extracted_text:
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
«Мыльные пузыри»

2 СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
Всё о мыльных пузырях.
История мыльного пузыря.
Искусство и  мыльные  пузыри.
Мыльные пузыри и рекорды.
I.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4. Шоу мыльных пузырей.
1.5.
II.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
III.
3.1.
3.2.
3.3.
Мыльные пузыри и шоубизнес.
Физические основы мыльного пузыря.
Что такое мыльный пузырь.
Форма мыльного пузыря.
Физические свойства мыльного пузыря.
Как «взрываются»  мыльные пузыри.
Почему мыльные пузыри переливаются.
Свойства мыльных  пузырей на  морозе.
Получение мыльных пузырей.
Способы приготовления мыльных пузырей.
Цветные мыльные пузыри.
Получение мыльных пузырей (практическая часть).
Заключение.
Приложение.
Список используемых источников.
3
4  7
4
4  6
6
6
6  7
7  10
7
7  8
8
8  9
9  10
10
10  13
10  12
12
12  13
14
15 18
19
Введение.
В  нём столько  блеску было,
3 Была такая спесь,
А он воды и мыла
Раздувшаяся смесь.
Самуил Маршак  «Мыльные пузыри».
В летние дни одной из любимых занятий детворы является выдувание мыльных пузырей.
Мыльные пузыри  это забава известна с давних времён привлекает как детей, так и взрослых. Но
одновременно это и объект для изучения природных явлений.
Мыльный пузырь  тонкая многослойная  плёнка  мыльной  воды, наполненная воздухом,
обычно в виде сферы с переливчатой поверхностью. Мыльные пузыри обычно существуют лишь
несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Их часто используют в
своих играх дети.
Изза недолговечности мыльный пузырь стал синонимом чегото привлекательного, но
бессодержательного и недолговечного. Иногда акции на новых рынках сравнивают с мыльными
пузырями, в случае искусственного раздутия их ценности их называют «дутыми».
Актуальность:   мыльные   пузыри   всегда   привлекали   и   завораживали   человека,   без
мыльных пузырей жизнь на нашей планете была бы скучной.
Цель: исследование мыльных пузырей.
Задачи:
1. Изучить свойства мыльных пузырей.
2. Провести изучение условий образования мыльных пузырей.
3. Получить мыльные пузыри  и сравнить  с литературными данными.
Практическая   значимость:  данная   работа   позволяет   расширить   знания   о  мыльных
пузырях, об условиях их получения и сравнить их с литературными данными.
Объект исследования: мыльные пузыри.
Предмет исследования: получение мыльных пузырей из разных растворов, их поведение
в различных условиях.
Методы   исследования:  анализ   научной   литературы   по   данному   исследованию,   поиск
информации в интернете, наблюдение за мыльными пузырями из различных растворов.
Гипотезы:
Если к жидкости для получения мыльных пузырей добавить краски, то пузыри будут
иметь особый оттенок.
Если использовать трубочку с расширенным концом, то можно получить более крупные
пузыри.
4 Глава 1. Всё о мыльных пузырях.
1.1. История мыльного пузыря.
Кто придумал мыльные пузыри?
История появления мыльных пузырей связана с человеком по имени Пумпатус, который
изза   своего   страха   сам   того  не   подозревая,   придумал   способ   выдувания   мыльных   пузырей.
Существует легенда о появлении первого мыльного пузыря.
 В   один   прекрасный   день,   когда   наконецто   создали   мыло,   король,   ничуть   не   шутя,
приказал   всем   вымыться   мылом   под   страхом   смертной   казни.   И   все   в   этот   день   намылили
мочалки.   Только   один   старый   сапожник   по   имени   Пумпатус   сидел,   спрятавшись,   в   своей
сапожной будке. Больше всего на свете Пумпатус не любил мыть шею. За окном послышались
шаги. Два огромных стражника взяли Пумпатуса подмышки и через пять минут уже подвели его
к городской тюрьме. В комнате, где заперли Пумпатуса, была ванна с мыльной пеной и много
полотенец. «Согласен?»  спросили два огромных стражника. «Ни за что!»  отвечал Пумпатус. И
его оставили, чтобы он в последний раз выкурил свою трубку. Пумпатус затянулся и вдруг
увидел, что из трубки вылетел прекрасный прозрачный шар. Шар вылетел в окно и засиял на
Солнце: в нём прыгали маленькие радуги. За первым шаром вылетел второй. . . Пумпатус во все
глаза смотрел на происходящее чудо. Прохожие внизу тоже задрали головы, чтобы посмотреть
на  это. Вскоре  собралась  толпа,  и  начался  переполох.  О  том,  что  Пумпатуса  должны  были
казнить, все, конечно, и думать забыли. Профессор, которого пригласили во всём разобраться,
осмотрел   трубку   Пумпатуса.   «В   трубку   попала   мыльная   пена.   Вот   в   чём   дело»,      объявил
профессор толпе под окном. В этот день никто в городе уже не курил трубок. Все наполнили
трубки мыльной пеной и пускали пузыри. Всё небо было разноцветным от мыльных пузырей.
1.2. Искусство и мыльные пузыри.
Завораживали   мыльные   пузыри   всех:   детей   и   взрослых.   Последние,   даже,   воспевали,
восхваляли   их   в   стихах.   К   примеру,   замечательная   «Речь   в   защиту   мыльных   пузырей»   от
Новеллы Матвеевой.
«Речь в защиту мыльных пузырей»
Телом слабый, но сияньем  сильный,
Точно дух, пузырь явился мыльный
Изнутри соломинки сквозной.
5 Пусть живет! Он пить и есть не просит.
(Хоть и сам дохода не приносит
Даже там, где жертвует собой. )
Все его бранят за то, что мало
Он живет. (Еще недоставало
Долго жить, где все тебя бранят!)
А дадут ли жить на свете долго?
Скажут: "Век чужой заел без толка.
Эх! Не в том, так в этом обвинят.
Брань его покрыла толстым слоем,
Как броня. И если мы усвоим,
Сколько он за свой короткий взлет
Успевает вынести нападок,
Век его совсем не так уж краток:
Счастье кратко, долог век невзгод.
Слышал он проклятья кредиторов.
В счет его росли счета в конторах,
Яхты в море, виллы на горах...
Что же сам он видел, кроме мыла?
Да и мыла с ним не больше было,
Чем бывает в мыльных пузырях.
Оттого, что пуст и легковесен,
В честь его никто не сложит песен.
(Ибо скальдов вещие уста
Только Весом бредят повсеместно.
И уж если вещь тяжеловесна,
Ей простится, что она  пуста.)
На его чуть дышащую хрупкость
Сваливают собственную грубость.
"Он такой надутый!"  говорят...
Правда есть. Но логику  найду ли?
Ведь не он надул!  его надули!
А сорвать на нем же норовят.
6 С мыльными связавшись пузырями,
Не к чему глядеть на них зверями;
Ну какая вам от них беда?!
Пусть хоть раз,  хотя бы в миг полета,
И они порадуют когото;
А потом исчезнут без следа.
В изобразительном искусстве на полотнах художников так же много людей, пускающих
мыльные пузыри.
1.3. Мыльные пузыри и рекорды.
Канадский мастер мыльных пузырей  Фан Янг  (Fan Yang) установил рекорд на  самый
большой мыльный пузырь в мире, который вместил в себя 181 человека. Рекорд был установлен
во время шоу Мир Науки в Ванкувере. Гигантский пузырь достиг 50ти метров в длину и 4ех
метров в высоту.
Официальный представитель Книги рекордов Гиннеса, присутствовавший во время шоу,
подтвердил новое достижение, как наибольшее число людей, вместившихся в мыльный пузырь.
Предыдущий рекорд Янга составил 125 людей в пузыре.
Сэмсэм Мыльный Пузырь (Samsam Bubbleman), настоящее имя которого Сэм Хит (Sam
Heath) выдул самый огромный в мире мыльный пузырь, скорее целую мыльную тучу, которая
парила в воздухе в парке Finsbury Park, Лондон. Тридцатисемилетний англичанин в настоящее
время ожидает официального подтверждения своего рекорда, и занесения своего имени в Книгу
рекордов Гиннеса, как создателя самого большого мыльного пузыря.
1.4. Шоу мыльных пузырей.
Шоу мыльных пузырей — это и развлечение, и искусство. Создание эффектных пузырей
требует от артиста высокого уровня мастерства, а также способности приготовить мыльный
раствор   идеального   качества.   Некоторые   художники   создают   гигантские   пузыри,   часто
обертывающие   объекты   или   даже   людей.   Другим   удаётся   создать   пузыри   в   форме  куба,
тетраэдра и других фигур. Часто, для усиления визуального эффекта, пузыри заполняют дымом
или горючим газом, сочетают с лазерной иллюминацией или открытым огнем.
1.5. Мыльные пузыри и шоубизнес.
7 Есть   такое   выражение   «делать   деньги   из   воздуха»,   так   вот   люди   в   прямом   смысле
научились делать деньги из мыльных пузырей. Как сделать так, чтобы детский праздник, День
рождения или свадьба надолго остался в памяти. Практически беспроигрышным вариантом для
любого праздника является шоу «мыльные пузыри»
Это волшебное сказочное действие подходит одинаково хорошо для детей и взрослых.
Ведь это воплощение детской мечты и путешествие в мир сказок и фантазий.
Больше всего наград за выдувание мыльных пузырей у канадского ученогоиллюзиониста
Фан   Янга.  За   свои   достижения   он  шесть   раз  попадал   в  Книгу   рекордов   Гиннеса.   Со   своим
уникальным аттракционом он разъезжает по всему миру и помещает внутри огромных мыльных
пузырей людей, машины и даже самолеты.
Фан Янг выдувает пузыри уже двадцать лет. Он превратил простой пузырь в настоящее
произведение искусства. Специальный раствор, формула которого хранится в секрете, позволяет
создать   совершенно   удивительные   элементы,   такие   как   мыльные   пузыри   внутри   мыльного
пузыря, плывущие мыльные пузыри, миллионы крошечных мыльных пузырей и многие другие
трюки.
Глава 2. Физические основы мыльного пузыря.

