Презентация проекта Физика погоды

Проект «Физика погоды» или агрегатные превращения в природе 2016 год МБОУ Основная Общеобразовательная школа №19 г.Костромы Презентацию проекта подготовили ученики 8-х классов: Иванова У., Дерябова С. В работе над проектом принимали участие: Назаров И., Баев Е., Тарелкин Д., Стригун М. Руководитель проекта: учитель физики Матросова Г.Н.

На уроках физики мы изучили агрегатные состояния вещества и процессы перехода веществ из одного состояние в другое. Нас заинтересовал вопрос: где в природе встречаются процессы агрегатных превращений. Оказывается мы с ними постоянно сталкиваемся- это привычные погодные явления: образование облаков и туманов, снега и дождя, града, росы, инея. И мы решили изучить физику погоды.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

С незапамятных времен человека интересовали вопросы: почему идет снег и град, почему выпала роса или иней, а таинственные туманы породили множество загадочных историй в фантазиях писателей и поэтов. Попробуем и мы дать ответы на вопросы: Что такое погода? Какие факторы влияют на формирование погоды ? Как образуются облака? Дождь - это снег? Почему не бывает двух одинаковых снежинок? Бывает ли град зимой? Существуют ли инеевые цветы? Что общего у облаков и туманов?

Что такое погода? Постоянное движение от часа к часу меняет погоду в разных регионах и государствах. Погодные явления проявляются в тропосфере — нижней части атмосферы, и в гидросфере — водной оболочке Земли. Самые главные факторы, которые влияют на погоду это атмосфера и влажность. Влияют на погоду также географическая широта, время года и время суток, излучение Солнца, хозяйственная деятельность людей и многое другое. Погода бывает разной: холодной и жаркой, влажной и сухой, спокойной и приносящей людям стихийные бедствия. Погода — это комбинация определенного количества влаги и тепла, имеющая своеобразное движение в воздушной оболочке Земли. Метеокарта Земли со спутника

Наша атмосфера находится в непрерывном движении. Движение воздуха в ней осуществляется за счет атмосферного давления — силы, с которой воздушная оболочка давит на поверхность Земли. Сама поверхность планеты прогрета не равномерно, в местах над сушей воздух теплее, а над водой, наоборот, холоднее. Нагретый воздух по правилам физики поднимается вверх, опуская холодный ниже к поверхности, тот в свою очередь снова прогревается и поднимается — так получается непрерывное движение воздуха. Атмосфера сама по себе стремится выровнять давление на поверхности. И именно туда, где давление становится низким, направляется воздух с места более высокого давления. Такое движение воздуха назвали ветром. Атмосфера

Влажность В составе атмосферы всегда находится водяной пар. А так как в верхних слоях атмосферы значительно холоднее, чем внизу, воздух там довольно быстро остывает, пар конденсируется, образуя малюсенькие частички из воды и льда, вследствие чего появляются белые облака. Каждое облако является своеобразным генератором влаги, через который проходит вода. Вода в облаке находится в газообразном, жидком и твердом состоянии. Вода в облаке и наличие в них ледяных частичек, влияют на внешний вид облаков, его формирование, а также на характер осадков.

Облака- следствие круговорота воды в природе

Облака В основном мы видим тропосферные облака, они подразделяются на: верхнего, среднего и нижнего ярусов, а также вертикального развития. Если воздушные массы тропосферы находятся в спокойном состоянии, образуются перистые, слоистые облака (перисто-слоистые, высокослоистые и слоисто-дождевые) и если воздух в тропосфере движется волнообразно, появляются кучевые облака (перисто-кучевые, высококучевые и слоисто-кучевые). Белые облака можно сделать в домашних условиях. Например, один нидерландский художник научился создавать его в квартире. Для этого он при определённой температуре, уровне влажности и освещения из дымовой машины выпустил немного пара. Такое облако может продержаться несколько минут, чего вполне достаточно, чтобы его сфотографировать.

Дождь это растаявший снег Если температура воздуха атмосферы превышает -10°С, белые облака будут состоять из водяных капель, если температурные показатели атмосферы станут колебаться между -10°С и -15°С, то состав облаков будет смешанным (капельные + кристаллические), если температура в атмосфере ниже -15°С, белые облака будут содержать в себе ледяные кристаллы. Попадая в нижние теплые слои атмосферы кристаллы тают и выпадает дождь! 1 см3 облака содержит около 200 капель, их радиус от 1 до 50 мкм Как образуется дождь видео

Загадка дождя не разгадана Капли двигаются в нисходящих и восходящих потоках, ускоряются, слипаются и даже попадают в зоны турбулентности. Как раз здесь и не возникает единого мнения ученых. Они даже создали модель всего этого каплеобразования, но данный период получался продолжительностью почти в два часа. Конечно, может это и верно. Но каждый из нас столько раз был свидетелем того, как среди ясного дня, быстро набегают тучки и уже минут через двадцать идет проливной дождь. И вся научная модель уже не подходит для данного явления. Одни исследователи считают, что подобный разгон, частицы воды получают, попадая в атмосферные микровихри. Тогда смешивание и разрастание капелек дождя происходит намного быстрее. Другие ученые полагают, что быстрый рост капель происходит из-за смешения сухого и влажного воздуха на границах облаков. И та, и другая концепции, безусловно, заслуживают права на существование. Ведь представляется весьма непростым провести сложный эксперимент в атмосфере, чтобы подтвердить или опровергнуть эти теории.

