Gdy woda ochładza się w temperaturze pokojowej. Badanie szybkości wody chłodzącej w naczyniu w różnych warunkach

Badanie szybkości schładzania wody w naczyniu

w różnych warunkach

Wykonano polecenie:

Numer zespołu:

Yaroslavl, 2013

Krótki opis parametrów badawczych

Temperatura

Pojęcie temperatury ciała wydaje się na pierwszy rzut oka proste. Z codziennego doświadczenia wszyscy wiedzą, że ciała są gorące i zimne.

Eksperymenty i obserwacje pokazują, że kontakt dwóch ciał, z których jeden postrzegany jest jako gorący, a drugi zimny, zmienia się w fizycznych parametrach zarówno pierwszego, jak i drugiego ciała. "Fizyczna wielkość mierzona przez termometr i taka sama dla wszystkich ciał lub części ciała, które są ze sobą w równowadze termodynamicznej, nazywa się temperaturą." Kiedy termometr jest w kontakcie z badanym ciałem, widzimy różne rodzaje zmian: ruch płynu, zmiana objętości gazu, itp. Jednak wkrótce nastąpi termodynamiczna równowaga między termometrem a ciałem, stan, w którym wszystkie wielkości charakteryzują te ciała: ich masy, objętości, naciski i tak dalej. Od tego momentu termometr pokazuje nie tylko jego temperaturę, ale także temperaturę badanego ciała. W codziennym życiu najczęściej stosowaną metodą pomiaru temperatury za pomocą ciekłego termometru. W tym przypadku, aby zmierzyć temperaturę, właściwość cieczy jest używana do rozszerzania się po podgrzaniu. Aby zmierzyć temperaturę ciała, kontaktuje się z nim termometr, proces wymiany ciepła odbywa się między ciałem a termometrem, dopóki nie ustabilizuje się równowaga termiczna. Aby proces pomiaru nie zmieniał w zauważalny sposób temperatury ciała, masa termometru musi być znacznie mniejsza niż masa ciała, której temperatura jest mierzona.

Wymiana ciepła

Niemal wszystkim fenomenom świata zewnętrznego i różnym zmianom w ludzkim ciele towarzyszy zmiana temperatury. Zjawiska związane z wymianą ciepła towarzyszą całemu codziennemu życiu.

Pod koniec XVII wieku znany angielski fizyk Isaac Newton sformułował hipotezę: "Tempo wymiany ciepła pomiędzy dwoma ciałami jest tym większe, im bardziej ich temperatura się różni (przez współczynnik przenikania ciepła rozumiemy zmianę temperatury w jednostce czasu). Przenikanie ciepła odbywa się zawsze w określonym kierunku: od ciał o wyższej temperaturze do ciał o niższej. Liczne obserwacje przekonują nas o tym, nawet na poziomie gospodarstwa domowego (łyżka w szklance herbaty się nagrzewa, a herbata schładza się). Kiedy temperatura ciał staje się równa, proces wymiany ciepła zatrzymuje się, to znaczy zachodzi równowaga termiczna.

Proste i zrozumiałe stwierdzenie, że samo ciepło przemieszcza się tylko z ciał o wyższej temperaturze do ciał o niższej temperaturze, a nie odwrotnie, jest jednym z fundamentalnych praw w fizyce i nazywa się II prawem termodynamiki, to prawo zostało sformułowane w XVIII wieku przez język niemiecki Naukowiec Rudolf Clausius.

Badaniaszybkość wody chłodzącej w naczyniu w różnych warunkach

Hipoteza: Zakładamy, że tempo chłodzenia wody w naczyniu zależy od warstwy cieczy (masła, mleka) wylanej na powierzchnię wody.

Cel: Określić, czy warstwa powierzchniowa oleju i warstwa powierzchniowa mleka wpływa na szybkość wody chłodzącej.

Zadania:
1. Zbadanie zjawiska schładzania wody.

2. Określić zależność temperatury wody chłodzącej z powierzchnią warstwy oleju na czas, wyniki zapisane w tabeli.

3. Określić zależność temperatury wody chłodzącej od powierzchniowej warstwy mleka na czas, wyniki zapisane w tabeli.

4. Twórz wykresy zależności, analizuj wyniki.

5. Wyciągnąć wniosek, która warstwa powierzchniowa ma większy wpływ na szybkość chłodzenia wody.

Sprzęt: szkło laboratoryjne, stoper, termometr.

Plan eksperymentu:
1. Wyznaczenie termometru podziału skali cenowej.

