Публикация материалов

Темы исследований

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер нашего сайта
Код баннера:
<a href="http://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="http://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Обучающие программы и исследовательские работы учащихся"></a>
Все баннеры...
колесо
Тематика: 
Физика
Автор работы: 
Старостенко Александра, Морозова Мария, Прохоров Александр
Руководитель проекта: 
Андреева Наталия Викторовна
Учреждение: 
МОУ Удельнинская гимназия
Класс: 
10

В процессе работы над исследовательским проектом по физике "Колесо на резиновых спицах" учениками 8 и 10 класса была поставлена цель создать для научного музея экспонат, демонстрирующий аномальные тепловые свойства резины.

Подробнее о работе:


В исследовательской работе по физике "Колесо на резиновых спицах" изложена теоретическая информация о резине, дана ее физическая характеристика, изучена история возникновения резины, а также представлено описание деформации различных видов резины при нагревании.

В предложенном проекте по физике "Колесо на резиновых спицах" автором были проведены опыты с резиной, представленные в виде замены в велосипедном колесе металлических спиц на резиновые и проверки качества их функционирования при высокой и низкой температуре.

Оглавление

Введение
1. История резины.
2. Определение резины.
3. Исследование деформации различных видов резины при нагревании.
4. Изготовление колеса с резиновыми спицами.
Литература

Введение

Цели проекта: Создание для научного музея экспоната, демонстрирующего аномальные тепловые свойства резины

Задачи проекта: Изучить явление теплового сжатия резины Выбрать материал для изготовления экспоната в ходе исследования деформации различных видов резины при нагревании Изготовить тепловой двигатель – колесо с резиновыми спицами Испытать работу двигателя при различных условиях и оценить его КПД


Удивительные свойства резины. Всем хорошо известно, что тела при нагревании расширяются. Каково же было наше удивление, когда мы узнали, что резина ведет себя прямо противоположно

История резины

История резины начинается с открытием американского континента. Издревле коренное население Центральной и Южной Америки из сока каучуконосных деревьев получали каучук. Ещё Колумб обратил внимание на замечательные свойства черной упругой массы.

Каучук применялся для изготовления посуды, склеивания, герметизация днищ пирог, создания непромокаемых «чулок» (правда способ был довольно болезненным: ноги обмазывались каучуковой массой и держались над костром, в результате получалось непромокаемое покрытие).

В 1839 году Чарльз Гудьир обнаружил, что нагревание каучука с серой дает некий кожеподобный материал – резину. Этот процесс был назван вулканизацией .

Что такое резина?

Скрытые в резине механизмы, управляющие эффектами растяжения сжатия, очень сложны. Представьте себе, что резина, по существу, огромный клубок, состоящий из очень длинных молекул, что-то вроде «молекулярных макарон». Таким образом, моделью куска резины могут служить слипшиеся во время варки макароны, образующие огромный ком.

Когда мы растягиваем такой клубок, некоторые молекулярные цепи стремятся вытянуться в линию вдоль направления растяжения. В то же время все цепи, участвуя в тепловом движении, непрерывно сталкиваются друг с другом и запутываются снова.

При вулканизации линейные молекулы каучука «сшиваются» атомами серы. Количество таких «сшивок» влияет на тепловые свойства резины.

Деформация различных видов резины при нагревании

  1. Стенд с миллиметровой бумагой;
  2. Канцелярская резинка;
  3. Резинка для плетения;
  4. Бельевая резинка;
  5. Полоска из резины воздушного шарика;
  6. Груз m = 108 г (в качестве груза взята пружина)

Исследования деформации различных видов резины при нагревании

При исследовании различных образцов резины мы выяснили, что все они сжимаются при нагревании.

Лучше всего это свойство проявляется у канцелярской резинки. Мы приняли решение делать спицы колеса из канцелярских резинок

Изготовление колеса с резиновыми спицами

Берем велосипедное колесо…

колесо

При использовании для изготовления спиц резины с камеры велосипеда эффект сжатия получился слабым. Поэтому от этой идеи отказались.

спицы в колесе

Меняем стальные спицы на резиновые…

резиновые спицы

Лучшими нагревателями для нашего теплового двигателя являются фен и обогреватель.

Проводим опыт за окном кабинета. Температура за окном -15оС . Спицы быстрее остывают и колесо вращается быстрее

Литература

  1. Ричард Фейнман. Фейнмановские лекции по физике.
  2. Джирл Уокер. Физический фейерверк. Пер. с англ. А.С.Доброславского. Под ред. И.Ш.Слободецкого. –М.: Мир, 1988
  3. Интернет


Если страница Вам понравилась, поделитесь ссылкой с друзьями:

Партнеры и статистика