2.1. Что такое мыльный пузырь.
Мыльный   пузырь   —   это   тонкая   пленка   мыльной   воды,   которая   формирует   шар   с
переливчатой поверхностью.
Пленка   пузыря   состоит   из   тонкого   слоя   воды,   заключенного   между   двумя   слоями
молекул, чаще всего мыла.
Плёнка   мыльного   пузыря   представляет   собой   одну   из   самых   тонких   вещей,   которые
доступны невооружённому зрению. «Тонкий, как волос», «тонкий, как папиросная бумага»
означают огромную толщину рядом с толщиной стенки мыльного пузыря, которая в 5000 раз
тоньше волоса и папиросной бумаги.
2.2. Форма мыльного пузыря.
Пузырь существует потому, что поверхность любой жидкости (в данном случае воды)
имеет некоторое поверхностное натяжение, которое делает поведение поверхности похожим на
поведение чегонибудь  эластичного. Однако пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и
быстро лопается. Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие
8 нибудь  поверхностноактивные   вещества,   например   мыло.   Распространённое   заблуждение
состоит в том, что мыло увеличивает поверхностное натяжение воды. На самом деле оно делает
как раз обратное: уменьшает поверхностное натяжение примерно до трети от  поверхностного
натяжения чистой воды. Когда мыльная плёнка растягивается, концентрация мыльных молекул
на поверхности уменьшается, увеличивая при этом  поверхностное натяжение. Таким образом
мыло избирательно  усиливает слабые  участки  пузыря,  не давая им  растягиваться  дальше.  В
дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым делая время жизни
пузыря еще больше.
Сферическая форма пузыря также получается за счёт  поверхностного натяжения. Силы
натяжения формируют  сферу потому, что сфера имеет наименьшую площадь поверхности при
данном   объёме.   Эта   форма   может   быть   существенно   искажена   потоками   воздуха   и   самим
процессом надувания пузыря. Однако, если оставить пузырь плавать в спокойном воздухе, его
форма очень скоро станет близкой к сферической.
2.3. Физические свойства мыльного пузыря.
Мыльные   пузыри   также   являются   физической   иллюстрацией   проблемы  минимальной
поверхности,   сложной   математической   задачи.   Например,   несмотря   на   то,   что   с   1884   года
известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объёме,
только в 2000 году было доказано[2], что два объединённых пузыря также имеют минимальную
площадь поверхности при заданном объединённом объёме. Эта задача была названа теоремой
двойного пузыря. Также лишь с появлением геометрической теории меры удалось доказать, что
оптимальная поверхность будет кусочногладкой, а не бесконечно изломанной.
Плёнка мыльного пузыря всегда стремится минимизировать свою площадь поверхности.
Это   связано   с   тем,   что  свободная   энергия  жидкой   плёнки   пропорциональна   площади   её
поверхности и стремится к достижению минимума:
.
где
 —   поверхностное   натяжение   вещества,   а
 —   полная   площадь   поверхности   плёнки.
Оптимальная   форма   отдельного   пузыря —   сфера,   однако   несколько   пузырей,
объединённых вместе, имеют гораздо более сложную форму.
2.4. Как «взрываются» мыльные пузыри.
Для человеческого глаза лопающийся пузырь обычное дело. Ткнул в него пальцем и –
бамц! Он исчезает в доли секунды.
Но как выяснилось, это очень впечатляющее зрелище.
9 Фотографии, сделанные в режиме замедленной съемки, позволяют рассмотреть каждый
этап этого действа.
Этот необычный эксперимент фотограф Ричардс Хикс из Эксетера проводил в укромном
уголке своего сада. Кроме того, Ричардс долго дожидался безветренного дня, чтобы без помех
выполнить задуманное. Помощницей Хикса стала его жена Сара. Именно она выдула и затем
лопнула этот замечательный пузырь, потрясающий наше воображение.
Мыльный пузырь, как известно, состоит из трех слоев – тонкий слой воды зажатый меж
двумя слоями молекул мыла.
Госпожа Хикс пальцем нарушила поверхностное натяжение пузыря, и он лопнул. А в это
время Ричардс с макрокамерой проводил съемку. Хикс использовал выдержку 1/500.
Мысль   запечатлеть   мыльный   взрыв   пришла   в   голову   Ричардсу   месяц   назад,   когда   он
увидел племянницу, пускающую пузыри.
 Я тогда как раз подыскивал новые идеи для съемок,  цитирует Ричардса Хикса  The
Daily  Mail,  и сразу загорелся мыслью снять взрыв мыльного пузыря. Немного удачи, и все
получилось.
2.5.  Почему мыльные пузыри переливаются.
Стенка мыльного пузыря состоит из двух слоёв мыла и воды между ними. Проходит
солнечный луч сквозь мыльную пленку – и разбивается на семь цветов радуги, от красного до
фиолетового. Так на пузыре появляется маленькая радуга.
Переливчатые   «радужные»
 цвета  мыльных   пузырей   наблюдаются   вследствие
интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.
Когда луч света проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней
поверхности, формируя первый луч, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и
отражается от внутренней поверхности, образуя второй луч. Наблюдаемый в отражении цвет
излучения   определяется   интерференцией   этих   двух   лучей.   Поскольку   каждый   проход   света
через   плёнку   создает   сдвиг   по   фазе   пропорциональный   толщине   плёнки   и   обратно
пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь,
некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет,
сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.
По   мере   того,   как   плёнка   становится   тоньше   изза   испарения   воды,   можно   наблюдать
изменение цвета пузыря. Более толстая плёнка убирает из белого света красный компонент,
делая тем самым оттенок отражённого света синезелёным. Более тонкая плёнка убирает жёлтый
10 (оставляя синий свет), затем зелёный (оставляя пурпурный), и затем синий (оставляя золотисто
жёлтый). В конце концов стенка пузыря становится тоньше, чем длина волны видимого света, все
отражающиеся   волны   видимого   света   складываются   в   противофазе   и   мы   перестаем   видеть
отражение совсем (на тёмном фоне эта часть пузыря выглядит «чёрным пятном»). Когда это
происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25  нанометров, и пузырь, скорее всего,
скоро лопнет.
Эффект   интерференции   также   зависит   от   угла,   с   которым   луч   света   сталкивается   с
