Презентация "Физика за чашкой чая" – проект, доклад

ФИЗИКА ЗА ЧАШКОЙ ЧАЯ

Устал - проси чаю. Жарко - выпей чаю. Хочешь согреться - пей чай.

(грузинская мудрость)

Мы ежедневно бываем на кухне и пьём чай. Но порой и не задумываемся над тем, что делаем сами, почему делаем так, а не иначе. Так давайте попытаемся объяснить многие наши действия на кухне с точки зрения физики.

1 действие ставим чайник на огонь

Для чего мы накрываем чайник крышкой?

Чтобы уменьшить теплообмен с окружающей средой.

Какой чайник быстрее закипит с открытой или с закрытой крышкой?

Быстее закипит чайник с закрытой крышкой. Из чайника с открытой крышкой в процессе нагревания будут уходить в воздух наиболее быстрые молекулы, унося с собой энергию.

Почему электрические чайники и самовары делают блестящими?

Чтобы энергия не уходила благодаря излучению.

Почему перед кипением чайник шумит?

В воде есть растворимый воздух, который при нагревании образует мелкие пузырьки, в этих пузырьках образуется водяной пар. Под действием архимедовой силы эти пузырьки поднимаются вверх, попадая при этом в ещё не прогретые слои воды. Водяной пар в пузырьках конденсируется, пузырьки сильно сжимаются, и в жидкости распространяется звук, импульс.

В каком чайнике вода скорее нагреется: в новом или старом, на стенках которого имеется накипь?

В новом. Его теплопроводность выше и поэтому теплообмен осуществляется быстрее.

2 действие нагревание и кипение чая

Пар или кипяток сильнее обжигает? Почему?

Пар, так как на образование пара затрачивается больше энергии. При ожоге паром выделяется энергия Q=Lm+cm(t2-t1), а кипятком только Q=cm(t2-t1).

Чем больше времени находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

На стенках чайника образуется накипь, которая обладает плохой теплопроводностью.

Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая её?

Можно, если уменьшить давление.

Какой чайник светлый или тёмный быстрее остынет?

Тёмный. Тёмные тела лучше принимают энергию излучения и лучше отдают.

У которого часто подпрыгивает, у того воды больше и образовавшийся пар толкает крышку, а у другого чайника воды мало и поэтому весь пар выходит через носик.

В двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто подпрыгивает, а другого неподвижна. Почему?

Некоторые хозяйки, желая ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой кипит вода. Правилен ли это приём?

Нет, так как когда вода кипит, то температура кипения не меняется, и чтобы она продолжала кипеть, достаточно небольшого огня.

В одном чайнике сырая вода, в другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?

Сырая, так как в ней больше воздуха.

3 действие заваривание чая

Какой чайник металлический или фарфоровый ты выбираешь для заваривания чая? Почему?

Фарфоровый, т.к. он обладает худшей теплопроводностью, чем металлический, а значит, в нём будет более высокая температура.

На столе различная посуда: металлические кружки, стеклянные и фарфоровые чашки. Какую посуду ты выбрал, чтобы выпить чай? Почему?

Фарфоровую или стеклянную чашку, чтобы не обжечься, так как теплопроводность металла выше.

4 Действие разливание чая

Какие лучше использовать стаканы толстостенные или тонкостенные?

Тонкостенные, так как они прогреваются быстрее и равномерно. Толстостенные внутри нагреваются, а снаружи нет. Поэтому стакан может разбиться.

Что раньше наливать в стакан заварку или кипяток?

Заварку, так как её температура ниже и процесс перемешивания происходит быстрее.

В стакан налит горячий чай. Как осуществляется теплообмен между чаем и стенками стакана?

Посредством теплопроводности.

В каком случае процесс теплообмена произойдёт быстрее, если в горячий чай наливать холодную воду; в холодную наливать горячий чай той же массы?

Если в горячий чай наливать холодную воду, процесс конвекции пойдёт быстрее.

Ах, русский чай! Твой вкус неповторимый. Ты в летний зной всем жажду утоляешь, А в лютый холод, в студеные морозы Не только душу сердце согреваешь.