2. Zmierzyć temperaturę wody podczas chłodzenia co 2 minuty.

3. Zmierzyć temperaturę podczas chłodzenia wody warstwą powierzchniową oleju co 2 minuty.

4. Wykonaj pomiar temperatury podczas chłodzenia wody warstwą powierzchniową mleka co 2 minuty.

5. Zapisz wyniki pomiarów w tabeli.

6. Zgodnie z tabelą wykreśl wykresy zależności temperatury wody od czasu.

8. Przeanalizować wyniki i podać ich uzasadnienie.

9. Dokonaj wniosku.

Wydajność pracy

Najpierw podgrzaliśmy wodę w 3 filiżankach do temperatury 71,5 ° C. Następnie nalewaliśmy olej roślinny do jednej ze szklanek, a mleko do drugiej. Olej jest rozprowadzany na powierzchni wody, tworząc jednolitą warstwę. Olej roślinny - produkt ekstrahowany z surowców roślinnych i składający się z kwasów tłuszczowych i substancji pokrewnych. Mleko zmieszane z wodą (tworzące emulsję) oznaczało, że mleko jest albo rozcieńczone wodą i nie odpowiada zawartości tłuszczu zadeklarowanej na opakowaniu, albo jest wykonane z suchego produktu w obu przypadkach. właściwości fizyczne  zmiana mleka. Naturalne mleko  nierozcieńczony w wodzie jest zbierany w skrzepie i nie rozpuszcza się przez pewien czas. Aby określić czas chłodzenia cieczy, zapisywaliśmy temperaturę chłodzenia co 2 minuty.

Tabela Badanie czasu chłodzenia cieczy.

ciecz
woda, t, ⁰С
woda z olejem, t, ⁰С
woda z mlekiem, t, ⁰С

Zgodnie z tabelą widzimy, że warunki początkowe we wszystkich doświadczeniach były takie same, ale po 20 minutach eksperymentu płyny mają różne temperatury, co oznacza, że ​​mają różne szybkości chłodzenia płynu.

Bardziej wyraźnie jest to przedstawione na wykresie.

W płaszczyźnie współrzędnych z osiami, temperatury i czasu zaznaczone punkty, które pokazują zależność między tymi wielkościami. Uśredniając wartości, trzymał linię. Wykres pokazuje liniową zależność temperatury wody chłodzącej od czasu chłodzenia w różnych warunkach.

Oblicz szybkość wody chłodzącej:

a) dla wody

0-10 min (ºС / min)

10-20 min (ºС / min)
b) w przypadku wody o powierzchniowej warstwie oleju

0-10 min (ºС / min)

10-20 min (ºС / min)
b) dla wody z mlekiem

0-10 min (ºС / min)

10-20 min (ºС / min)

Jak wynika z obliczeń, woda z olejem schładzała się najwolniej. Wynika to z faktu, że warstwa oleju nie pozwala wodzie na intensywną wymianę ciepła z powietrzem. Oznacza to, że wymiana ciepła wody z powietrzem ulega spowolnieniu, szybkość chłodzenia wody spada, a woda pozostaje dłużej gorętsza. Można go używać do gotowania, na przykład podczas gotowania makaronu, po dodaniu wrzątku, makaron gotuje się szybciej, a nawet nie skleja się.

Woda bez żadnych dodatków ma najwyższą szybkość chłodzenia, co oznacza, że ​​będzie szybciej schładzać.

Wniosek: w ten sposób sprawdziliśmy eksperymentalnie, że warstwa powierzchniowa oleju ma większy wpływ na szybkość chłodzenia wody, szybkość chłodzenia spada, a woda chłodzi się wolniej.

Towarzysz Trocki, jak wiadomo, został skazany za koncepcję permanentnej rewolucji światowej. I na próżno. Z pewnym krokiem, rewolucja krąży po całej planecie. To prawda, że ​​nie proletariusz, jak śniła stara bolszewicka, ale seksowna.
  Brytyjski nastoletni magazyn Bliss przeprowadził ankietę na temat życia seksualnego jej czytelników. Wyniki badania, w którym wzięło udział 2000 respondentów, okazały się tak zabawne, że zainteresowały się dość poważnymi wujkami ze strony rządu Wielkiej Brytanii.

