Индивидуальный проект "Физика в профессии "Повар"
В индивидуальной ученической работе по физике на тему «Физика в профессии "Повар"» автор рассматривает и объясняет физические явления, происходящие на кухне ежедневно, описывает принцип действия кухонных приборов с точки зрения физики.
Подробнее о работе:
В рамках исследовательской работы по физике о физических процессах в кулинарии изучены физические процессы и явления, которые можно встретить чаще всего на кухне, рассмотрен принцип диффузии в кулинарии и дано определение понятия "диффузия". Используя теоретические знания по теме, автор провел эксперимент и исследовал диффузию с горячими и холодными жидкостями.
В ходе учебного исследовательского проекта по физике «Физика в профессии "Повар"» учащийся школы провел эксперимент и исследовал диффузию путем погружения чайного пакетика в прозрачную тару с горячей и холодной водой, доказал, что диффузия проявляется намного быстрее в теплой среде. Настоящая работа подтверждает, что физика тесно связана с нашей повседневной жизнью, и даже заваривание чая имеет свое объяснение с точки зрения этой точной науки.
Оглавление
Введение
1. Из истории кулинарии.
2. Какие физические процессы и явления можно встретить чаще всего на кухне.
3. Принципы действия кухонных приборов моей кухни.
4. Исследование диффузии.
5. Результаты исследования диффузии с горячими и холодными жидкостями.
6. Итоги исследования.
Заключение
Список источников
Введение
Мир физических явлений чрезвычайно разнообразен. Физика обладает необыкновенным свойством: изучая самые простые явления можно вывести общие законы. Замечательным местом для наблюдения физических явлений и проведения экспериментов является самая обычная кухня.
На кухне можно, на поэкспериментировать, и понаблюдать, а потом, хорошо поразмыслив, найти тесную взаимосвязь увиденного и полученного с тем, что изучаем на уроках физики. Конечно, всё охватить просто невозможно. Но, всё-таки, на ряд вопросов можно найти ответы и, самое главное, попытаться объяснить их с точки зрения физики. На некоторые вопросы есть ответы в дополнительной литературе, и справочниках
Цель работы: является рассмотреть и объяснить физические явления, происходящие на кухне ежедневно!
Задачи проекта:
- Выяснить какие физические процессы и явления можно обнаружить на кухне;
- Рассмотреть принцип действия кухонных приборов;
Объект исследования: кухня в моей квартире.
Методы исследования:Теоретический и практический.
Гипотеза: большинство процессов, происходящих на кухне, являются ярко выраженным доказательством физических явлений и законов.
Из истории кулинарии
От поколения к поколению передавали люди опыт приготовления пищи. Они бережно хранили все традиции, связанные с едой, понимая, что пища - основа жизни, здоровья и благополучия.
Еще в Древней Греции возник культ Акслепия, мифического врача-целителя, получившего в Риме имя Эскулап. Его дочь Гигея считалась покровительницей науки о здоровье, а верной помощницей их была кухарка
Кулина. Она стала покровительницей поварского дела, получившего название "кулинария" (от лат. culina - кухня).
Кулинари́я или кулина́рия (от лат. culīnāria (ars) «кухонное (ремесло)», от лат. culīna «кухня») — область человеческой деятельности, связанная с приготовлением пищи.
Какие физические процессы и явления можно встретить чаще всего на кухне
Кипение жидкости – процесс парообразования, происходящий по всему объёму жидкости при постоянной температуре. Температура жидкости после начала кипения не изменяется.
Испарение – парообразование, происходящее с поверхности жидкости, это ещё один процесс, который можно обнаружить на кухне. Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости, площади ее свободной поверхности, температуры, скорости удаления паров, наличия ветра.
Диффузия – это явление самопроизвольного проникновения одного вещества в другое вещество, обусловленное тепловым движением атомов, молекул, ионов и других частиц. Быстрее всего диффузия происходит в газах, чуть медленнее в жидкостях, для твердых тел нужно гораздо больше времени
Смена агрегатного состояния – физическое состояние вещества, зависящее от соответствующего сочетания температуры и давления. Изменение агрегатного состояния может сопровождаться скачкообразным изменением свободной энергии, энтропии, плотности и других физических величин
Теплопроводность – способность материальных тел проводить энергию от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела путём хаотического движения частиц тела
Принципы действия кухонных приборов моей кухни
Кухонная плита – С точки зрения электротехники принцип основывается на выделении тепловой энергии при прохождении электрического тока через резистивный нагревательный элемент(Закон Джоуля-Ленца). Нагревательный элемент представляет собой проводник из металла с высоким удельным сопротивлением, выполненный обычно в форме спирали.