Бывают ли цветные дожди? 9 апреля 1970 года в Фессалониках в Греции люди наблюдали удивительный красный дождь. Сильные ветры над Сахарой подняли в воздух массу частиц красной глины, а затем в облаках принесли ее в Грецию. Аналогичный случай произошел во время грозы весной 1959 года в Данстебле, штат Массачусетс, когда с неба лил розовый ливень: очевидно, буря подняла в воздух массу желто-зеленой пыльцы. А 9 марта 1972 года во Французских Альпах выпал синий снег. Он был окрашен синими частицами минерального происхождения, поднятыми в воздух сильным ветром в Сахаре.

Загадка снежинки Как образуется снежинка? Почему не бывает двух одинаковых снежинок? Что такое снежная крупа? Почему снег белый? Снег сухой или мокрый? Если хочешь узнать ответы на эти вопросы, смотри Видео Откуда берутся и что такое снежинки

Град Град выпадает летом во время грозы и ливня из довольно крупных кучево-дождевых облаков. Мощные потоки воздуха носят внутри грозовой тучи пыль, песок и другие мелкие частицы. Градина формируется, когда кусочки льда пристают к носящимся по воздуху внутри тучи частичкам. В некоторых градинах такой частицей могут быть погибшие насекомые. Градина все больше и больше растет, по мере того как все больше и больше льда налипает на рожденный ветром ледяной «корабль», носящийся без руля и без ветрил по грозовой туче. Если расколоть градину, то можно проследить историю ее рождения. На разломе видны кольца, как кольца на пне: один слой прозрачный, другой молочно- мутный, следующий снова прозрачный и т. д.

Град Градина растет, летая по облаку вверх и вниз За это время она становится все тяжелее и тяжелее. Ясно, что для того, чтобы градина основательно потяжелела, ветер в туче должен быть очень сильным. Например, чтобы градина доросла до 10 см в диаметре, а скорость ветра должна быть не меньше 200 км/ч. Эти мощные потоки воздуха носят градину до тех пор, пока ее вес не станет таким, то ветру будет уже не под силу поддерживать ее в подвешенном состоянии. Вот теперь градина падает на землю. Чем толще грозовая туча, тем больше шансов, что из нее выпадет град. Вероятность появления града из грозовой тучи толщиной 12 км равна 50%. Если же туча на 2 км толще, то шансы повышаются до 75%. Ну а если толщина тучи 18 км, то град будет наверняка.

Ледяные иглы Или ледяная пыль, снежная пыль, алмазная пыль — твёрдые осадки в виде очень мелких ледяных кристаллов (размеры — от сотых долей миллиметра до 1 мм), образуются в морозную ясную погоду в результате сублимации водяного пара при низкой температуре воздуха. Ледяные иглы имеют иглообразную или звездообразную форму. Они представляют собой полые (неразветвлённые) кристаллы или снежные звёздочки, наиболее крупные кристаллы обладают заметной скоростью падения. В воздухе ледяные иглы находятся во взвешенном состоянии, днём сверкают в лучах Солнца, ночью — от света прожекторов и фонарей.

На поверхности земли и на предметах так же образуются удивительные явления природы- роса, иней, изморозь, туманы и др. Роса Роса образуется в результате охлаждения водяного пара, расположенного в воздухе близко к земле, и его последующей конденсации на поверхности земли в виде капель воды. Образование росы происходит, как правило, ночью, когда можно наблюдать особенно интенсивное охлаждение земной поверхности в связи с заходом солнца. Поверхность земли остывает из-за отсутствия теплового излучения. Также образованию росы способствует ясное чистое небо и поверхности, которые легко отдают накопленное тепло. Именно из-за этого роса образуется на траве и листьях деревьев.

Иней и изморозь По сути дела это аналог росы, образующийся при отрицательной температуре. Образование изморози и инея происходит одинаково: молекулы водяного пара нижнего слоя атмосферы, что находится возле земной поверхности, при наличии отрицательной температуры, превращаются в тончайший слой снега или льда, минуя жидкую стадию (этот процесс называется десублимацией). На земле и наземных предметах появляется тонкий неровный слой кристаллического льда. Если температура воздуха в этот момент лишь немного опустились ниже нуля, он приобретает форму шестиугольных снежинок, при средних температурных показателях – пластинок, при температуре ниже пятнадцати градусов мороза его кристаллы становятся похожими на тупоконечные иглы. Появляется иней абсолютно на всех предметах, чья поверхность холоднее температуры воздуха: на траве, земле, крышах автомобилей и зданий, на снегу, льду и даже на стекле.

