую плотность по сравнению с плотностью воздуха и под действием архимедовой силы поднимается вверх.  Полог задерживает тепло и отбрасывает его вниз и тем самым задерживает тепло от костра. Ещё для увеличения тепла от костра можно использовать отражающую поверхность( зеркало, фольга). Они отражают тепловые лучи, которые направлены в их сторону и тем самым тепло  сохраняется.

   

 

  Тело человека имеет постоянную температуру тела, которая не зависит от изменения температуры внешней среды. Для того чтобы задержать тепло над головой надевают меховые шапки. Мы знаем, что мех имеет между своими волокнами воздух, который обладает плохой теплопроводностью, поэтому он и удерживает тепло  от тела и не даёт голове сильно охладиться. Тем самым меховые шапки защищают на севере от сильного холода.

   

  На юге люди тоже надевают меховые шапки, но их цель там другая. Мы знаем, что температура окружающей среды на юге  намного выше температуры тела человека.  Меховые шапки задерживают тепло от горячего воздуха и не дают нагреть голову очень сильно. В результате меховые шапки на юге охлаждают голову от сильной жары.

  Ответ: Энергия от тепла передаётся излучением; все тела с плохой теплопроводностью применяют там, где нужно предохранить тело от нагревания или охлаждения  .

  Задание№3.

Свинцовый и оловянный шары равного объёма падают с одинаковой высоты. Какие превращения энергии происходят при этом? Какой шар в результате падения и удара нагреваются сильнее?

  Когда мы поднимаем шары на одинаковую высоту, то сообщаем им потенциальную энергию. При падении шаров потенциальная энергия ( уменьшается, т. к. шары опускаются всё ниже и ниже. Постепенно увеличивается скорость шаров и одновременно повышается кинетическая энергия () свинцового и оловянного шаров. По закону сохранения энергии происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую энергию. Шары падают и останавливаются. ()  и ( ) в этот момент равны нулю, но механическая энергия не исчезла, она перешла в энергию молекул - внутреннею энергию.

     

  Когда шары упали, то свинцовый шар, если его потрогать, нагрелся больше, чем оловянный шар. Дело в том, что при ударе шар деформируется, увеличивается средняя скорость движения молекул, а следовательно, увеличивается и средняя кинетическая энергия молекул. Также при деформации изменяется взаимное расположение молекул, поэтому изменится и потенциальная энергия. В результате соударения изменилисьэнергии, увеличилась температура молекул  и увеличилась внутрення энергия.