Регулировка мощности конфорки осуществляется ступенчато, путём изменения количества включённых спиралей и их переключения с параллельного на последовательное соединение.
Микроволновка – (СВЧ-Печь) Принцип работы СВЧ-печи заключается в том, что магнетрон при включении микроволновки, начинает выделять энергию, а затем уже она преобразовывается в тепло. Это тепло идет на обогрев продуктов. Магнетрон переводится, как электровакуумный диод, который состоит из медного анода. Это самая дорогая деталь печи.
Мультиварка – Приготовление блюда в мультиварке производится по программе , состоящей из нескольких этапов. Для каждого этапа в программе задается необходимая температура, давление и длительность.
Исследование диффузии
Все виды диффузии подчиняются одним законам. Скорость диффузии пропорциональна площади поперечного сечения образца, а также разности концентрации , температур или зарядов (в случае относительно небольших величин этих параметров).
Так, тепло будет в четыре раза быстрее распространяться через стержень диаметром в два сантиметра, чем через стержень диаметром в один сантиметр. Это тепло будет распространяться быстрее, если перепад температур на одном сантиметре будет 10 °C вместо 5 °C. Скорость диффузии пропорциональна также параметру, характеризующему конкретный материал.
В случае тепловой диффузии этот параметр называется теплопроводность, в случае потока электрических зарядов — электропроводность. Количество вещества, которое диффундирует в течение определённого времени, и расстояние, проходимое диффундирующим веществом, пропорциональны квадратному корню продолжительности диффузии.
Суть Исследования диффузии - с какой скоростью будет распространяться диффузия при заварке чая при холодной и горячей жидкости.
Результаты исследования Диффузии с горячими и холодными жидкостями
Начало моей исследовательской работы о физике в профессии «Повар» начинается с того что берутся две емкости желательно одного объема , в первую емкость набираем холодную воду а во вторую горячую и наблюдаем, правда ли что по законам диффузии, в емкости с горячей жидкостью распространение будет быстрее.
- Подготовили две ёмкости.
- В емкости опускаем по чайному пакетику и наблюдаем.
- Уже через 20 секунд , можно наблюдать что емкость с горячей водой проявляет диффузию.
- С начала исследования уже прошло около 1 минуты и 15 секунд и можно увидеть, что емкость с холодной жидкостью подверглась диффузии.
- С начала исследования уже прошло около 4 минут, можно уже наблюдать что емкость с холодной водой преобразила свой цвет.
- Емкость с горячей водой все темнеет и темнеет.
- Исследование закончилось удачно, длилось оно около 8 минут.
- Можно наблюдать что емкость с холодной водой не очень преобразилась в цвете.
Итоги исследования
Судя по исследованию в рамках проекта "Физика в профессии Повар" которое прошло успешно можно в сто процентной форме верить в доказательство того что в более теплой среде диффузия будет происходить значительно быстрее чем при холодной.
Собственно вот само доказательство(пример) что диффузия проявляется на много быстрее в теплой среде.
Все виды диффузии подчиняются одним законам. Скорость диффузии пропорциональна площади поперечного сечения образца, а также разности концентраций, температур или зарядов (в случае относительно небольших величин этих параметров). Так, тепло будет в четыре раза быстрее распространяться через стержень диаметром в два сантиметра, чем через стержень диаметром в один сантиметр.
Это тепло будет распространяться быстрее, если перепад температур на одном сантиметре будет 10 °C вместо 5 °C. Скорость диффузии пропорциональна также параметру, характеризующему конкретный материал.
В случае тепловой диффузии этот параметр называется теплопроводность, в случае потока электрических зарядов — электропроводность. Количество вещества, которое диффундирует в течение определённого времени, и расстояние, проходимое диффундирующим веществом, пропорциональны квадратному корню продолжительности диффузии.
Заключение
В ходе работы над исследовательским проектом на тему "Физика в профессии Повар" можно понять, что с физикой надо «дружить», ведь знание физических законов и явлений ежедневно помогает в повседневной жизни. Часто люди даже не задумываются о природе некоторых явлений или процессов, а на самом деле мир, который нас окружает намного интереснее. Итак, во многих действиях, происходящих на кухне, можно найти физическое явление.
Итак, проведя исследование по проекту о физике в профессии повар, выяснили, какие физические «чудеса» происходят на кухне и наблюдали за действием одного из них.
Так же я провел исследовательскую работу: доказал смысл такого физического явления как диффузия.
Для написания данной исследовательской работы "Физика в профессии Повар" были использованы ресурсы Сети Интернет.