Это особый вид инея, представляющий собой отложение мелких кристаллов льда, которые группируются пятнами, часто напоминающими по форме и текстуре листья деревьев или цветы. Они образуются на тёплой почве в результате резкого похолодания, следующего после длительного потепления, обычно — в осеннее время. Инеевые цветы Инеевые цветы чаще всего возникают на рыхлой обнажённой почве, а также вообще в местах выхода тёплого почвенного воздуха. Кроме этого, можно наблюдать инеевые цветы и на ледяном покрове рек и озёр вдоль трещин и полыней.

Изморозь Появляется лишь на тонких ветвях при отрицательных температурах, слабом ветре и высокой влажности. Внешне они также немного отличаются друг от друга: иней больше напоминает ледяной покров, изморозь – снежный. Изморозь бывает двух типов: кристаллическая - образуется ночью, когда термометр опускается ниже десяти градусов и по форме напоминает пушистые гирлянды. Появляется кристаллическая изморозь при несильном движении воздушных масс после десублимации водяного пара из ледяного тумана. Зернистая имеет снеговидную форму, которая образуется после оседания на поверхность мелких капель переохлаждённого тумана при сильном ветре и температуре от 0 до -10°С. Если капли тумана становятся слишком крупными изморозь переходит в гололёд.

Туман – это наземные облака Туман образуется при испарении воды с тёплой поверхности земли в холодный воздух или охлаждении насыщенных влагой тёплых воздушных потоков. Например, наземные облака можно наблюдать вечером или с утра после понижения температуры грунта и травы, нижние слоя атмосферы настолько сильно охлаждаются, что начинают выделять лишнюю влагу в виде водяных капель.

Туман Зимой туман появляется над рекой, озером или другим водоёмом, на льду которого образовалась прорубь: в морозы над ней всегда стоит пелена, стелющаяся над водной поверхностью. Происходит это потому, что температура воды во время морозов теплее окружающего её льда и воздуха. После того как тёплый воздух смешивается с холодными воздушными потоками, он начинает охлаждаться, выделяя пар и образуя у самой поверхности Земли облако. Поэтому туман над рекой и другими водоёмами устойчивый и длительный: здесь постоянно смешиваются холодные и тёплые воздушные потоки и течения. Когда воздух прогревается, туман рассеивается.

Ресурсы https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%B0 http://meteocenter.net/meteolib/ww.htm http://physicsaroundus.weebly.com/10531072109110821072-106010801079108010821072.html http://awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/rosa.html http://fizika.tomsk.ru/sites/default/files/docs/Books/fizika_v_prirode.pdf http://awesomeworld.ru/nezhivaya-priroda/otkuda-berutsya-oblaka.html http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/kak-obrazuetsya-grad/ https://rutube.ru/video/0cd597d490de4b0f819f91c60db9fcb5/ https://www.youtube.com/watch?v=uAn9bN5jfyc http://awesomeworld.ru/wp-content/uploads/2015/01/krasnyy_dozhd_1-650x365.jpg

В презентации использованы фотоматериалы: https://fotki.yandex.ru/next/users/asterya/album/80895/view/226455 http://umm4.com/wp-content/uploads/2010/07/rosa-3.jpg http://awesomeworld.ru/wp-content/uploads/2015/05/tuman_1-650x488.jpg http://900igr.net/datas/biologija/Krugovorot/0006-006-Krugovorot-vody-v-prirode-vsemirnyj-protsess.jpg http://awesomeworld.ru/wp-content/uploads/2015/05/tuman_zimoy_1-650x406.jpg https://ds03.infourok.ru/uploads/ex/021b/0002731a-439c2c9d/640/img2.jpg http://awesomeworld.ru/wp-content/uploads/2015/05/iney_uzory_na_stekle_1-650x488.jpg http://cs320728.vk.me/v320728848/62a5/XCQbOxy63YI.jpg http://www.univer.omsk.su/omsk/City/climate/grad.jpg http://www.ampravda.ru/files/images/images/valeryortm.jpg http://life-secrets.ru/wp-content/uploads/2015/01/742/snezhinki5.jpg http://media.log-in.ru/images/articles/article_1444/12.jpg https://1.bp.blogspot.com/-FLi1Y6XxL_M/VrLuYn5rdnI/AAAAAAAAIuY/HxaSN31XXtk/s1600/ciklony-vzbesivshayasya-pogoda.jpg http://oldpak.ru/wp-content/uploads/2012/04/osnovnye.jpg http://www.kostroma.ws/i/news/empty844.jpg