«Чашка-аккумулятор тепла».. Выполнил: Пышкин Вадим ученик 8 класса Руководитель: учитель физики Ховрич Л.В МОУ Новоуспенская СОШ Научно-исследовательская работа

Цель научной работы: изготовить «чашку - аккумулятор тепла». Задачи: Изучить научно-методическую литературу по теме исследования. Проанализировать физические явления, происходящие в аккумуляторе тепла. Выявить, вещество способное аккумулировать тепловую энергию. Сделать самодельный «аккумулятор тепла» Сравнить, насколько дольше остывает жидкость в «аккумуляторе тепла» по сравнению с обычной чашкой?

Гипотеза: Хорошо согреться чаем или кофе на лыжной прогулке, в походе. Но беда в том, что жидкость очень быстро охлаждается, и допивать чай приходиться уже остывшим. Можно ли изготовить «чашку - аккумулятор тепла»? Какое вещество способно аккумулировать тепловую энергию? Какие существуют приспособления кроме термоса, сохраняющие долгое время тепло? Вот какие вопросы я ставил перед собой. Данные вопросы составлял в соответствии требованиям к материалам ГИА (экзамена). «Чашку - аккумулятор тепла» - изготовить можно.

Что мне хочется выяснить? Какие физические явления происходят в аккумуляторе тепла? Какое вещество способно аккумулировать тепловую энергию? На сколько дольше остывает жидкость в «аккумуляторе тепла» по сравнению с обычной чашкой? Как изменится процесс охлаждения жидкости, если в качестве «аккумулятора тепла» взять эту же жидкость? Определить, какое вещество можно использовать в «аккумуляторе тепла»? Создана ли такая современная кружка на производстве. Где можно еще применять «термоприборы» Можно ли самому создать такой прибор?

Эксперимент:

Какие физические явления происходят в аккумуляторе тепла?

Кристаллизация вещества: Процесс остывания значительно ускоряется в связи с тем, что определенное количество внутренней энергии воды будет тратиться еще и на плавление кристаллического вещества. Спустя некоторое время часть внутренней энергии всей системы передается окружающей среде. Настанет момент кристаллизации «рабочего» вещества (при температуре кристаллизации!), и часть той энергии, которая будет им выделяться, пойдет на поддержание температуры воды. Энергия которая будет выделяться при кристаллизации вещества пойдет на поддержание t температуры воды.

На сколько дольше остывает жидкость в «аккумуляторе тепла» по сравнению с обычной чашкой?

Как изменится процесс охлаждения жидкости, если в качестве «аккумулятора тепла» взять эту же жидкость? Между двойными стенками парафин (кружка 1) та же жидкость –чай (кружка2) (кружка2)(кружка1)

Температура плавления и кристаллизации (° С при давлении 760 мм рт. ст.) Алюминий 658Серебро960 Вода0Спирт-114 Вольфрам3370Сталь1400 Железо1539Олово232 Золото1063 Парафин75 Лед0Платина1774 Медь1083Ртуть-39 Нафталин85Цинк420 Пользуясь таблицей «Температура плавления я кристаллизации», определим, какое вещество можно использовать в «аккумуляторе тепла»?

Современная кружка У новой посудины стенки состоят из двух тонких слоев фарфора, между которыми (для улучшения теплообмена) проложена алюминиевая спираль и залит похожий на парафин теплоаккумулирующий материал. Если в такую кружку налить горячий чай или кофе, то аккумулятор тепла в стенке начнет плавиться, быстро остужая напиток до тех пор, пока его температура не сравняется с температурой плавления аккумулятора. По мере остывания жидкости теплоаккумулирующее вещество затвердевает и отдает накопленную во время плавления энергию обратно. Таким образом, температура напитка будет оставаться постоянной до получаса. На том же принципе могут работать не только кружки, но и небольшие холодильники для мороженого или других продуктов

Современные термо-кружки Термокружка со стальной колбой надолго сохранит температуру, вкус и аромат напитка. Емкость, мл: 370. Классический автомобильный термостакан со стальной колбой отлично сохраняет температуру напитка. Емкость, мл: 450

Современные термокружки Термокружка 400 и 500 мл (нерж), Термокружка с двойной стенкой. «Крышка – непроливайка» Ручка-карабин не нагревается и позволяет подвесить кружку на рюкзак или на ремень. Кружка удобна для использования в походе и в путешествиях. Материал: пищевая нерж. сталь Объем: 230 мл Термокружка с двойным стенками отлично сохраняет тепло, не обжигает губы. Крышка из термостойкого пластика предохраняет от проливания и не даёт напитку остыть.

ТЕРМОС НА ОСНОВЕ ПЕТ БУТЫЛОК Идея взята передачи «Пока все дома» Понадобится: две бутылки, которые свободно входят одна в другую; теплоизолирующий материал. С большой бутылки срезаем верхнюю часть. Внутрь на дно прикрепляем подставку из теплоизолирующего материала. Пространство между бутылками заполняют теплоизолирующим материалом (ватой, монтажной пеной). Закрепляем срезанную часть. Термос готов.

ВСЕГДА ХОЛОДНАЯ ПИТЬЕВАЯ ВОДА Вот простейший самодельный термоприбор. Рассмотрев рисунок, вы сможете сами легко его сделать. Он состоит из двух деревянных ящиков 2, 3, ()вставленных один в другой, а между ними находится нетеплопроводная прокладка из деревянных опилок, комочков бумаги или ветоши. Крышкой 4 служит подушка из перьев, соломы или любого нетеплопроводного материала, имеющегося в хозяйстве. Такой термос можно использовать и дома в хозяйстве.

Выводы: Изучил научно-методическую литературу по теме исследования. Просмотрел материал в Интернете. Проанализировал физические явления, происходящие в аккумуляторе тепла. Выявил, что существует вещество (парафин) способное аккумулировать тепловую энергию. Жидкость остывает в «аккумуляторе тепла» по сравнению с обычной чашкой медленнее примерно на 30 минут. Оказалось не сложно сделать самодельный «аккумулятор тепла», который долгое время сохраняет температуру веществ в нужном диапазоне.