Какой самый быстрый способ охладить газировку?

1. Аннотация
2. Задача
3. кредиты
4. Цитировать эту страницу
5. MLA Стиль
6. APA Style
7. Вступление
8. Условия и понятия
9. Список используемой литературы
10. Материалы и оборудование
11. Помните о ваших расходных материалах
12. Если вам нравится этот проект, вам может понравиться исследовать эти связанные профессии:
13. Учитель физики
14. вариации
15. Ссылки по теме
16. Ищете больше науки веселья?
17. Исследуйте наши научные видео

Необходимое время сложности Очень короткое (≤ 1 дня) Предпосылки Нет Наличие материалов Легкодоступный Стоимость Низкая ($ 20 - $ 50) Безопасность Нет проблем

Аннотация

Итак, вы только что закончили стрижку газона в жаркий летний день, и в качестве награды вы хотите холодный освежающий напиток. Вы смотрите в холодильник, и ой! оно пустое. Газированные напитки все еще сидят в шкафу при комнатной температуре. Какой самый быстрый способ довести газировку до холодной, пригодной для питья температуры с готовыми материалами?

Задача

Цель этого проекта - определить самый быстрый способ охлаждения банки с газированной водой, начиная с комнатной температуры.

кредиты

Эндрю Олсон, доктор наук, научный сотрудник

источники

Этот проект был основан на участии в научной ярмарке округа Сан-Матео 2007 года (имена авторов проекта не показаны).

Цитировать эту страницу

Общая информация о цитировании предоставляется здесь. Обязательно проверьте форматирование, включая использование заглавных букв, для метода, который вы используете, и при необходимости обновите цитату.

MLA Стиль

Штат научных друзей. "Какой самый быстрый способ охладить газировку?" Научные друзья , 24 марта 2018 г., https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Phys_p057/physics/fastest-way-to-cool-a-soda. Доступ 27 мая 2019 г.

APA Style

Штат научных друзей. (2018 г., 24 марта). Какой самый быстрый способ охладить газировку? Получено с https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Phys_p057/physics/fastest-way-to-cool-a-soda

Дата последнего редактирования: 2018-03-24

Вступление

Этот проект все о передаче тепла. Как можно охладить банку содовой, чтобы быстро перевести ее из комнатной температуры в хорошую, холодную, пригодную для питья температуру, с материалами, которые легко доступны в вашем доме?

Конечно, вы могли бы положить газировку в холодильник, но вы, вероятно, знаете из опыта, что понадобится некоторое время, чтобы стать действительно холодным. Может быть, больше времени, чем вы готовы ждать в жаркий летний день. Вы также можете попробовать морозильник, так как он холоднее, он может охлаждаться быстрее, чем холодильник. Что еще можно попробовать? Как насчет того, чтобы положить газировку на лед или погрузить ее в ванну с ледяной водой? Какой метод, по вашему мнению, наиболее эффективен при охлаждении газировки?

Чтобы получить максимальную отдачу от этого проекта, вам необходимо провести некоторые предварительные исследования по теплу и теплопередаче. Вот краткое резюме, чтобы вы могли ознакомиться с условиями, с которыми вы столкнетесь. Вся материя состоит из атомов и молекул, которые постоянно находятся в движении. Даже в твердых телах молекулы постоянно вибрируют. Тепло является мерой среднего молекулярного движения вещества. Тепло может передаваться от одной материи к другой четырьмя различными способами:

• кондукция
• конвекция
• выпаривание
• излучения

Проводимость - передача тепла прямыми молекулярными взаимодействиями, без массового движения вещества. Например, когда вы наливаете горячую воду в чашку, чашка вскоре становится теплой. Молекулы воды, сталкивающиеся с внутренней поверхностью чашки, передают энергию в чашку, нагревая ее.

Конвекция - это передача тепла движением массы. Вы, наверное, слышали высказывание, что «горячий воздух поднимается». Это происходит потому, что он менее плотный, чем холодный воздух. Когда горячий воздух поднимается, он создает потоки воздушного потока. Эти циркулирующие токи служат для передачи тепла и являются примером конвекции.

