Значение влажности воздуха в некоторых областях деятельности человека. секция «Физика». III Городская научно-практическая конференция школьников г. Искитима Логинова Юлия, Меркулова Ирина МОУ СОШ 5. Г. Искитима Новосибирской области Научный руководитель: Меркулова Елена Александровна Учитель физики первой квалификационной категории

Гипотеза: изучить некоторые области жизни и деятельности человека, в которых влажность воздуха имеет определённое значение. познакомиться с технологическими процессами, в которых необходим контроль влажности и посмотреть, как на практике он осуществляется. «Если не соблюдать температурно-влажностный режим среды обитания и деятельности человека, то это может привести к нежелательным последствиям для его здоровья и ряда производственных процессов» Цель исследования:

Этапы выполнения работы: Знакомство с явлениями. Изучение теории вопроса. Выполнение практической части работы. Анализ полученных результатов. Подведение итогов.

Испарение и конденсация. Испарение происходит отовсюду: с листьев растений, кожи человека и животных, с поверхности водоёмов. Всюду вокруг нас: и в природе, и в технических установках - происходят взаимные превращения жидкости и пара.

В процессе испарения вещество переходит из жидкого состояния в парообразное. (фото 1).

В процессе испарения жидкость охлаждаются, если нет притока тепла. (фото 2).

Пар в воздухе. В воздухе всегда имеется какое-то количество водяного пара. Степень насыщения воздуха водяными парами характеризует влажность воздуха.

Относительная влажность воздуха. φ= \ 0 * 100%, где -абсолютная влажность воздуха, 0 -плотность насыщенного пара при этой же температуре. Относительная влажность φ показывает, сколько еще влаги не хватает, чтобы при данных условиях среды началась конденсация и характеризует степень насыщения воздуха водяным паром.

Определение относительной влажности воздуха в кабинете физики. Определение относительной влажности воздуха в кабинете физики.

В природных условиях оптимальная влажность обеспечивается наличием зелёного покрова и водоёмов. В городах наблюдается падение влажности, потому что: В городах наблюдается падение влажности, потому что: 1. Стройматериалы и предметы быта впитывают водяные пары из окружающей среды. 1. Стройматериалы и предметы быта впитывают водяные пары из окружающей среды. 2. Во время отопительного сезона они работают гораздо эффективнее. 2. Во время отопительного сезона они работают гораздо эффективнее. 3. Бытовая техника «сушит воздух», повышая температуру, но не увеличивая количество воды в нём. 3. Бытовая техника «сушит воздух», повышая температуру, но не увеличивая количество воды в нём.

Нормы влажности. Воздух в зависимости от насыщения водяными парами бывает: сухой - до 55%, умеренно сухой - от 56 до 70%, умеренно влажный - от 71 до 85%, очень влажный - выше 86%. Последствия отступления от нормы. Сухой воздух : 1) Вызывает усиленное испарение влаги с кожи, растений и предметов мебели. 2) Сухая слизистая носа – причина частых насморков и ОРЗ. 3) Кожа стареет и теряет эластичность, что влияет на обмен веществ. Повышенная влажность неблагоприятна тем, что: 1) При высокой температуре способствует перегреванию организма, а при низкой - переохлаждению. 2) Т. к. вода лучше проводит тепло, чем воздух, нам холоднее при высокой влажности, чем при низкой.

(По результатам опроса учеников школы 5)

Вывод: большинство из нас не только не знают норм влажности, но и не задумываются об этом вообще.

Результаты измерения влажности Тип дома. Норма φ (при С) Значение(сентябрь) Значение (февраль) Кирпич % 71 % при 18 С 39 % при 22 С Панель % 54% при 23 С 37 % при 25 С 37 % при 25 С Кабинет физики % 54 %при 24 С 35% при 25 С Сравним полученные результаты с оптимальными значениями влажностиЧеловек % Компьютерная и бытовая техника % Мебель и музыкальные инструменты % Библиотеки, музеи % Зимние сады, горшечные растения %

Вывод: В период отопительного сезона влажность воздуха в наших домах намного ниже нормы. (35-39%) Н Необходимо увлажнять помещение! Сравним: в пустыне Сахара влажность воздуха 25%!

