Слайд 1
Исследование теплопроводности снега и опилок
Автор работы:
Егоров
Игорь, ученик 7 Г класса МБОУ
сош № 12 г. Арзамаса.
Руководитель:
Соколова Наталия Валерьевна, учитель физики I квалификационной категории.
Слайд 2Введение
Для практики особое значение имеет изучение и
использование теплозащитных свойств, например опилок и снега. Выше сказанное определило цель моей работы- изучить, от чего зависит теплопроводность почвы на моём садовом участке, определить и сравнить теплопроводности снега и опилок по их плотностям, чтобы выяснить что лучше защитит корни плодовых и ягодных растений от вымерзания.
Для реализации данной темы были поставлены следующие задачи:
Изучить и провести анализ научной литературы по теплопроводности различных веществ.
Изучить методы исследования теплопроводности снега и опилок и выбрать приемлемый для наших исследований.
Провести обработку данных.
Сделать выводы о лучшей защите будущего урожая и корней плодовых и ягодных растений на моём садовом участке.
Слайд 3
Объект исследования- садовый участок в городе Арзамасе.
Предмет исследования- почва, снег, опилки.
Актуальность
данного исследования заключается в том, что в связи с изменившимися климатическими условиями требуется хорошее знание не только химического состава почвы, но и некоторые физические характеристики, одной из которых является теплопроводность почвы, снега и опилок.
Гипотеза: Использование опилок на садовых участках и снегозадержание снега поможет защитить корни плодовых и ягодных растений, а также будущий урожай от вымерзания.
Слайд 4Обзор литературы
Я выяснил, что теплопроводность это явление передачи
внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте. Изучая теплопроводность различных веществ, я убедился, что она различна. Плохая теплопроводность снега объясняется тем, что кристаллы снега не плотно прилегают друг к другу, между ними оказываются промежутки, заполненные воздухом. Снег, как плохой проводник тепла, защищает почву от охлаждения тем сильнее, чем он рыхлее. И температура почвы зимой во многом определяется временем установления снежного покрова, его высотой и плотностью. Опилки состоят из отдельных маленьких частиц (подобно снегу), между которыми содержится воздух, а значит обладают плохой теплопроводностью. Следовательно их можно рассматривать как средство защиты от вымерзания.
Слайд 5Место и методы исследования
При выполнении работы я использовал сосуд с углублением,
имеющий форму прямоугольного параллелепипеда.
Вычислил объём по формуле V=abc , предварительно измерив длину, ширину и высоту.
Слайд 6Определил массу пустого сосуда на весах m1.
Слайд 7Заполнил сосуд опилками.
Определил массу сосуда с опилкам m2.
Слайд 8Вычислил массу чистых опилок
m=m2-m1
Рассчитал плотность опилок по формуле p=m/V
Рассчитал плотность снега по формуле p=m/V , измерив массу снега по тому же методу, что указано для опилок в п.3-5.
Сравнил плотности снега и опилок.
Слайд 9В саду на поверхность почвы я насыпал слой опилок толщиной 2
см и измерял температуру в нижнем слое в разные интервалы времени при различной температуре воздуха.
Те же измерения я произвёл и со снегом.
Изменил толщину поверхностного слоя и вновь сделал измерения.
Слайд 10Полученные данные занёс в таблицу.
Таблица 1
Слайд 12Результаты и их обсуждение
Мой сосуд размерами 4,5х6х11 см имеет V=297см3, m1=53
г, а заполненный опилками m2=67 г 200мг=67,2 г, значит масса опилок этого объёма m=14,2 г.
Рассчитал плотность опилок р= 0,0478 г/см3.
Такие же измерения произвёл со снегом и получил: m=8г, p=0,0269 г/см3.
Снял показания температуры нижнего слоя под опилками, толщиной 2 см, 5 см, 10 см при различных температурах воздуха (таблица 1).
Те же измерения произвёл со снегом (таблица 2).
Слайд 13Выводы и заключение
По проведённым исследованиям можно сделать следующие
выводы:
Теплопроводность почвы зависит от влажности, химического состава и плотности сложения.
Чем рыхлее поверхность, тем теплопроводность меньше.
Плотность снега меньше плотности опилок при одинаковом объёме, значит теплопроводность снега меньше теплопроводности опилок.
Чем меньше теплопроводность вещества, тем лучше защита от вымерзания почвы, значит снег лучше защитит корни деревьев, чем опилки.
Чем больше толщина покрова, тем разница температур больше, а теплопроводность меньше.
Для лучшей защиты корней деревьев от вымерзания на участке надо использовать вместе и снег, и опилки (можно торф, навоз, стружки, листья, ветви деревьев и др.).
Моя гипотеза подтвердилась.
Слайд 14Литература
Перышкин А. В. Физика-8. М.: Дрофа, 2011.
Перышкин А. В. Физика-7. М.:
Дрофа, 2011.
Интернет ресурсы.