плёнкой пузыря. Таким образом, даже если бы толщина стенки была везде одинаковой, мы бы
всё равно наблюдали различные цвета изза движения пузыря. Но толщина пузыря постоянно
меняется изза гравитации, которая стягивает жидкость в нижнюю часть так, что обычно мы
можем наблюдать полосы различного цвета, которые движутся сверху вниз.
2.6. Свойства мыльных пузырей на морозе.
Для опытов с мыльными пузырями на морозе нужно приготовить разведенный в снеговой
воде   шампунь   или   мыло,   в   который   добавлено   небольшое   количество   чистого   глицерина,   и
пластмассовую   трубку   от   шариковой   ручки.   Пузыри   легче   выдувать   в   закрытом   холодном
помещении, так как на улице почти всегда дуют ветры. Большие пузыри легко выдуваются с
помощью пластмассовой воронки для переливания жидкостей.
Пузырь   при   медленном   охлаждении   замерзает   примерно   при   –7°C.   Коэффициент
поверхностного натяжения мыльного раствора незначительно увеличивается при охлаждении
до 0°C, а при дальнейшем охлаждении ниже 0°C уменьшается и становится равным нулю в
момент замерзания. Сферическая пленка  не будет сокращаться, несмотря на то, что воздух
внутри   пузыря   сжимается.   Теоретически   диаметр   пузыря   должен   уменьшаться   в   процессе
охлаждения до 0°C, но на такую малую величину, что практически это изменение определить
очень трудно.
Пленка оказывается не хрупкой, какой, казалось бы, должна быть тонкая корочка льда.
Если   дать   возможность   мыльному   закристаллизовавшемуся   пузырю   упасть   на   пол,   он   не
разобьется, не превратится в звенящие осколки, как стеклянный шарик, каким украшают елку.
На нем появятся вмятины, отдельные обломки закрутятся в трубочки. Пленка оказывается не
хрупкой,   она   обнаруживает   пластичность.   Пластичность   пленки   оказывается   следствием   ее
малой толщины.
Глава 3. Получение мыльных пузырей.
11 3.1. Способы приготовления мыльных пузырей.
Самый   простой   способ —   использовать   специальную   жидкость   для   мыльных   пузырей
(которая продается в качестве игрушки) или просто смешать средство для мытья посуды с
водой. Но последний способ может не дать таких хороших результатов, каких хотелось бы
получить,   пузырь   из   средства   для   мытья   посуды   будет   быстро   лопаться.   Поэтому   ниже
приведено несколько приёмов, помогающих улучшить результат.
Классический раствор мыльных пузырей
  Именно   этот   рецепт   мыльных   пузырей   использовался   по   ГОСТу   для   приготовления
раствора.
Ингредиенты:
Вода очищенная – 100 грамм.
Мыло хозяйственное либо глицериновое (неароматизированное) – 10 грамм.
Глицерин чистый – 2030 грамм.
Способ   приготовления:  Нарезать   или   натереть   мыло.   Мыло   должно   полностью
раствориться.   Ароматизированные   сорта   мыла   использовать   нельзя,   нужно   именно
хозяйственное или чистое глицериновое без добавок. Процедить раствор сквозь марлю. Добавить
в смесь глицерин. Для начала нужно добавить 20 грамм, и попробовать пузыри выдуть, а если
они не получаются, в смесь добавляется еще 20  35 грамм глицерина. Глицерин нужен в чистом
виде – крем использовать нельзя. Без глицерина обойтись тяжело – пузыри будут получаться
«сухими»,   от   этого   они   будут   лопаться   быстрее.   Если   глицерина   нет   в   наличии,   его
рекомендуется заменить смесью сахара и желатина (в одинаковой пропорции).  Данная смесь
добавляется в мыльный раствор в количестве 25–30 грамм.
Рецепт получения мыльных пузырей с использованием
средства для мытья посуды
Смесь,   приготовленная   по   данному   рецепту,   подходит   для   выдувания   огромных   и
гигантских пузырей.
Ингредиенты:
Вода очищенная – 100 грамм.
Жидкость для мытья посуды – 30 грамм.
Глицерин – 30 грамм.
12 Способ  приготовления:  Для   этого   рецепта   понадобиться   хорошее   моющее   средство,
желательно, премиумсегмента, такое как «Фейри», «Биолан» и т.д. Вода также должна быть
качественной,   желательно,   очищенной.   Выдувать   пузыри,   изготовленные   из   некачественных
компонентов,   нелегко   –   они   быстро   лопаются,   получаются   мелкими.   В   случае,   если
подготовленной   очищенной   воды   нет   в   наличии,   допускается   применение   предварительно
прокипяченной воды. Ее нужно остудить, процедить, не сливая осадок со дна. После того, как
жидкость   станет   однородной,   в   нее   нужно   постепенно   добавлять   глицерин.   Для   начала
добавляется   не   более   половины   от   максимального   количества.   Теперь   попробуйте   выдувать
мыльные пузыри. Если они неважно выдуваются, быстро лопаются, постепенно добавляем еще
глицерин. В зависимости от состава воды пропорции раствора могут меняться.
Размер мыльного пузыря напрямую зависит от используемого инструмента: чем больше
диаметр натяжной поверхности, тем крупнее будет мыльный пузырь.
3.2. Цветные мыльные пузыри.
Я   узнала,   что   покрасить   мыльные   пузыри,   чтобы   они   были   безопасными   и
непачкающимися, до сих пор не удавалось никому.
А вот Тим Кехоэ из американского штата Миннесота всё же нашёл ответ на этот вопрос.
Десять лет он ломал голову над этим вопросом (я не думаю, что это так трудно – добавить
краску и всё). Я обязательно проверю это в собственных экспериментах. Зелёнкой, уж точно,
покрашу, если не смогу красками.
Теперь пузыри, получившие название Zubbles (Забл) сошли с конвейера и недавно начали
продаваться в США. Говорят, в скором времени их можно будет купить и в Европе.
Пока что цветные мыльные пузыри массово выпускаются только в трёх цветах:  синем,
красном и жёлтом (на продажу предлагаются только два первых цвета).
3.3. Получение мыльных пузырей (практическая часть).
Я решила создать раствор для мыльных пузырей самостоятельно. Изучая литературу, я
узнала,   что   лучше  использовать   хозяйственное   мыло,   жидкое   мыло,   порошок,   жидкость   для
мытья посуды и шампунь. Для своего эксперимента я взяла: хозяйственное мыло 72 %, жидкое
мыло   (Milana),   порошок   (автомат   «Persil»),   жидкость   для   мытья   посуды   (Sorti)   и   шампунь
(«Schauma»).
Для растворов я использовала кипяченую воду.
В этих составах я тестировала следующее:
13  Время жизни пузыря.
 Самый лучший состав мыльных пузырей.
Я добавила к этим растворам сахар. Исследуя эти растворы, я наблюдала за временем
