|
IV Межрегиональная метапредметная конференция «Этот удивительный термин»
Мостовой Максим, учащийся 10 класса
МАОУ СОШ №26 г.Балаково Саратовской области
Физические явления на кухне.
Ни один человек не может уйти от реального материального мира, окружающего его и в котором он сам живёт. Природа, быт, техника и всё то, что нас окружает и в нас самих происходит, подчинено единым законам физики. Квартира – настоящая физическая лаборатория. В нашей повседневной жизни мы не найдём другого такого места, где происходило бы столько удивительного и загадочного, как в кухне. Именно здесь мы смешиваем, нагреваем, охлаждаем, замораживаем, размораживаем.
Конвекция — вид теплообмена, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче, и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. Это явление используется в холодильнике. При каждом открытии холодильника, холодный воздух из камеры "стекает" в помещение и а на его место поступает тёплый воздух, температура при этом нарушается. Для её восстановления требуется время и расходуется электроэнергия. Восстановление равномерного холода по всему объёму камеры происходит за счет конвекции, естественного перемещения воздушных масс, обладающих разной температурой и плотностью. Для ускорения этого процесса рекомендуется все продукты помещать в контейнеры из материала, обладающего плохой теплопроводностью. Тогда лишь незначительная часть холодного воздуха будет покидать камеру, и будет экономиться электричество. Диффузия — процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. Простой пример диффузии - это распространение молекул чайных листьев в горячей воде. Чем выше температура среды, тем с большей скоростью происходит диффузия. Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к менее горячему, либо при контакте, или через разделяющую перегородку из какого-либо материала. Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии, или теплопередача от одного тела к другому до наступления термодинамического равновесия. Такое явление используется в чайниках, то есть корпус чайника нагревается под действием течения тока в цепи, и эта теплота передаётся воде. Вес — сила воздействия тела на опору препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести. Например, полки, крепящиеся на стене имеют вес, но эта сила компенсируется шурупами или другими предметами в стене, таким образом, эта сила приглушается. Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Мы это явление используем как плюс, когда мы точи ножи. Из-за взаимного взаимодействия предметов кристаллы металла у ножа деформируются, и нож становится острым. Поверхностное натяжение — термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз. Используем мы эту силу при мойке посуды или окон, то есть у пены, которой мы чистим окна, есть поверхностное натяжение. Ещё есть такое явление интересное как преломление. Это изменение направления луча, возникающее на границе двух сред, через которые этот луч проходит или в одной среде, но с меняющимися свойствами, в которой скорость распространения волны неодинакова. Например, это факт мешает нам иногда определить, сколько воды в кастрюле, если мы хотим что-нибудь сварить при определенном объёме воды. И из-за этого преломления лучей мы добавляем воды больше, чем нужно. Плотность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Из-за разных плотностей мы не можем смешать масло растительное и воду, и поэтому масло поднимается на поверхность.
Таким образом, я понял, что на кухне происходят физические явления. Я рассказал о таких физических явлениях, как конвекция, теплопередача, диффузия, вес тела, поверхностное натяжение, плотность, преломление, сила трения. И, конечно же, знание этих процессов может помочь нам как на кухне, так и в жизни
|
