Презентация, доклад исследовательской задачи Свеча на воде

полностью погружена в воду.
При горении свечи она может
не утонуть, а продолжить плавать.
Исследуйте и объясните явление.

параметров, влияющих на ее
поведение.

Задачи:
Проанализировать параметры материалов, из которых изготавливают свечи.
Экспериментальным путем определить плотность свечей.
Рассчитать условия «вертикальной плавучести» свечи, как поплавка (массу грузила).
Определить характер горения свечей разных диаметров (большого, среднего, малого).
Провести экспериментальные исследования.
Сделать выводы.

праздников

свечи, были выяснены еще в позапрошлом веке. В декабре 1860 года английский физик Майкл Фарадей прочитал в большом зале Королевского института в Лондоне шесть публичных рождественских лекций «Химическая история свечи».
Во времена Фарадея свечи делали чаще всего из стеарина (от греч. stear — жир, сало). Стеарин плавится в интервале 50–65°C, что очень удобно для изготовления и эксплуатации свечей.
Сейчас свечи делают в основном из парафина — бесцветного воскообразного вещества, легко плавится (при 45–65°C).
Плотность материала свечей.

очистки.
Столовые свечи — имеют удлинённую цилиндрическую форму (ровный цилиндр или длинная конусообразная форма).
Пенько́вые свечи — свечи большого диаметра, не нуждающиеся в подсвечнике для устойчивости.
Церковные свечи — традиционно изготавливаются полностью из пчелиного воска, хотя в отдельных случаях возможно примешивание к материалу парафина, стеарина.

mg
и направлены они вдоль одной оси.

Если грузик отсутствует, то свеча отклоняется от вертикального положения и ложится на бок.

Fa уравновешивала Fтяж, большая часть свечи оставалась под водой, а небольшая – над водой . После зажигания свечи огонь быстро растапливает часть парафина около фитиля, образуя небольшую лужицу. Жидкий парафин капиллярными силами поднимается по фитилю вверх. Добравшись до горячей зоны, парафин частично испаряется.

Когда часть свечи сгорела, Fтяж уменьшилась, а Fa осталась прежней. В результате равновесие нарушается и небольшой участок свечи всплывает. Объем подводной части свечи уменьшается, а с ним и уменьшается Fa.

Наступает новое равновесие между Fтяж и Fa.

грузика и больше плотности парафина.
Масса и объем грузика остаются без изменений, а масса и объем парафина уменьшаются по мере того, как свеча сгорает.
По мере горения средняя плотность свечи с грузиком все выше и она все больше приближается к плотности воды - в результате надводный участок свечи все меньше выступает над поверхностью. 
Когда плотности сравняются, свеча полностью погрузится в воду и погаснет. Это теоретически.
На практике огарок свечи может дополнительно поддерживать на плаву поверхностное натяжение.

под водой:
Vт =Sh, где S= Πd2/4 – площадь сечения свечи;
В начале опыта:
V1 = 3,14 см2*(15-0,8) см = 45 см3
FA1 = 1000 кг/м3*10 Н/кг* 0,000045 см3= 0,45 Н.

В конце опыта (через 6,5 часа):
V2 = 3,14 см2*(6-0,5) см = 17 см3
FA2 = 1000 кг/м3*10 Н/кг* 0,000017 см3= 0,17 Н.

Церковная – воск стекает.
Пеньковая – внутри воронка, парафин
не стекает, а сгорает полностью.
Декоративная – стекает.
Хозяйственная сначала не стекает, затем, по
мере расплавления, боковая стенка разрушается,
Парафин (стеарин) начинает стекать.


Вывод: наиболее благоприятный характер горения у
пеньковой свечи и свечи – таблетки.
При их горении парафин стекает не наружу,
а в пространство фитиля, где далее полностью
сгорает. Образуется своеобразная чаша,
которая будет способствовать ее плавучести.

в экспериментальной модели морской воды (5 столовых ложек морской соли на 1 литр), плотность которой больше, высота фитиля над уровнем воды увеличивается, что способствует более длительному процессу ее горения.

на свечу.
Для ее равновесия выталкивающая сила должна уменьшаться, а это возможно только с подъемом свечи.
2. Наиболее оптимальна с точки зрения длительности горения в воде пеньковая свеча.
3. Свеча - таблетка может обойтись без грузика.
4. Для лучшей плавучести следует выбирать свечи
с меньшей плотностью материала (стеариновые).