жизни пузыря (определяла его прочность) и размер. Ведь моей задачей является найти составы
для получения самых прочных и крупных мыльных пузырей.
Изучая   литературу,   я   узнала,   что   чем   крупнее   рамка   для   выдувания,   тем   крупнее
мыльный пузырь. На этот раз я буду выдувать пузыри из отрезанного горлышка 0,5литровой
бутылки. Вновь я наблюдаю за размером и временем жизни.
Я решила добавить в этот состав яичный желток (им раньше мыли голову, значит, он
пенится) – прочность пузыря увеличилась, а вот размер значительно уменьшился
Экспериментировать с растворами можно бесконечно, меняя пропорции, добавляя всё
новые составные части. Я пока остановлюсь на описании экспериментов, но сами эксперименты
продолжу, а вдруг да получится у меня выдуть метровый мыльный пузырь.
Ещё я хочу отметить, что на качество мыльно пузыря оказывает влияние время жизни
мыльного раствора. (Некоторым растворам нужно настояться, а некоторые годятся только для
сиюминутного использования).
Экспериментируя, я убедилась, что вода в составе мыльно раствора должна быть мягкой
– обессоленной или дистиллированной, так как жёсткая вода буквально рвёт мыльную оболочку.
А   мыльный   состав   стеночки   должен   быть   максимально   увлажнён,   чтобы   стеночка   не   сохла
быстро (ведь вода испаряется очень быстро и пузырь теряет свою упругость и лопается). Для
этого прекрасно подходят желатин (в небольших количествах, предварительно размоченный) и
глицерин.
Я   решила   получить   свои   цветные   мыльные   пузыри,   добавляя   в   раствор   акварельные
краски, йод, зелёнку, но мыльные пузыри окрашиваться не захотели.
Голыми руками мыльный пузырь не возьмёшь. А вот если руки смочить тем же самым
раствором, тогда успех обеспечен.
Проводя эксперименты, можно отметить, что:
1. Для   выдувания   пузырей   лучше   использовать   различные   трубочки   и   рамки.   Чем   больше
диаметр трубки или рамки, тем крупнее получается пузырь.
2. Ловить мыльные пузыри лучше на намыленные руки.
3. Мыльные пузыри необходимо выдувать спокойно, равномерно, иначе, мыльная плёнка быстро
рвётся.
14 4. Выдувая   мыльные   пузыри,   поднимается   настроение,   забываются   все   проблемы   и,
действительно, хорошо разрабатываются лёгкие. Мыльные пузыри невозможно окрасить в
домашних условиях.
5. Мыльные пузыри всегда стремятся принять форму сферы.
6. Мыльный пузырь не может разбиться как стекло, потому что его стеночки очень тонкие.
На них могут образоваться только небольшие вмятины.
Проведя   эксперименты   и   наблюдения,   теоретическая   часть   материала   нашла   своё
подтверждение.
Теперь я нашла способ приготовления оптимального раствора для мыльных пузырей  им
является жидкое мыло («Milana»).
Заключение.
Плёнка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключённого между двумя слоями молекул,
чаще   всего   мыла.   Эти   слои   содержат   в   себе   молекулы,   одна   часть   которых   является
гидрофильной, а другая гидрофобной. Гидрофильная часть привлекается тонким слоем воды, в
то   время   как   гидрофобная,   наоборот,   выталкивается.   В   результате   образуются   слои,
защищающие воду от быстрого испарения, а также уменьшающие поверхностное натяжение.
Пузырь   существует   потому,   что   поверхность   любой   жидкости   (в   данном   случае   воды)
имеет некоторое поверхностное натяжение, которое делает поведение поверхности похожим на
поведение чегонибудь  эластичного. Однако пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и
быстро лопается. Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие
нибудь поверхностноактивные вещества, например мыло.
Распространённое   заблуждение   состоит   в   том,   что   мыло   увеличивает   поверхностное
натяжение   воды.   На   самом   деле   оно   делает   как   раз   обратное:   уменьшает   поверхностное
натяжение примерно до трети от поверхностного натяжения чистой воды. Когда мыльная плёнка
растягивается, концентрация мыльных молекул на поверхности уменьшается, увеличивая при
этом  поверхностное натяжение. Таким образом мыло избирательно усиливает слабые участки
пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от
испарения, тем самым делая время жизни пузыря еще больше.
Выдувание мыльных пузырей интересное и увлекательное занятие.
15 Мыльные пузыри можно получить различные. Я много узнала о том, что такое мыльные
пузыри, как объяснить с точки зрения физики.
Закончив свою работу над исследовательской работой, я поняла насколько была мало
ознакомлена с таким удивительным физическим явлением, как мыльный пузырь. Изучая тему
«Тайна   мыльных   пузырей»,   я   пришла   к   выводу,   что   они   являются   неотъемлемой   частью
жизненной   реальности   и   предметом   научных   исследований.   Проведя   своё   собственное
исследование, я узнала для себя много нового, а именно, что от температуры может зависеть
длительности «жизни» мыльного пузыря.
В   ходе   исследования   я   выдвигала   много   разных   гипотез.   Большинство   из   них
подтвердилось, но были и такие, которые имели отрицательный результат.
Например, когда я предположила, что если к жидкости для получения мыльных пузырей
добавить краски, то пузыри будут иметь особый оттенок. Оказалось, что это не так; цвет краски
не влияет на цвет мыльного пузыря, а вот качество жидкости заметно ухудшилось.
Возможно, если использовать трубочку с расширенным концом, то можно получить более
крупные пузыри. (Да, это так.)
Веселое это занятие  пускать мыльные пузыри! Ими можно любоваться, радоваться.
Приложение.
16 17 18 Рис 8.
19 Список используемых источников.
1. Я. Е. Гегузин «Пузыри»  интернетресурс.
2. Flash пособие по изготовлению мыльных пузырей в домашних условиях.
3. Н.П.Наволокова. Предметная неделя. Физика в школе. – Ростов н/Д.:Феникс, 2006.
4. Л.А.Горлова.Занимательные внеурочные мероприятия по физике. ООО «Вако», 2010.
5. Интернетресурсы:
 http://books.rusf.ru/unzip/addon/xussr_ty/shihmo11.htm?1/1
 https://kulturologia.ru/blogs/100809/11383/
 https://mosmama.ru/2099delaemmylnyepuzyrivdomashnihusloviyah.html
 http://allforchildren.ru/sci/sci004.php?c=all
 http://veselo.ru/forum/viewtopic.php?f=36&t=645&view=print
 http://www.livedragon.ru/romanyerokhin/337samyebolshiemylnyepuzyri.html
 https://ru.wikipedia.org/wiki/
20 21