Jak się okazało, prawie 25% badanych dziewcząt nie było już dziewczynami. Pierwsze doświadczenia seksualne młodych Brytyjczyków otrzymały w bardzo niejednoznacznych okolicznościach. W 86% przypadków partnerzy woleli oszczędzać na środkach antykoncepcyjnych (lub po prostu nie wiedzieli o ich istnieniu), a także o tej samej liczbie pierwszych kontaktów seksualnych w życiu, kiedy młodzi ludzie byli w stanie odurzenia. Co charakterystyczne, większość dziewcząt nie lubiła pierwszego seksu, ale to nie przeszkodziło im w poszukiwaniu nowych i nowych partnerów.

Czasopismo badało także geografię rozprzestrzeniania się wczesnego życia seksualnego. Najbardziej "zaawansowani" byli mali mieszkańcy południowo-zachodniej Anglii i Walii - tutaj aż 75% dziewcząt spotykało się z cielesnymi przyjemnościami.

Władze brytyjskie uważają, że jeśli nie można powstrzymać rewolucji seksualnej, przynajmniej jej konsekwencje należy zminimalizować. Walijski komisarz ds. Dzieci Peter Clark powiedział, że nastolatkom należy dać więcej informacji na temat seksu i nie powinno się tego robić w "mentoringu i ojcowskim tonie". Jednak, według terapeutki seksualnej Jen Berlow, większość dziewcząt jest o wiele ważniejszą miłością i zrozumieniem bliskich niż radości z ciała. Rozpowszechnianie wczesnego seksu to nowoczesna wersja problemu ojców i dzieci, mówi Berlow.

Trzeba powiedzieć, że przerażające, zdaniem konserwatywnych obywateli, dane na temat seksu nastoletniego pochodzą z godną pozazdroszczenia regularnością. Pod koniec stycznia okazało się, że prawie 100% amerykańskich uczniów szkół średnich kochało się przynajmniej raz w życiu. W tym samym czasie słowo "miłość" wygląda trochę nie na miejscu, ponieważ wiele nastolatków kilkakrotnie zmieniło partnerów.

To prawda, że ​​w przeciwieństwie do swoich brytyjskich odpowiedników, rząd amerykański uważa za konieczne ograniczenie życia seksualnego młodych obywateli. W kwietniu ubiegłego roku w Stanach Zjednoczonych toczyła się ożywiona debata na temat losu awaryjnego środka antykoncepcyjnego, który obowiązuje przez 72 godziny po rozpoczęciu stosunku seksualnego. Pomimo faktu, że narzędzie jest absolutnie nieszkodliwe, władze zakazały go na sprzedaż nastolatkom, powołując się na fakt, że nastolatki częściej uprawiały seks, wiedząc, że można zapobiec niechcianej ciąży.

Mówią, że czarna herbata pomaga czarnej herbacie, a zielona herbata im pomaga.

Jeśli chodzi o kolor, jest to oczywiście żart. Reszta jest prawdą. Co więcej, substancje zawarte w herbacie nie tylko ożywiają i podnoszą nastrój, ale także pomagają w leczeniu wielu chorób.

I oko podoba się, a serce

Nawet starożytni Chińczycy, którzy podawali herbatę światu, zalecali ją jako środek poprawiający ostrość wzroku i przeciw reumatyzmowi. I co roku naukowcy odkrywają coraz więcej użyteczne właściwości  pić. Oto niektóre wyniki:

Herbata pomaga wzmocnić kości, wspomaga funkcję tarczycy.

Zielona herbata przyczynia się również do wydzielania soku żołądkowego, wspomaga apetyt, trawienie, reguluje metabolizm tłuszczów.

Jeden z przeciwutleniaczy znajdujących się w zielonej herbacie pomaga organizmowi spalać tłuszcz, a tym samym zwalczać nadwagę.

Herbata spowalnia wzrost cholesterolu, hamuje miażdżycę, zmniejsza ryzyko chorób serca, niszczy wirusy, poprawia odporność, pomaga organizmowi wytrzymać promieniowanie.

I czarny i zielone herbaty  mogą oderwać się od białej gorączki, ponieważ zapobiegają uzależnieniu od alkoholu.

Przeciwutleniacze zawarte w herbacie wzmacniają działanie witaminy E, chronią komórki wątroby, co przedłuża życie i pozostaje aktywne w starszym wieku. Zielona herbata jest naprawdę wspaniałym środkiem przeciwstarzeniowym, ponieważ jest 18 razy skuteczniejsza niż witamina E. A substancje zawarte w herbacie chronią naszą skórę i zapobiegają powstawaniu głębokich zmarszczek.

