Как да победим леда, Социална мрежа на педагога
Статията предлага сравнение на понятията "обледяване" и "заледяване", представя резултатите от експеримент за определяне на коефициента на триене при плъзгане върху лед на различни устройства против заледяване.
| kak_pobedit_gololyod.rar | 2,19 MB |
Училищна научно-изследователска конференция
Как да победим леда?
10 клас, МОУ „Средно
СОУ № 91“,
Ръководител: Бровина О.В.,
учител по физика, МОУ „Сред
СОУ № 91“,
Котлас, 2011 г
Лед в къщата, на портата.
Обичам да се пързалям по лед
Където и да отида на леда.
Но щом направи крачка,
На пистата точно там - шмяк!
Как мога да стигна до детската градина?
Да не пълзи там?
Продължавам малко напред.
Светът на природата е разнообразие от прояви на физически явления: механични, топлинни, електрически, светлинни, вътрешноатомни и вътрешноядрени. Изследването на тези явления включва провеждането на експерименти, експерименти и наблюдения, както и идентифицирането на значими физически модели и разбирането на основните характеристики на съвременната физическа картина на света.
Човек трябва да анализира и решава практически проблеми в реални житейски ситуации въз основа на вече придобити знания и опит. В съвременните условия е необходимо да можете да разберете и приложите запаса от информация при поставянето и намирането на начини за решаване на постоянно възникващи проблеми.
В работата си възнамерявах да се запозная с различни методи за справяне с леда, да анализирам и сравня тяхната ефективност.
Цел: да се проучат най-ефективните средства и устройства срещу заледяване.
Задачи: -анализира най-известните средства против заледяване;
- да се запознаят с технологията за производство на устройства против заледяване;
- направете няколко устройства и проверете тяхната ефективност в действие;
- сравнете коефициентите на триене и идентифицирайте "победителя".
Обект на изследване са ледените явления в природата.
Обект на изследване са средства и устройства против обледяване.
Методи на изследване: анализ на литературата, обобщаване на подбрана информация, синтез, сравнение, наблюдение, експеримент.
Хипотеза: Вярвам, че използването на тези устройства ще помогне за по-лесно придвижване по хлъзгави повърхности.
Глава 1
1.1 ICE или ICE?
Думите се различават по значение, въпреки че не всички речници отбелязват това. В Речника на трудностите на българския език на Д. Е. Розентал и М. А. Теленкова, Речника на българския език на С. И. Ожегов двете думи са поставени в една речникова статия: Лед - лед - лед - лед. Те съвпадат по смисъл, но се различават или по отношение на употребата, или стилистично: „леден лед“ и „леден лед“ са неутрални, но „леден лед“ се използва по-рядко; "айсинг" - простолюдието.
В Тълковния деривационен речник онлайн няма думата "лед", но има "леден лед": лед. 1. Състоянието на времето, когато повърхността на земята, дърветата, проводниците и т.н. са покрити с плътен слой лед, който се образува, когато капки дъжд или мъгла замръзнат върху тях. 2. Слой от плътен лед на повърхността на земята, образуван, когато преохладените капки дъжд или мъгла замръзнат върху него. Както можете да видите, в речниците има пълно объркване с определенията за "мразовит" и "суграшица".
Специалист може да внесе яснота по този въпрос. В статия на синоптика ЗинаидаПрокофиева „Не бъркайте леда с суграшица“ казва: „В навечерието на зимата много хора се сблъскват с такива метеорологични явления като суграшица и лед. Те често се бъркат сред хората, въпреки че причините за възникването им са различни. Глазурата е лед на земната повърхност, образуван след размразяване и дъжд в резултат на настъпилото охлаждане, както и поради замръзване на мокър сняг, дъжд и дъжд от контакт с много хладна повърхност. Ледът се причинява от леден дъжд или преохладен ръмеж върху земната повърхност, върху различни конструкции, върху електропроводи. Поледицата често е придружена от мъгла. Типична ситуация за появата на лед е пристигането през зимата след силни студове на относително топъл и влажен въздух, който най-често има температура от нула до минус 3 градуса. Опасността от поледици рязко нараства със засилването на вятъра – това води до скъсване на електропроводи. Покриването на повърхността на настилките и тротоарите с ледена кора причинява множество наранявания, както и пътнотранспортни произшествия.