file_name: Проект Мыльные пузыри.docx

description:
Рис 8.
19

title: Индивидуальные проекты по физике


file_name: Проект Биологическое действие радиации.doc

физика

group: Дисциплины

title: Индивидуальные проекты по физике


extracted_text:
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
«Физика вокруг нас» I.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
II.
2.1.
2.2.
2.3.
III.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
Физика в квартире.
Электромагнитное поле.
Радиоволны.
Инфракрасное излучение.
Видимый свет.
Ультрафиолетовое излучение.
Рентгеновское излучение.
Физика на кухне.
Тепловые явления.
Диффузия.
Теплопередача.
Физика в ванной.
Испарение.
Конденсация.
Насыщенный пар.
Кипение.
Заключение.
Список используемых источников.
Приложения.
3  4
5  8
5
5  6
6
6  7
7
7  8
9  12
9  10
10  11
11  12
13  14
13
13
14
14
15
16
17 22
Введение.
С раннего детства и на протяжении всей жизни человек пытается найти ответы на
тысячи вопросов, связанных с происходящими воруг него явлениями. Тысячи "Почему"
2 звучит из уст ребёнка, пока он растёт. На многие вопросы мы находим ответы сами по мере
взросления.   Другие   остаются   загадкой.   Так   и   я,   открывая   мир   вокруг,   пытался   найти
объяснение тому,что видел, с чем сталкивался.
Меня всегда интересовала тема различных, таких близких к нам повседневной жизни
физических явлений. Почему мы видим радугу после дождя? Почему мы слышим эхо?
Почему исчезает иней с деревьев? Иногда кажется, что все это так близко, доступно и
понятно человеку, но если задуматься, сколько же всего мы не можем объяснить, и часто
изза нехватки знаний!
Ни один человек не может уйти от реального материального мира, окружающего его
и в котором он сам живёт. Природа, быт, техника и всё то, что нас окружает и в нас самих
происходит,   подчинено   единым   законам   происхождения   и   развития   –   законам   физики.
Квартира – настоящая физическая лаборатория, в которой человек должен быть активным
наблюдателем, способным хотя бы приближенно объяснить наблюдаемые им физические
явления. Современный научнотехнический прогресс являет собой торжество физики над
невежеством и мистицизмом. Наука и техника не могли бы успешно развиваться, если бы
они не опирались на знания фундаментальных основ физики. Не покидают нас физические
явления и физические закономерности даже в том случае, когда мы находимся с вами в
домашних   условиях.   Современный   домашний   быт   исключительно   богат   проявлением
  термодинамики,
многообразных   физических   явлений   из   области   механики,
электромагнетизма,   физики   жёстких   полей,   оптики,   акустики,   гидравлики,   газовой
динамики.   С   физикой   связана   прямо   или   косвенно   практически   любая   отрасль
практической деятельности человека: математика и информатика, медицина, биология и
экология, история и география, техника и быт, строительство и искусство, спорт и даже
литература.
Целью моего проекта является научное объяснение физических явлений, которые
на окружают.
Актуальность  работы   заключается   в   необходимости   повышения   интереса   к
изучению   природы,   естественноматематических   наук.   Современный   человек   должен
понимать, что от его знаний зависит не только прогресс человечества, но и сохранение
жизни на Земле.
Задачи, решаемые при выполнение проекта:
3 1. Найти доступное для понимания объяснение рассматриваемых явлений с точки зрения
физики.
2. Систематизировать информацию, группируя её по типу источников.
Практическое значение  работы состоит в том, чтобы любому интересующемуся
природой человеку в понимании окружающего нас мира. А в нём действительно столько
интересного и необъяснимого.
Гипотеза:   если   подробно   изучить   физические   явления,   то   можно   научиться
планировать   действия,   позволяющие   решать   практически   важные   проблемы   и   задачи.
Объект исследования  физика, предмет – физические явления в быту.
4 Глава 1. Физика в квартире.
1.1. Электромагнитное поле.
Главное   физическое   явление,   с   которым   мы   встречаемся   в   квартире   это
электромагнитное   поле,   а   именно   электромагнитные   волны   (Приложение   1).
Электромагнитные поля  это особая форма существования материи, характеризующаяся
совокупностью   электрических   и   магнитных   свойств.   Основными   параметрами,
характеризующими электромагнитное поле, являются: частота, длина волны и скорость
распространения.  Электромагнитные  поля  окружают  нас повсюду,  но  мы  не можем  их
почувствовать и вообще заметить,  поэтому мы не видим излучений полицейского радара,
не   видим   лучей,   поступающих   от   телевизионной   башни   или   линии   электропередачи.
Имеется целый ряд типов электромагнитного излучения, начиная с радиоволн и заканчивая
гаммалучами.   Электромагнитные   лучи   всех   типов   распространяются   в   вакууме   со
скоростью   света   и   отличаются   друг   от   друга   только   длинами   волн.   Сегодня   открыты
электромагнитные волны всех без исключения диапазонов, и практически все они находят
широкое и полезное применение в науке и технике.
Электромагнитное излучение подразделяется на:
 радиоволны;
 инфракрасное излучение;
 видимый свет;
 ультрафиолетовое излучение;
 рентгеновское излучение.
1.2. Радиоволны.
Радиоволны   –   это   электромагнитные   колебания,   распространяющиеся   в
пространстве со скоростью света   (Приложение   2).   Польза,   которую   приносят   нашей
цивилизации радиоволны, поистине неоценима. Однако практически с самого начала их
5 использования   во   благо   человечества   скептики   задаются   вопросом:  не   приносят   ли
радиоволны вред организму человека?
Множество исследований, проводимых разными научными группами, дают порой
прямо противоположные результаты, поэтому единого мнения на этот счёт     попрежнему
нет. Кожный покров   человека,   точнее,   его   внешние   слои,   поглощает   радиоволны,
вследствие   чего   выделяется   тепло,   которое   абсолютно   точно   можно   зафиксировать
экспериментально. Максимально допустимое повышение температуры для человеческого
организма составляет 4 градуса. Человек, говорящий по мобильному телефону, наверняка
замечает, что у него нагревается ухо. Из этого следует, что для серьёзных последствий
человек   должен   подвергаться   продолжительному   воздействию   довольно   мощных
радиоволн,   что   маловероятно   в   повседневных   бытовых   условиях.   Среди   вероятных
негативных   эффектов   также   выделяют   ухудшение   кровообращения,   затруднение
деятельности   головного   мозга   и   даже   генетические   мутации.   Смертельно   опасны
радиоволны для владельцев электрических кардиостимуляторов – последние имеют чёткий
пороговый уровень, выше которого электромагнитное излучение, окружающее человека,
подниматься не должно.
1.3. Инфракрасное излучение
