Тезисы исследовательской работы «Поведение жидкостных потоков: изучаю и моделирую лава-лампу»

СЕКЦИЯ: ФИЗИКА

"ПОВЕДЕНИЕ ЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ: ИЗУЧАЮ И МОДЕЛИРУЮ ЛАВА-ЛАМПУ"

Хлыновский Иван Сергеевич, 8 класс

Руководитель Рагулина Любовь Давыдовна

МКОУ Тогучинского района «Киикская средняя школа»

Физика – экспериментальная наука и её изучение невозможно без проведения опытов. Постановка опытов - увлекательнейшее занятие. И в этом можно постоянно убеждаться, принимая участие в групповой проектной деятельности. Проектная работа учит преодолевать трудности, мотивирует к познанию нового, укрепляет стремление проявлять себя индивидуально.

Поведение жидкостных потоков в лавовой лампе завораживает своеобразным движением. Данная тема недостаточно разработана в современной науке. Поэтому принято решение самостоятельно провести ряд экспериментальных исследований для более глубокого понимания процесса перемещения жидкостных слоев лава - лампы.

Задача создания настоящей лампы-светильника нереалистичная: неизвестен жидкостный состав и его верное соотношение; сложности в определении правильных пропорций и формы колбы, и ее крышечки; трудности даже в покраске лавовой массы.

Проблема: А можно ли создать неторопливое движение жидкости, приближенное движению в лавовой лампе, получившую всемирную славу?

Данная проблема решалась в школьной лаборатории кабинета физики.

Объектом исследования является поведение жидкостных потоков во временных и постоянных лавовых лампах.

На теоретическом этапе изучены причины движения жидкостных потоков в лавовой лампе; рассмотрена конвекция как способ изменения положения жидкостных слоев; приведены примеры конвекции в быту, технике, природе; рассмотрена история создания постоянной лава-лампы, ее устройство и принцип действия; проведена классификация различных видов лавовых ламп; рассмотрено практическое применение лава-лампы.

Работа в опытно-экспериментальной лаборатории: «Получение временной лава-лампы» позволила сделать выводы:

1. существует много способов получения временной лава-лампы;
2. лавовые потоки осуществляются конвекционным способом и без теплообмена;
3. процессы образования лавовых потоков, полученные на шипучих веществах, проходят интенсивнее, чем на кристаллических;
4. фазовое образование лавы в шарики происходит при взаимодействии пищевой соды с уксусом в толще масла;
5. временная лава-лампа с фазными преобразованиями представляет собой невероятно красивые движения, которые приближены к процессу промышленной лавовой лампы.

Экспериментально-исследовательская лаборатория: «Создание постоянной лава-лампы» содействовала

1. решению проблемы: создано плавное перемещение жидкостей (смесь расплавленного парафина с неоднородными жидкостями), приближенное движению в лава-лампе;
2. получению положительного результата – конвекционному теплообмену;
3. изготовлению самодельного устройства лава-лампы.

Заключительный этап содержит основные выводы:

1. существует множество опытных и экспериментальных способов получения временной и постоянной лава-лампы;
2. поставленная цель выполнена, гипотеза подтверждена, действующая модель изготовлена, исследованы движения жидкостных потоков в ней.

Три фазы лавинообразных процессов во временной лава-лампе
DOCX / 17.39 Мб
Сравнительные итоги исследовательского этапа получения постоянной лава-лампыDOCX / 16.5 Кб
Четыре фазы лавинообразных процессов в постоянной лава-лампеDOCX / 919.81 Кб