Увлажнители воздуха: - Регулируют относительную влажность в помещениях и зимних садах; - Регулируют относительную влажность в помещениях и зимних садах; -Устраняют электростатические заряды; -- Предупреждают развитие заболеваний дыхательных путей, особенно у детей ; -- Используются при профилактике носовых кровотечений у детей в отопительный сезон; -- Оказывают благоприятное воздействие на кожу, предупреждая процесс ее старения. За 30 минут в комнате площадью 10 кв. м. влажность возросла на 9%!

Зернохранилища Деревообработка Производство цемента Музеи, архивы Лечебные учреждения Цветоводство Пищевая отрасль Учет влажности воздуха на некоторых предприятиях, производствах и др.

Зернохранилища и предприятия по производству муки Мастер- технолог Шаблицкий Александр Герасимович 1.Недостаточно увлажнённое зерно даст муку с повышенной крупностью. 2. Переувлажнение зерна приведёт к высокой влажности отрубей. 3. При повышении влажности размножаются мучные вредители. 4. Условия хранения муки: температура не выше 1012 °С и относительная влажность до 75%.

Что мы узнали, посетив это предприятие? Переработка зерна: 9 тонн в сутки. Выход: мука разных сортов- 70 %, отруби- 30 %. На момент измерений φ=51 %.(регулируется только с помощью проветривания, влажность зерна определяется вручную).

Деревообработка. Последствия нарушения температурно – влажностного режима: При пересыхании древесины образуются поверхностные трещины, она растрескивается и деформируется; Пересушенная древесина поглощает растворяющие вещества из лакокрасочных покрытий, в результате чего теряется глянец; При нарушении технологии сушки в дереве сохраняются поры, и при всяком изменении влажности воздуха оно впитывает влагу и коробится.

Результаты наблюдений. РСУ «Искитимцемент». В РСУ имеется сушка, где с помощью вентиляторов и нагревательных приборов поддерживается определённый режим. Влажность сырья мастер определяет на ощупь, тем более в отсутствие приборов – специальных влагомеров. Мастер столярного цеха Вайлерт А.А. показывает средства защиты для работников цеха при выполнении вредных работ, таких, как покраска, лакирование и др.

1.Влажный воздух при загрузке цемента приводит к его комкованию. 2. При испытаниях готовой продукции влажность воздуха не должна быть ниже 50%, иначе результаты будут неверны. 3. Хранение образцов продукции осуществляется при определённой влажности воздуха. Значение влажности воздуха при производстве цемента.

Наконец –то мы видим, как жёстко контролируется влажность воздуха, ведётся ежедневный журнал её учёта. Начальник ОТК Рислинг Г.Е. знакомит нас с некоторыми помещениями лаборатории, в которых идут испытания готовой продукции и хранятся её образцы. В процессе испытаний определяют марку цемента, проверяют прочность образцов на изгиб и сжатие.

Нормальная расстойка - след от нажатия на заготовку выравнивается медленно, изделие имеет красивый внешний вид и хорошее качество. Избыточная - тесто перебраживает, изделия имеют неправильную форму, образуются трещины. Недостаточная - заготовка имеет небольшой объем, а выпеченные изделия - неправильную форму. Пищевая отрасль Л Лучшие условия для окончательной расстойки: температура воздуха 35-40С, относительная влажность 75-85%. Р Расстойка теста – важная технологическая операция. Всё это мы узнали, побывав в магазине «Холидей».

Цветоводство : что мы узнали? Недостаток влаги в воздухе провоцирует болезни и размножение вредителей. Влага в воздухе необходима растениям, как кислород людям. Результаты измерений, проведённых нами в Сибирском ботаническом саду: 55 и 75% при температурах 29 и 20 С в отапливаемом и неотапливаемом помещении соответственно. Норма для зимних садов и горшечных растений: 55 – 75 % На одном дереве растут апельсины, мандарины и лимоны.