Инфракрасное   излучение   является   частью   электромагнитного   излучения
(Приложение 3). Это то же самое тепло, которое Вы чувствуете от горячей печки, солнца
или   от   батареи   центрального   отопления.   Оно   не   имеет   ничего   общего   ни   с
ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека.
Более   того,   сейчас   инфракрасное   излучение   нашло   очень   широкое   распространение   в
медицине   (хирургия,   стоматология,   инфракрасные   бани),   что   говорит   не   только   о   его
безвредности, но и о полезном действии на организм. Существует также понятие дальнего,
или длинноволнового инфракрасного излучения. Какое же влияние оказывает оно на тело
человека? Это влияние разделяют на две составляющих. Первая из них  общеукрепляющее
действие,   которое   помогает   организму   бороться   со   многими   известными   болезнями,
усиливает   иммунитет,   повышает   природную   сопротивляемость   организма,   помогает
бороться  со  старостью.  Вторая  –  прямое  лечение  общих  недомоганий,  с  которыми  мы
встречаемся повседневно.
6 Видимое излучение (видимый свет)  участок общего электромагнитного спектра,
1.4. Видимый свет.
состоящий из 7 цветов (красный, оранжевый, желтый,
фиолетовый)(см.Приложение 4). Обладает способностью проникать в кожу на глубину до
голубой, синий,
зеленый,
1 см, однако действует, главным образом, через зрительный анализатор  сетчатку глаза.
Восприятие   видимого   света   и   составляющих   его   цветовых   компонентов   оказывает
опосредованное влияние на центральную нервную систему и тем самым на психическое
состояние человека. Влияние этого излучения на кожу осуществляется главным образом
примыкающими к границам его спектра инфракрасными и ультрафиолетовыми лучами,
оказывающими  тепловое  и  химическое  действие.  Так,  в  спектре  лампы  накаливания,
являющейся источником видимого света, имеется до 85% инфракрасного излучения.
Развитие   полупроводниковой   технологии   за   последние   несколько   лет   привело   к
созданию ряда приборов медицинского назначения с использованием полупроводниковых
светодиодов   большой   яркости   и   различного   спектра.   Клинические   испытания   этих
приборов показали их высокую эффективность и открыли дополнительные перспективы
для технических решений в области свето и цветотерапии.
1.5. Ультрафиолетовое излучение.
Ультрафиолетовое излучение   электромагнитное излучение, занимающее диапазон
между   фиолетовой   границей   видимого   излучения   и   рентгеновским   излучением
(Приложение 5).  В небольшом количестве УФ излучение полезно для  здоровья и играет
важную   роль   в   выработке   витамина   Д.   Однако   чрезмерное   воздействие   УФ   излучения
связано с  различными  типами  рака  кожи,  солнечными  ожогами,  ускоренным  старением
кожи, катарактами и другими болезнями глаз. Имеются также фактические данные о том,
что УФ излучение снижает эффективность иммунной системы.
1.6. Рентгеновское излучение.
Рентгеновские   лучи   –   это   одна   из   форм   электромагнитного   излучения,   которой
свойственно проникать даже в самые потаенные участки тела человека(Приложение 6).
7 Так как рентгеновским лучам свойственно проникать очень глубоко, это становится
причиной   того,   что   они   начинают   оказывать   негативное   воздействие   на   человеческий
организм.   В   общем,   рентгеновское   излучение   –   это   та   же   радиация,   под   воздействием
которой   происходит   ионизация   даже   самых   сложных   молекул   и   атомов   человеческого
организма. Вне всякого сомнения, такое сильное облучение не может благотворно влиять
на   организм.   Клиническими   исследованиями   было   доказано,   что   во   время   одного
рентгенологического   исследования   грудной   клетки   количество   радиации   равняется
облучению, которое воздействует на человека в течение десяти обычных дней жизни. О
том,   что   рентгенологическое   исследование   может   нанести   вред   общему   состоянию
здоровья, было известно уже давно. Именно поэтому современные специалисты сделали все
возможное, чтобы снизить данное негативное воздействие до минимума. На сегодняшний
день для рентгенологического исследования используются только лучи с низкой энергией.
Плюс   ко   всему,   тело   человека   подвергается   облучению   только   на   очень   короткий
промежуток времени. В результате, современные рентгенологические исследования можно
отнести к категории безвредных. Если верить статистическим данным, то данный метод
диагностики тех или иных заболеваний вызывает побочные эффекты всего лишь у одного
процента больных из тысячи. Самым частым побочным эффектом в данном случае принято
считать повышение риска возникновения злокачественных опухолей, которые могут дать о
себе знать только лишь через десятки лет.
8 Глава 2. Физика на кухне.
2.2.Тепловые явления.
Вокруг нас происходят явления, внешне весьма косвенно связанные с механическим
движением. Это явления, наблюдаемые при изменении температуры тел или при переходе их
из   одного   состояния   (например,   жидкого)   в   другое   (твердое   либо   газообразное).   Такие
явления называются тепловыми. Сложилось так, что природа тепловых явлений объясняется в
физике двумя способами: термодинамический подход и молекулярнокинетическая теория
вещества. Термодинамический подход рассматривает теплоту с позиции макроскопических
свойств   вещества(давление,   температура,   объём,   плотность   и   т.д.).   Молекулярно
кинетическая теория связывает протекание тепловых яввлений и процессов с особенностями
внутреннего   строения   вещества   и   изучает   причины,   которые   обуславливают   тепловое
движение.
Примеры тепловых явлений:
 Нагревание.
 Охлаждение.
 Плавление.
 Отвердевание.
 Конденсация.
Итак, рассмотрим тепловые явления в жизни человека. Если в горячий чай опустить
холодную ложку, через некоторое время она нагреется. При этом чай отдаст часть своего
тепла   не   только   ложке,   но   и   окружающему   воздуху.   Из   примера   ясно,   что   тепло   может
передаваться   от   тела,   более   нагретого   к   телу   менее   нагретому.   Существует   три   способа
передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение   История вопроса:   Ни один
человек не может уйти от реального материального мира, окружающего его и в котором он
сам живёт. Природа, быт, техника и всё то, что нас окружает и в нас самих происходит,
подчинено   единым   законам   происхождения   и   развития   –   законам   физики.   Квартира   –
настоящая физическая лаборатория, в которой человек должен быть активным наблюдателем,
способным   хотя   бы   приближенно   объяснить   наблюдаемые   им   физические   явления.
Современный научнотехнический прогресс являет собой торжество физики над невежеством
и мистицизмом. Наука и техника не могли бы успешно развиваться, если бы они не опирались