Испарение является еще одним методом теплопередачи. Когда молекулы жидкости испаряются, они уходят из жидкости в атмосферу. Этот переход требует энергии, поскольку молекула в паровой фазе имеет больше энергии, чем молекула в жидкой фазе. Таким образом, когда молекулы испаряются из жидкости, они отнимают энергию у жидкости, охлаждая ее.

Радиация - это последний способ передачи тепла. Для большинства объектов, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, это будет инфракрасное излучение: свет за пределами видимого спектра. Лампы накаливания, такие как нити лампочки, расплавленный металл или солнце, также излучают на видимых длинах волн.

Как в морозильной камере, так и в холодильнике, холодный воздух отводит тепло из банки соды комнатной температуры путем конвекции. (Также существует небольшая потеря тепла из-за проводимости, когда банка находится в прямом контакте с полкой.) Молекулы в газе, например, в воздухе, распределены по гораздо большему объему, чем молекулы в жидкости. Другими словами, воздух (при стандартных температуре и давлении) намного менее плотен, чем вода. Если вы погрузите банку с содой в холодную жидкость, вы ожидаете, что в результате вы получите гораздо большее количество молекулярных взаимодействий. Будет ли сода охлаждаться быстрее в результате?

Условия и понятия

Чтобы выполнить этот проект, вы должны провести исследование, которое позволит вам понять следующие термины и понятия:

• Кинетическая теория материи
• Высокая температура
• Теплопередача
  • кондукция
  • конвекция
  • выпаривание
  • излучения

Вопросы

• Как кинетическая теория материи связана с теплопередачей?
• Как работает холодильник или морозильник, чтобы держать вещи в холоде?
• Как вы думаете, что будет более эффективным для охлаждения: масса холодного воздуха или масса холодной воды?

Список используемой литературы

• Эти сайты имеют информацию о тепле и теплопередаче:
  
  • Рука Ж., дата неизвестна. «Конвекция, проводимость и излучение», средняя школа Мэнсфилда, Сторрс, Коннектикут [доступно 16 августа 2007 г.] http://www.mansfieldct.org/schools/mms/staff/hand/convcondrad.htm ,
  • Рука Ж., дата неизвестна. «Как на атомы и молекулы воздействует тепло», Мэнсфилдская средняя школа, Сторрс, Коннектикут [доступно 16 августа 2007 г.] http://www.mansfieldct.org/schools/mms/staff/hand/atomsheat.htm ,
• Это всегда хорошая идея, чтобы понять ваш экспериментальный аппарат. Поскольку вы будете использовать холодильник / морозильник для эксперимента, вы должны знать, как они работают:

Лента новостей на эту тему

Примечание.

Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает приведенные выше статьи. Он не такой умный, как вы, и иногда может давать юмористические, смешные или даже раздражающие результаты! Узнайте больше о новостной ленте

Материалы и оборудование

Для проведения этого эксперимента вам понадобятся следующие материалы и оборудование:

• 12 банок содовой при комнатной температуре
• Цифровой термометр мгновенного считывания, например, цифровой карманный термометр от Каролина Биологическая Поставка Компания
• Два пенополистирольных кулера
• Кубики льда
• вода
• Часы или таймер
• Пластиковая упаковка

Отказ от ответственности: Science Buddies участвует в партнерских программах с Главная Наука Инструменты , amazon.com , Каролина Биологическая , а также Jameco Electronics , Поступления от партнерских программ помогают поддерживать Science Buddies, общественную благотворительную организацию 501 (c) (3), и предоставляют наши ресурсы бесплатно для всех. Нашим главным приоритетом является обучение студентов. Если у вас есть какие-либо комментарии (положительные или отрицательные), касающиеся покупок, сделанных вами для научных проектов, на основе рекомендаций на нашем сайте, сообщите нам об этом. Напишите нам по адресу [email protected] ,

Помните о ваших расходных материалах

Экспериментальная процедура

1. Проведите предварительное исследование, чтобы у вас были знания о терминах, понятиях и вопросах выше.
2. Подготовьте ванну только для льда, добавив достаточное количество льда в пенополистирольный холодильник, чтобы полностью покрыть три банки соды.
3. Приготовьте баню с ледяной водой, добавив такое же количество льда во второй холодильник из пенопласта, а затем покрыв лед водой.
4. Используйте мгновенный считывающий термометр для измерения начальных температур:
   • морозильная камера,
   • холодильник,
   • ванна только для льда,
   • баня с ледяной водой и
   • каждая комнатная температура может содовой. Вам нужно будет открыть банки с содой, чтобы измерить температуру жидкости внутри. Чтобы минимизировать испарение, закройте отверстие полиэтиленовой пленкой после измерения температуры.