И така, сега объркването в понятията "лед" и "леден лед" е разрешено.
Лед - атмосферни валежи под формата на слой от плътен стъкловиден лед, който се образува върху растения, проводници, предмети, земната повърхност в резултат на замръзване на частици валеж (преохладен дъжд или дъжд, замръзващ дъжд, ледени пелети, понякога дъжд със сняг) в контакт с повърхност, която има отрицателна температура.
Наблюдава се при температури на въздуха най-често от нула до -10 ° (понякога до -15 °) и при рязко затопляне след период на стабилни студове (когато земята и предметите все още поддържат отрицателна температура) - и при температура на въздуха от 0 ... + 3 °.Дебелината на ледените отлагания обикновено е малка, но в някои случаи може да достигне един или дори няколко сантиметра, което води до скъсване на жици и счупване на клони на дървета (а понякога и до масово падане на дървета и стълбове на електропроводи).
Растежът на леда продължава, докато падат преохладени валежи. Консервацията на натрупания лед може да продължи няколко дни.
Заледяването, за разлика от черния лед, се образува изключително при падане на преохладени валежи при отрицателни температури на въздуха. Ледът е рядко природно явление в сравнение с черния лед (наличието на лед по пътищата и тротоарите). Нанася големи икономически щети поради скъсвания на електропроводи и други линейни комуникации.
Не върви и не отива
Защото лед.
Но пада страхотно!
Защо никой не е доволен?
Черният лед е слой лед (ледена кора) на повърхността на земята и други обекти, обикновено образуван през зимата или есента след размразяване или дъжд по време на застудяване, както и поради замръзване на мокър сняг, дъждовни капки или ръмеж. За разлика от леда (който е вид атмосферни валежи), ледът може да има различен произход – не само от атмосферна влага, но и от вода, която покрива земята или идва на земната повърхност от други източници.
Запазването на образуваната ледена покривка може да продължи много дни подред, докато не се покрие отгоре с прясно паднала снежна покривка или напълно се стопи в резултат на интензивно повишаване на температурите на въздуха и почвата.
Глава 2
2.1 Средства против заледяване и средства против плъзгане върху лед
Реагентите против заледяване са течни, твърди игранулирани и имат различен състав и химични свойства. Но всички те трябва да намалят точката на топене на снега. При снежно, кишаво време най-често се използват твърди химикали, а при сухо време, при поледици, течни химикали.
Когато твърд реагент попадне върху ледената повърхност на сняг или лед, неговите кристали започват активно да абсорбират влагата от околната среда. При прехода от твърда фаза към течна реактивът започва да отделя топлина, която се използва за топене на снега. Масата, образувана от разтопен сняг, лед и реактив, се нарича саламура. Има точка на замръзване под точката на замръзване на водата. Именно саламурата разтопява леда и предотвратява образуването на ледени образувания. Най-добрият е този, който топи най-много сняг и лед при най-ниска температура и има най-малко въздействие върху околната среда и материалите.
Реагентите против заледяване имат своите плюсове и минуси. Името "реагент против заледяване" показва, че веществото влиза в някаква химическа реакция с околната среда, т.е. ледена покривка. Този процес зависи от редица фактори, както външни – естествено-температурни, метеорологични, така и вътрешни – химични. Реагентите влизат в химични реакции не само със заледената пътна настилка, но и с моторни масла, бензинови пари, дизелово гориво, отработени газове, както и техническа сол, които присъстват в големи количества на пътната настилка, и компоненти на почвата. Резултатите от изследването ни позволяват да заключим, че днес практически няма екологични реагенти.