на   знания   фундаментальных   основ   физики.   Не   покидают   нас   физические   явления   и
9 физические  закономерности даже  в  том  случае,  когда  мы  находимся  с  вами  в  домашних
условиях.   Современный   домашний   быт   исключительно   богат   проявлением   многообразных
физических   явлений   из   области   механики,   термодинамики,   электромагнетизма,   физики
жёстких полей, оптики, акустики, гидравлики, газовой динамики. С физикой связана прямо
или косвенно практически любая отрасль практической деятельности человека: математика и
информатика,   медицина,   биология   и   экология,   история   и   география,   техника   и   быт,
строительство и искусство, спорт и даже литература. Нагревание ложки в горячем чае —
пример теплопроводности. Все металлы обладают хорошей теплопроводностью. Конвекцией
передается тепло в жидкостях и газах. Когда мы нагреваем воду в кастрюле или чайнике,
сначала   прогреваются   нижние   слои   воды,   они   становятся   легче   и   устремляются   вверх,
уступая место холодной воде. Конвекция происходит в комнате, когда включено отопление.
Горячий воздух от батареи поднимается, а холодный опускается. Но ни теплопроводностью,
ни конвекцией невозможно объяснить, как, например, далекое от нас Солнце нагревает Землю.
В этом случае тепло передается через безвоздушное пространство излучением (тепловыми
лучами). В природе мы являемся свидетелями тепловых явлений, но порой, не обращаем
внимания на их сущность. Например, летом идёт дождь а зимой снег. Образуется роса на
листьях. Появляется туман. Основной источник тепла на Земле — Солнце. Но, кроме того,
люди используют много искусственных источников тепла: костер, печку, водяное отопление,
газовые и электрические нагреватели и т.д.. Знания о тепловых явлениях помогают людям
конструировать   обогреватели   для   домов,   тепловые   двигатели   (двигатели   внутреннего
сгорания, паровые турбины, реактивные двигатели и т. д.), предсказывать погоду, плавить
металл,   создавать   теплоизоляционные   и   термостойкие   материалы,   которые   используются
всюду — от постройки домов до космических кораблей.
Диффузия  – фундаментальное явление природы. Оно лежит в основе превращений
2.2. Диффузия.
вещества и энергии. Оно широко используется в технике, в повседневной жизни. Например,
чай всегда заваривают кипятком, так как при этом диффузия происходит быстрее. Сущность
диффузии   –   движение   частиц   среды,   приводящее   к   переносу   веществ   выравниванию
концентраций или к установлению равновесного распределения частиц данного вида в среде.
Явление   диффузии   широко   используется   и   на   практике.   В   повседневной   жизни,   когда
пользуемся аромолампой с эфирными маслами или спреями для тела или для ног, духами,
распыляем спрей, чтобы уничтожить в помещении комаров мух, когда чтото склеиваем или
когда пьем чай или кофе. В природе благодаря диффузии насекомые за многие километры
10 обоняют аромат цветов и прилетают для сбора нектара, одновременно опыляя растения. По
запахам животные находят свои жертву или родственных особей. Велико значение диффузии
в техники, производстве, медицине, при обработке материалов и т.д., а существование живых
организмов было бы невозможно, если бы не было этого явления. К сожалению, приходится
бороться с отрицательным проявлением этого явления, но положительных факторов намного
больше и поэтому мы говорим об огромном значении диффузии в природе и технологиях.
Природа   широко   использует   возможности,   заложенные   в   процессе   диффузионного
проникновения,   играет   важнейшую   роль   в   поглощении   питания   и   насыщении   кислородом
крови. Диффузия  оказывает влияние на протекание или определяет механизм и кинетику
химических реакций ,а также многие физикохимические процессы и явления: мембранных,
испарения,   конденсации,   кристаллизации,   растворения,   набухания,   горения,   замедления
нейтронов в ядерных реакторах и т. д. Диффузия служит основой многих распространенных
технических   операций:   спекания   порошков,   химикотермической   обработки   металлов,
гомогенизации сплавов, металлизации и сварки материалов, дубления кожи и меха, крашения
волокон;
перемещения газов. Роль диффузии существенно возросла в связи с необходимостью создания
материалов с заранее заданными свойствами для развивающихся областей
техники (ядерной энергетики, космонавтики, радиационных и плазмохимических процессов и
т. п.). Таки образом, диффузия является важнейшим явлением в нашей жизни.
2.3. Теплопередача.
Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего
тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела
или среды) перегородку из какоголибо материала. Когда физические тела одной системы
находятся   при   разной   температуре,   то   происходит   передача   тепловой   энергии,   или
теплопередача   от   одного   тела   к   другому   до   наступления   термодинамического
равновесия.Самопроизвольная передача тепла всегда происходит от более горячего тела к
более холодному, что является следствием второго закона термодинамики. Всего существует
три простых (элементарных) вида передачи тепла:
1. Теплопроводность.
2. Конвекция.
3. Тепловое излучение.
11 Существуют   также   различные   виды   сложного   переноса   тепла,   которые   являются
сочетанием элементарных видов. Основные из них:
 теплоотдача   (конвективный   теплообмен   между   потоками   жидкости   или   газа   и
поверхностью твёрдого тела);
 теплопередача   (теплообмен   от   горячей   жидкости   к   холодной   через   разделяющую   их
стенку);
 конвективнолучистый   перенос   тепла   (совместный   перенос   тепла   излучением   и
конвекцией);
 термомагнитная конвекция.
Пример теплопередачи в быту – это обмен тепловой энергии между горячим чаем и
стенками   стакана,   так   как   он   осуществляется   путем   теплопроводности.   Также,   процесс
теплообмена произойдет намного быстрее, если холодную воду налить в горячую (плотность
холодной воды больше плотности горячей и при других равных условиях перемешивание
воды   произойдет   быстрее). Примеры   изменения   внутренней   энергии   тела   в   процессе
теплообмена:
 остывание горячего чая, нагрев стенок стакана;
 нагрев металлических изделий;
 охлаждение нагретых тел.
Процесс теплообмена быстрее закончится в медном сосуде чем в стальном, так как
медь обладает лучшей теплопроводностью чем сталь. Мы обжигаем губы, когда пьем чай из
металлической кружки, так как благодаря высокой теплопроводности температура стенок
металлической кружки высока. У фарфора теплопроводность значительно ниже, температура
стенок такой кружки не такая высокая. Горячая вода, оставленная в термосе, охлаждается
медленно, изза слабого теплообмена с окружающей средой Теплообмен в термосе слабый