Способы поддержания влажности в оранжереях: 1. Естественное испарение с поверхности листьев 2. Наличие водоёма в оранжерее 3. Закрытые аквариумы и сосуды

Книгохранилища, музеи, архивы - нормы влажности: Температура воздуха в музейных помещениях при комплексном хранении материалов С. С. влажность %. Безопасные пределы влажности 50-65%. Для архивов: % при С для документов на бумажной основе. Для фотодокументов на магнитной ленте и дисковых носителях: % при 15 С и 45-65% при 8-18 С соответственно.

1.Влажность воздуха в хранилищах архива : 69-77% при С (до подачи отопления). 2. В музее : 37-41% в различных помещениях при температуре 18 С в период отопительного сезона Результаты измерений и наблюдений:

Последствия нарушения температурно-влажностного режима в музеях, архивах, и т.д. 1. Старение музейных коллекций. 2.Коррозия металлов. 3.Плесневение кожи и гербариев, набухание клея в бумаге при повышении влажности. 4.Потеря эластичности дерева, ткани, бумаги, их расслоение при понижении влажности. 5. Особенно быстрое разрушение костей, позвонков, зубов и археологических предметов. П При повышении влажности более 85% музей должен сократить или прекратить впуск посетителей!

Лечебные учреждения. В мире 6% детей рождаются раньше положенного времени! Кувез, обеспечивающий новорожденного необходимой температурой, влажностью воздуха и оптимальной концентрацией кислорода. Очень важно создать микроклимат, максимально соответствующий тому, в котором ребенок находился до рождения.

Врач-педиатр Дёгтева Н. Т. показывает оборудование в отделении детской реанимации. Влажность воздуха в одной из палат, процедурной, палате реанимации % В кувезах температурно – влажностный режим регулируется автоматически. Результаты измерений и наблюдений, проведённых в ЦРБ г. Искитима: Нормы влажности: %

Выводы: Многие производственные процессы должны протекать с соблюдением температурно- влажностного режима. Данному вопросу не везде придаётся необходимое значение. Работники производств знают о том, что существуют определённые нормы и правила. В быту большинство из нас не обращает внимания на климат в своем жилище.

Заключение Человек- часть природы, и она сама позаботилась о том, чтобы создать людям условия, благоприятные для их здоровья. Воздух- это не просто набор определённых химических элементов, это живительная среда, в которой органично сочетаются водяной пар и газы. Создавая комфортные условия в своём жилище, необходимо помнить об этом экологическом равновесии и стремиться жить в согласии с природой.

Выражаем благодарность за помощь в работе: Вайлерт А.А., мастеру столярного цеха Шаблицкому А. Г., мастеру-технологу Рислинг Г.Е., начальнику ОТК

А также: Стариковой М., Продавцу супермаркета «Холидей» Дёгтевой Н.Т., Врачу-педиатру в детской реанимации Феденко Г.И., Работнику архива г. Искитима

И ещё: Работникам Сибирского Ботанического сада Гараниной Н.В., учителю МОУ СОШ 5 Слоновой Н.В., Медсестре отделения детской реанимации Директору и работникам музея г. Искитима

Используемая литература 1)Г.С. Ландсберг «Элементарный учебник физики», Москва,«Наука»,1985 г. 2)Материалы интернет - сайтов 3)Сборники приказов и инструкций: «Инструкция по учёту и хранению музейных ценностей, находящихся в Государственных музеях СССР», «Правила работы архивов» от 2007 года. 4)Я.И.Перельман «Знаете ли вы физику?», Ростов-на- Дону, ЗАО «Книга», 2005

Интернет - сайты

Авторы работы: Логинова Юлия, Меркулова Ирина МОУ СОШ 5, 7 «а» класс, г. Искитим Новосибирской области Научный руководитель: Меркулова Елена Александровна Учитель физики первой квалификационной категории