Солта и пясъкът са най-известните вещества срещу лед. Те поръсват пътища и улици на градовете. Какво е по-добре да използвате срещу сняг иособено срещу заледяване? Поръсете пътеките с пясък или сол? Отговорът е двусмислен. След като снегът се стопи, пясъкът ще трябва да се отстрани (измете), а солта ще се разтвори и ще се измие с вода. Но пясъкът според мен дава по-голям ефект при заледяване и утъпкан сняг. Срещу рохкав сняг и двете са безполезни, просто ще влязат в снега.
2.2 Професионални обувки срещу лед
Професионалните обувки против заледяване се различават по големина
набор от ефективни идеи за устойчиво ходене по лед. всичко
обувките са с висококачествен материал и изработка
форма и шарка на протектора.
2.3 Домашно приспособления
Най-известният "народен" начин за справяне с леда е залепването на обикновен медицински пластир или гума от пяна към подметката. Също така за тези цели можете да използвате парчета кучешка коса. Всичко това ще помогне за подобряване на сцеплението с настилката.
Можете да намажете подметката с лепило и след това да изсипете пясък върху нея. Друго средство против заледяване е шкурка. Тя трие подметката, преди да излезе навън.
Освен това можете да закупите led access - специални "чехли" с шипове, които се носят върху обувки или специални "подкови" за обувки. Обущарските сервизи могат да залепят "антиплъзгащ" материал върху ботушите.
За да избегнете караница, по-добре е да подготвите ботуши или ботуши с полиуретанови подметки с протектор за зимата. Обувки с ток над два до три сантиметра, както и ботуши с пластмасови подметки, е по-добре да не попадат в лед.
Също така е необходимо да се спасяват кучета от лед, както и от реактиви, които се използват по пътищата. За четириноги домашни любимци обувките са изработени от изкуствена кожа или много плътен велур, така че лапите да не се плъзгат и да се раздалечават.
Глава 3лед
Как да паднем правилно?
Когато падат, повечето хора пазят чантата и репутацията си. И би било необходимо - ръце и глава! Именно ръцете, или по-скоро костта на китката, най-често се чупят при падане, защото те автоматично подават ръката напред, като подпора. Същото е и с глезена: опитвайки се да паднат по-грациозно, хората подпъхват крака си под себе си и падат с цялото си тяло върху доста тънка кост.
Не трябва да поставяте ръцете си пред себе си като опора - можете да получите фрактура на лъчевата кост. Ръцете по време на падане трябва да бъдат притиснати към гърдите.
Най-безопасният начин да паднете е да паднете на една страна - нека това напомня на минувачите чувал с брашно, но ръцете и глезените е по-вероятно да не бъдат наранени. Вярно е, че в тази позиция можете да повредите шийката на бедрената кост, което е най-опасното нараняване за възрастен човек.
Опитайте се да не удряте опашната си кост (мислете за това като за гръбначния стълб) и коленете си. Удар в задната част на главата е крайно нежелателен. Когато падате, трябва да контролирате главата си, опитвайки се да я притиснете към гърдите си. Трябва да дръпнете коленете си към гърдите си и да притиснете ръцете си към ребрата, като по този начин ги предпазите. В случай на падане в никакъв случай не трябва да сядате: можете да нараните сакрума.
Глава 4
4.1 Изработка на приспособления
В хода на работата се запознах с различни варианти за справяне със заледяването. Реших да тествам някои от описаните методи. Цялата подготвителна работа беше доста лесна. Основният проблем беше да се измисли начин за закрепване на устройства против заледяване. Трябваше да използвам лепило, двойнозалепваща лента и тел.
Изследвах зависимостта на силата на триене от вида и състоянието на триещите се повърхности. Измерванията бяха направени с помощта на динамометър. Като "търкащо" тяло използвах стар ботуш, който беше натоварен с тежестс тегло 0,7 кг. Общото тегло на товара беше 14 N. Взех ботуш с дълбок протектор, за да увелича силата на триене.
За по-достоверни резултати са проведени 3 експеримента с всеки материал, след което е установена средната стойност на силата на триене. За всеки материал се определя коефициентът на триене. Въз основа на резултатите от експериментите той състави таблица.