поэтому его можно использовать в качестве холодильника. Мороженое тает, потому что оно
поглощает   энергию   окружающего   воздуха.   Окружающий   воздух,   отдавая   энергию,
охлаждается, опускается вниз, на смену ему приходит теплый воздух. Чем скорее происходит
теплообмен и перемешивание слоев воздуха, тем быстрее мороженое растает. Вентилятор
только   ускоряет   таяние   мороженого.   Ручки   у   кастрюль   делают   из   материалов,   плохо
проводящих тепло, чтобы не обжечься.
12 Глава 3. Физика в ванной.
3.1 Испарение.
Испарение  –   это   процесс   перехода   жидкости   в   пар   (газообразное   состояние).
Испарение происходит при любой температуре жидкости. Пар  это газообразное состояние
вещества, в которое переходят жидкости при испарении. Молекулы жидкости при тепловом
движении движутся с разными скоростями. Самые быстрые молекулы образуют пары.
Скорость испарения жидкости зависит от:
 температуры   (чем   выше   температура   жидкости,   тем   большей   скоростью   обладают   ее
молекулы);
 от площади поверхности испаряющейся жидкости (чем больше площадь поверхности, тем
большее число быстрых молекул покидает жидкость);
 от наличия ветра над поверхностью жидкости.
Так как при испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, обладающие
соответственно   большей   кинетической   энергией,   средняя   кинетическая   энергия   молекул
жидкости уменьшается, значит температура жидкости при испарении понижается.
Для испарения воды требуется тепло. Чтобы молекула воды оторвалась от слоя воды,
то   есть,   чтобы   произошло   испарение,   молекуле   необходимо   сообщить   энергию,которая
позволила   бы   ей   преодолеть   притяжение   других   молекул.   Поэтому,   например,когда   мы
выходим   из   душа   энергию   для   испарения   вода   отбирает   у   нашего   тела,   и   мы   ощущаем
прохладу.
3.2. Конденсация.
Конденсация – это переход вещества из газообразного в жидкое состояние. Молекулы
жидкости,   покинувшие   ее   в   процессе   испарения,   находятся   в   воздухе   в   состоянии
непрерывного теплового движения. Так как движение молекул хаотичное, то какаято часть
13 молекул вновь попадает в жидкость. Число таких молекул тем больше, чем больше давление
пара над жидкостью. Пар конденсируется. Например когда мы моемся в ванной, запотевание
зеркала и стен происходит в результате конденсации водяного пара. Кран с холодной водой,
всегда можно отличить по капелькам воды, которые образовались на нём при конденсации
водяного   пара.   Если   в   чашку   налить   горячую   воду   и   накрыть   крышкой,   то   водяной   пар
конденсируется на крышке.
3.3. Насыщенный пар.
Рассмотрим  процесс образования  насыщенного пара: В сосуд наливаем жидкость и
закрываем его. Жидкость в сосуде начинает испаряться, и плотность пара над жидкостью в
сосуде   увеличивается.   В   результате   теплового   движения   часть   молекул   водяного   пара
возвращается в жидкость. Чем больше плотность водяных паров в сосуде, тем большее число
молекул   пар   жидкость.   Через   некоторое   время   в   сосуде   устанавливается  динамическое
равновесие  между жидкостью и паром: число молекул, покинувших жидкость за какойто
отрезок времени, становится равным числу молекул, возвращающихся в жидкость за такой же
отрезок   времени.   В   сосуде   образовался   насыщенный   пар.  Насыщенный   пар  –   это   пар,
находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
3.4. Кипение.
Кипение  это процесс парообразования. При нагревании жидкости растворенный в
жидкости газ начинает  собираться в пузырьки по всему объему жидкости. В дальнейшем
испарение происходит не только с поверхности жидкости, но и внутрь пузырьков. Внутри
пузырьков   образуется   насыщенный   пар.   С   повышением   температуры   жидкости   давление
насыщенного   пара   в   пузырьках   растет,   что   ведет   к   увеличению   объема   пузырьков.   Под
действием выталкивающей силы пузырьки всплывают к поверхности жидкости, лопаются и
выбрасывают пар. Кипение жидкости начинается при давление насыщенного пара в пузырьках
становится
 равным
давлению   в   жидкости.
  Давление   в   жидкости=
гидростатическомудавлению (давлению высоты столба жидкости) + внешнему атмосферному
давлению. Температурой кипения называется температура жидкости, при которой давление
ее   насыщенного   пара   равно  или   больше   внешнего   давления.   Для  поддержания   кипения   к
14 жидкости  надо   подводить   теплоту,   которая   расходуется   на   парообразование,   т.к.
внутренняя энергия пара больше внутренней энергии жидкости такой же массы. В процессе
кипения   температура   жидкости   остается  постоянной.  Влажность   воздуха   Влажность
воздуха  – это содержание водяного пара в воздухе. Атмосферный воздух состоит из смеси
газов   и   водяных   паров.   Влажность   воздуха   характеризуется   следующими   величинами:
абсолютная влажность воздуха – это масса воздуха  может оцениваться:
а) через плотность водяного пара в воздухе, тогда единицы измерения – г/м3.
б) в метеорологии – через парциальное давление водяного пара, тогда единицы измерении мм
рт.ст. или Па.
Заключение.
         Наука необходима народу.
Страна, которая ее не развивает
неизбежно превращается в колонию.
Ф. ЖолиоКюри
Физика      это   не   только   научные   книги   и   сложные   приборы,   не   только   огромные
лаборатории. И когда говорят, что физика окружает нас повсюду, то чаще всего имеют в виду
именно   этот   процесс   стремительного   внедрения   достижений   физики   во   все   сферы
человеческой деятельности.
Выполнив данный проект, я достиг своей цели. Узнал много интересного и полезного,
рассмотре   темы,   связанные   с   физическими   явлениями   в   нашей   квартире.   Физика
естественная наука. В ее основе лежит экспериментальное исследование явлений природы, а
ее   задача   —   формулировка   законов,   которыми   объясняются   эти   явления.   Физика
сосредоточивается   на   изучении   фундаментальных   и   простейших   явлений   и   на   ответах   на
простые вопросы. Так и я в своем проекте попытался дать ответы на простые вопросы с
которыми мы сталкиваемся каждый день.
15 Список используемых источников.
1. Энциклопедия для умников и умниц. А. В. Долгова.
2. Энциклопедия по физике. С. В. Музычук.
3. Большая серия знаний "Физика". Я. И. Перельман.
4. Сайт в интернете: http://classfizika.narod.ru/.
5. Сайт в интернете: http://wikipedia.org/wiki/Электромагнитное_излучение.ru.
6. Сайт в интернете: http://www.fizika.up100mb.com/a5.html.
16 Приложение 1
17 Приложение 2
18 Приложение 3
19 Приложение 4
20 Приложение 5
21 Приложение 6
22 23

file_name: Проект Физика вокруг нас..docx

description:
Приложение 1
17

description:
Приложение 2
18

description:
Приложение 3
19

description:
Приложение 4
20

description:
Приложение 5
21

description:
Приложение 6
22

title: Индивидуальные проекты по физике