- Учителю
- Исследовательская работа по физике в 7 классе. Тема «Определение зависимости давления газа от температуры «
Исследовательская работа по физике в 7 классе. Тема «Определение зависимости давления газа от температуры «
Муниципальное бюджетное учреждение общеобразовательная
организация средняя общеобразовательная школа №15 рабочего поселка Майский
Советско - Гаванского муниципального района
Определение зависимости давления газа от температуры
Исследовательская работа
Автор: Гажимова Алиса, ученица 7 класса
Руководитель: Филимонова Л.И., учитель физики
п. Майский
2014 год.
Содержание
-
Введение
-
Проблема исследования
-
Актуальность темы и практическая значимость исследования
-
Объект и предмет исследования
-
Цели и задачи
-
Гипотеза исследования
-
Основная часть исследовательской работы
-
Описание места и условий наблюдений и опытов
-
Методика исследования, её обоснованность
-
Основные результаты эксперимента
-
Обобщение и выводы
-
Заключение
-
Список литературы
-
Приложения
-2-
Известно, что газ всегда занимает весь предоставленный объем сосуда, в котором он находится. Следовательно, он создает давление на стенки сосуда во всех его точках. Какова его природа? Молекулы газа движутся беспорядочно и ударяют в стенки сосуда. При этом сила удара отдельной молекулы мала, но за единицу времени даже на площадь в 1 см2 ударяет огромное количество молекул. Поэтому давление может быть создано весьма значительное. Любое направление движения молекул совершенно равноправное и поэтому давление газа на любой фрагмент стенки сосуда одинаковое. Таким образом, давление газа создается ударами хаотически движущихся молекул.
Проблема: Изменится ли объем воздуха в сосуде при изменении температуры окружающей среды, в которую он помещен? Как при этом меняется давление газа?
Актуальность данного исследования я вижу в том, что тема «Давление газа» является практически важной в курсе физики. А значит, я могу применять эти знания не только на уроках физики в дальнейшем, но и на уроках ОБЖ. Знания о давлении газа могут пригодиться мне в повседневной жизни. Все эти сведения помогут подготовиться к экзамену за курс основной школы. Эта тема мне очень понравилась, и я решила изучить её углубленно.
Объект моего исследования - давление газа в воздушном шарике, а предметом изучения - изменение объема воздуха в шарике при различных температурных режимах.
Цель работы:
-
Выяснить зависимость давления от температуры и размеров воздушного шарика
-
Подтвердить теоретические факты опытными результатами
Задачи исследования:
-
Произвести замеры размеров шарика при минусовой температуре
-
Определить размер окружности шарика при высокой плюсовой температуре
-
Занести результаты измерений в таблицу
Гипотеза:Я могу предположить, что температура воздуха влияет на объем шарика, и он уменьшается, либо увеличивается в размерах.
Основная часть исследовательской работы
Наблюдения и опыты я проводила в домашних условиях, используя балкон и включенную электрическую плиту на максимальную температуру. Для проведения опытов, я надула воздушный шарик и наблюдала за ним в течение 30 минут при температуре в комнате +240С. Направляя струю воздуха при надувании шарика в одном направлении, заставила его раздуться сразу во все стороны.
-3-
Его форма стала близка к сферической. Поэтому можно утверждать, что давление газа по всем направлениям одинаковое.
Главное, что объем шарика будет расти до величины, при которой сила давления воздуха внутри шара не сравняется с силой упругости её оболочки. Измерив окружность шарика, я занесла данные в таблицу.
Затем вынесла шарик на балкон и оставила его на 30 минут. Термометр показывал -100С. Шарик на морозном воздухе уменьшился в объеме, размер его окружности стал 47 см, что на 2 см меньше первого опыта. Очевидно, что с уменьшением температуры, давление воздуха внутри шарика уменьшилось. Это означало, что количество ударов о стенки снизилось.
Внеся шарик в теплую комнату, я повесила его над раскаленной плитой. Термометр показал +320С. Его объем очень скоро стал увеличиваться и достиг 52 см по окружности. Число ударов молекул о стенки стало больше. Это и привело к увеличению давления. (Приложения №1,2)
Табличные результаты свидетельствуют об изменениях размеров окружности шарика.
Температура окружающей среды,
0С
Время измерения,
мин
Размер окружности,
см
+24
30
49
- 10
30
47
+32
30
52
Заключение:
На основании проведенного эксперимента и наблюдений за изменением размеров шарика, я выяснила, что при нагревании объем увеличился. Это и приводит к увеличению давления газа на стенки шарика, которое обусловлено более частыми и сильными ударами молекул о стенки сосуда. И, наоборот, при охлаждении молекулы движутся медленнее, количество ударов о стенки уменьшается. Давление и объем уменьшаются. Путем эксперимента я доказала прямую зависимость между давлением газа и температурой.
Литература:
-
А.В.Перышкин. Физика 7 класс. М.: Дрофа, 2011.
-
Библиотека «Первого сентября». М.: «Первое сентября», 2002.
- 4-
Приложение №1