Презентация "Физические явления в вакууме" по физике – проект, доклад

Физические явления в вакууме

Подготовили: учащиеся 9 класса Полоников Иван Кравцов Никита

Научный руководитель: Шейбут Сергей Валентинович ГУО «Средняя школа № 38 г. Гомеля»

Цели и задачи

Цель: показать и объяснить явления, происходящие в вакууме. Задачи: доказать или опровергнуть свои начальные представления о вакууме методом экспериментального исследования; создать видеоролики, наглядно демонстрирующие явления в вакууме, с целью просветить как можно больше людей.

Расширение тел в вакууме

Цель: посмотреть, что происходит с телами, в которых есть воздух, при попадании в вакуум. Гипотеза: при попадании в вакуум тела увеличиваются в размерах

1. Воздушный шарик 2. Пена для бритья 3. Зефирный человек 4. Пенопласт 5. Вода

Наблюдения и выводы: Все тела содержащие в себе запертый воздух, стремятся раздуться в вакууме. Это происходит под действием воздуха, который давит изнутри больше чем снаружи. Если тело эластично и легко растягивается, оно расширяется в вакууме. Но жесткие тела смогут препятствовать внутреннему давлению воздуха и не расширятся. Например, шарики пенопласта, лампочка, шарик пинг-понга у нас остались такого же размера в вакууме. Тело человека не раздуется в вакууме (как это иногда преподносят в фильмах), этому будут препятствовать прочные ткани человека. Жидкости кипят при более низкой температуре при пониженном давлении.

Тепловые явления в вакууме

Цель: выяснить какой теплопроводностью, большой или малой, обладает вакуум

Проволока с током на воздухе

Проволока с током в вакууме

Наблюдения и выводы: вакуум очень плохо проводит тепло, поэтому проволока сильно раскалялась, т.к. тепло не могло перейти в вакуум. А, когда мы поднимали купол, тепло от проволоки передавалось воздуху, который, поднимаясь вверх, уносил с собой тепло, охлаждая проволоку. Таким образом, вакуум – очень плохой проводник тепла, и все тела там хуже охлаждаются. Где это применить: Плохая теплопроводность вакуума может быть полезна, например, при плавке металлов в вакууме. Тогда для их нагрева до температуры плавления, понадобится гораздо меньше энергии. Также теплоизоляционные свойства вакуума используют в термосе, откачивая воздух между его стенками.

Электричество в вакууме

Цели: выяснить, измениться ли работа электроприборов в вакууме выяснить, как ведет себя электрический разряд в вакууме

Наблюдения и выводы: Отсутствие воздуха никак не повлияло на работу электрических приборов (калькулятор, часы, лампочка, вентилятор, мобильный телефон), т.к. электрический ток шел внутри проводов, где и так нет воздуха. Поэтому отсутствие воздуха снаружи не влияет на прохождение этого тока внутри. Вентилятор в вакууме работал, но с функцией своей не справляется. Он не гнал воздух, так как нечего было гнать(бумажка рядом с вентилятором перестала колебаться на ветру). Ответвления тока и яркий свет, которые мы наблюдали при электроразряде в воздухе, говорит о том, что току что-то мешает идти по прямой линии. Возможно, что это молекулы воздуха, встречаясь на пути электрических частиц, искривляют их траекторию и при столкновении выделяют энергию в виде яркого света. В вакууме частиц воздуха нет и поэтому электрический ток протекает без яркого свечения.

Звук в вакууме

Цель: выяснить, как распространяется звук в вакууме

Наблюдения и выводы: Звук – это распространение колебаний воздуха или другого вещества. Но так как в вакууме никакого вещества нет, то и передавать звук нечему. Мы наблюдали как при откачке воздуха звук становился все тише и тише (звук почти не слышен). Полностью заглушить звук нам не удалось в связи с недостаточным уровнем разряжения воздуха или из-за того, что колебания от динамика передавались наружу при прикосновении с корпусом вакуумной тарелки. P.S. Если в фильмах с космическими сценами, вы слышите звук, знайте - это антинаучно! 

Заключение

В ходе нашей работы мы узнали много нового о вакууме и его свойствах. Вакуум широко применяется в технике: это и вакуумное соединение, и дегазация жидкостей, и сушка без нагрева, и плавка металлов, и напыление различных металлов электродугой в вакуумных камерах… Наши гипотезы относительно свойств вакуума иногда опровергались опытом, что делало наше исследование более интересным и увлекательным. Вспомнили основные физические закономерности курса физики прошлых классов и изучили новые. Нам удалось объяснить все наблюдаемые нами явления, происходящие в вакууме. Таким образом, мы можем утверждать, что цель нашей работы достигнута. Задачи, которые были перед нами поставлены, были также выполнены: мы проверили теоретические гипотезы путем эксперимента; и нам удалось создать медиатеку из видеороликов, объясняющих явления в вакууме. Все наши материалы мы разместили на канале сайта YouTube.com

Практическая значимость

Материалы нашей работы могут найти применение в образовательном процессе при изучении тем: Атмосферное давление, Электрический разряд в различных средах, Теплопроводность, Кипение, Звуковые колебания … Применение нашей методической разработки, как нам кажется, повысит мотивацию к изучению физики и частично ликвидирует научную неграмотность, которую культивируют красочные голливудские фильмы, а также может быть использована как материал для факультативных занятий.

Спасибо за внимание!

Все видео ролики проекта вы можете посмотреть на нашем канале www.youtube.com/user/batan1st