Sekrety spawania

Pojawia się naturalne pytanie: jeśli herbata jest tak zdrowa, to dlaczego nie ma prawie żadnego wpływu na nas? Odpowiedź jest prosta - większość ludzi nie wie, jak gotować i używać herbaty. Jednak sam osądź, jak dobrze przygotowujesz ten napój. Oto pięć wskazówek, które mistrzowie herbaty dają niedoświadczonym czajnikom:

1 Główny sekret uzdrawiającej herbaty zawarty jest oczywiście w samej herbacie. Do tej pory sprzedawane wiele odmian na każdy gust i kieszeń. Ale jeśli naprawdę chcesz nie tylko ugasić pragnienie, ale także wypić napój, który starożytni nazywają "eliksirem zdrowia", powinieneś preferować bardziej wyrafinowany proces ręcznego warzenia do torebek z herbatą.

2   "Właściwa" woda to kolejny ważny składnik napoju. Chlorowana woda z kranu zdecydowanie ją psuje. Woda jodowana również nie jest lepsza - zabije smak herbaty. Chińczycy zasadniczo uważają, że najlepiej jest używać wody ze źródła, które znajduje się w tym samym miejscu, w którym rosła herbata. Ale ponieważ ten warunek jest dla nas nieosiągalny, można go uznać za najlepszą wodę pitną, sprzedawaną w butelkach o pojemności pięciu litrów.

3   Bardzo zależy od temperatury wody, która parzyła herbatę. Przepisy są wiele. Optymalna technologia wygląda następująco: wypłucz czajniczek wrzącą wodą i wlej do niego liście herbaty (łyżeczka na filiżankę plus jeszcze jedna). Wszystko to jest w połowie wypełnione wodą, gotuje się i chłodzi do temperatury około 70-80 stopni (gotująca się woda całkowicie zabija wszystkie właściwości zielonej herbaty). Chwilę później czajnik wylewa się na górę. W przypadku zielonej herbaty proces warzenia trwa 2-3 minuty. Jeśli ta herbata jest skręcona w grudki, powinna być warzony przez 5-8 minut. W przypadku czarnej herbaty czas parzenia wynosi około 3-5 minut.

4   Następnie gotową herbatę wlewa się do porcelanowych kubków i pije ciepłą, nie pozwalając jej ostygnąć. Dobrze zielona herbata  Możesz parzyć w ten sposób do 4-5 razy (super-jakość - do 8 razy). Odnosi się to do warzenia w granicach jednego picia herbaty, a nie następnego dnia. Eksperci uważają, że herbata może przynieść największe korzyści dla organizmu tylko w pierwszych 15 minutach po zaparzeniu. A po pięciu godzinach naparu, dodatkowe gotowanie herbacianych liści lub wlewanie do niego wrzątku (jak to się robi) herbata zamienia się nie tylko w bezużyteczny napój, ale w prawdziwą truciznę dla organizmu. A czarna herbata jest zazwyczaj lepiej parzona tylko raz.

5 Prawidłowo parząca herbata, jest niezbędna i odpowiednio skonsumowana. Uważa się, że nie można go pić na pusty żołądek, tuż przed posiłkiem lub bezpośrednio po nim. Najlepiej zrobić to na pół godziny przed posiłkiem lub pół godziny po nim. Kolejna ważna zasada: herbata nie powinna być zimna ani bardzo gorąca. Optymalna temperatura wynosi 40-50 stopni. To właśnie ta herbata pobudza, poprawia nastrój, metabolizm, oczyszcza umysł i wyostrza wzrok. Czasami zmywają lek z herbatą. Tego również nie powinno się robić. Faktem jest, że substancje zawarte w herbacie zakłócają wchłanianie wielu leków. I, oczywiście, nie możesz pić herbaty, która stała przez wiele godzin.

Wskazówki

Temperaturę wody do spawania można łatwo ustalić bez termometru. Aby to zrobić, wystarczy mieć zegar i pamiętać, że woda wrze w temperaturze 100 stopni, gdy tylko wyłączysz ogrzewanie, woda ochładza się do 95 stopni, a następnie co minutę woda w czajniku traci około pięciu stopni.

Bardziej przydatna niż zielona herbata może być tylko zielona herbata z cytryną, mówią naukowcy, którzy przeprowadzili specjalne badania. Okazuje się, że dodatek cytrynowego klina zwiększa wchłanianie przeciwutleniaczy trzy razy, pomagając w cukrzycy, chorobach serca, a nawet raku.

Aby herbata zachowała swoje korzystne właściwości, powinna być przechowywana w suchym, szczelnym, nieprzezroczystym pojemniku. Ale nawet w takich warunkach w temperaturze pokojowej utrzymuje właściwości lecznicze  nie więcej niż dwa miesiące.