   В каждом случае перед записью результата убедитесь, что температура стабилизировалась. Например, может потребоваться минута или две, прежде чем температура ледяной воды достигнет равновесия, когда вода впервые добавляется в лед.

5. Поместите три банки с газировкой в ​​каждое охлаждающее устройство, которое необходимо проверить, а именно:
   • Морозильная камера
   • Холодильник
   • Ванна только для льда
   • Водяная баня
6. Обратите внимание на время запуска каждого охлаждающего устройства.
7. Регулярно (например, каждые 5 минут) быстро извлекайте каждый набор банок из их охлаждающего устройства и измеряйте температуру соды. Запишите время и температуру, затем быстро положите банки обратно в охлаждающее устройство. Подсказки:
   • Минимизируйте время, в течение которого двери холодильника и морозильника открыты.
   • Рекомендуется периодически перепроверять температуру охлаждающих устройств.
8. Эксперимент завершается, когда показания температуры соды стабилизируются.
9. Для каждого охлаждающего устройства рассчитайте среднюю температуру трех банок содовой для каждого момента времени.
10. Составьте график средней температуры соды (ось Y) в зависимости от прошедшего времени (в минутах) с начала эксперимента. Используйте разные символы и цвета для каждого охлаждающего устройства.
11. Какой метод охлаждения работал быстрее всего?

Если вам нравится этот проект, вам может понравиться исследовать эти связанные профессии:

Физик

У физиков есть большая цель - понять природу всей вселенной и всего в ней! Чтобы достичь этой цели, они наблюдают и измеряют природные события, наблюдаемые на Земле и во вселенной, а затем разрабатывают теории, используя математику, чтобы объяснить, почему эти явления происходят. Физики берут на себя задачу объяснения событий, которые происходят в самых грандиозных масштабах, какие только возможны, на уровне мельчайших атомных частиц. Затем их теории применяются к человеческим проектам, чтобы принести людям новые технологии, такие как компьютеры, лазеры и термоядерная энергия. Прочитайте больше

Учитель физики

Наша вселенная полна материи и энергии, и то, как эта материя и энергия движется и взаимодействует в пространстве и времени, является предметом физики. Учителя физики проводят свои дни, показывая и объясняя чудеса физики, которая лежит в основе всех других научных дисциплин, включая биологию, химию, науку о Земле и космосе. Их работа направлена ​​на развитие следующего поколения ученых и инженеров, в том числе всех работников здравоохранения. Они также помогают всем студентам лучше понять свой физический мир и то, как он работает в повседневной жизни, а также как стать лучше гражданами, понимая процесс научных исследований. Прочитайте больше

вариации

Задайте вопрос эксперту

Форум «Спросите эксперта» предназначен для того, чтобы студенты могли найти ответы на научные вопросы, которые они не смогли найти с помощью других ресурсов. Если у вас есть конкретные вопросы о вашем научном проекте или научной ярмарке, наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают работу за вас, но они сделают предложения, предложат рекомендации и помогут вам устранить неполадки.
Задайте вопрос эксперту

Ссылки по теме

Лента новостей на эту тему

Примечание.

Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает приведенные выше статьи. Он не такой умный, как вы, и иногда может давать юмористические, смешные или даже раздражающие результаты! Узнайте больше о новостной ленте

Ищете больше науки веселья?

Попробуйте одно из наших научных мероприятий для быстрого изучения науки в любое время. Идеальная вещь, чтобы оживить дождливый день, школьные каникулы или момент скуки.

Найти активность

Исследуйте наши научные видео

Комплект для робототехники BlueBot 4-в-1

Как сделать анемометр (измеритель скорости ветра)

10 робототехнических проектов, которые могут сделать дети!

Спасибо за ваш отзыв!

Похожие

Комментарии