close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Тайны кипящей кастрюли.

код для вставкиСкачать
Районный конкурс "Моя физика - 2013"
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
БАЛАШОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА
Районный конкурс физического творчества
"МОЯ ФИЗИКА"
Тайны кипящей кастрюли...
Художник Михаил Бычков
Номинация: Физика в повседневной жизниВозрастная группа:7-9 классыАвторы работы:Спирин Никита, Задыхина Мария, Курышкина Марина,7 "Б" класс, МОУ СОШ №12 г. Балашова
Руководители:Юрко Олеся Александровна, Юрко Оксана Александровна, учителя физики, МОУ СОШ №12 г. Балашова
Балашов - 2013 г.
Содержание
Введение
Что такое молоко?
Как происходит кипение?
А что происходит с молоком?
Как управлять молоком?
Выводы
Список использованных источников информации
Введение
Убежало молоко. Убежало далеко! Вниз по лестнице скатилось, Вдоль по улице пустилось,
Через площадь потекло,
Постового обошло...
М. Бородицкая
В этом году в школе мы начали изучать новый для себя предмет - "физика". Уже с первых уроков стало понятно, что физика - это не просто наука, это целый мир, позволяющий понять суть происходящих вокруг нас процессов и явлений. Начать мы начали с исследования ... молока. Вопрос о том, почему воды при кипении не "убегает", а молоко "убегает" не давал мне давно покоя. Кипение молока всегда начинается внезапно. Шапка молочной пены образуется в доли секунды. Как справится с убегающим молоком? И почему оно убегает? Для ответа на этот вопрос мы решили использовать физику.
Цель исследования: выяснить, как используя знания из области физики, можно объяснить, почему молоко "убегает". Задачи:
* выяснить суть процесса кипения жидкости,
* выяснить, какие особенности характерны для кипения молока,
* сделать вывод по проекту.
Методы исследования: наблюдение, эксперимент, описание, сравнение, анализ.
Гипотеза: знания из области физики могут помочь объяснить почему "убегает" молоко.
Проблема: нужно ли человеку учитывать физические явления, законы в повседневной жизни? Объект исследования - кипящее молоко.
Предмет исследования - процесс кипения молока.
Источники информации: учебная литература, справочная литература, прикладная литература.
Цель работы: выяснить, почему молоко при нагревании "убегает" из кастрюли. Задачи:
● используя научную и популярную литературу по физике, узнать о кипении молока,
● выяснить, почему при кипении молоко "убегает",
● найти способы предотвращения "убегания" молока,
● сделать вывод по работе.
Что такое молоко?
Из БСЭ удалось узнать, что молоко - это многокомпонентная питательная жидкость, которая вырабатывается самками млекопитающих для вскармливания родившихся детенышей.
http://www.fresc-o.ru/index.php?part=news&structure_id=61&item_id=509
Молоко обладает рядом полезных свойств. Это - источник кальция, 97% которого усваивается человеческим организмом. Эта особенность молока, которой не имеет никакой другой продукт, делает его незаменимым для людей, больных остеопорозом - болезни, при которой из костей вымывается кальций, провоцируя их хрупкость и ломкость.
Как происходит кипение?
Начать поиск ответа на этот вопрос решили с изучения того, как кипит жидкость. Для изучения процесса кипения выбрали в качестве жидкость воду. что позволит хорошо видеть всё, что будет происходить. Для этого наполнили кастрюльку водой и поставили на газовую плиту. По мере нагревания стенок и дна кастрюли на них стали образовываться мелкие пузырьки. Из книг мы выяснили, что это - растворенные в воде газы. Пузырьки чаще всего образуются там, где есть следы жира, царапинки, микротрещины. Около дна и стенок температура воды немного выше, поэтому там и начинается в первую очередь испарение воды. Пузырьки росли, увеличивались в объёме. В какой-то момент времени сила выталкивания стала больше, чем сила тяжести, действующая на пузырёк, поэтому пузырь всплывал на поверхность. Процесс кипения начался, когда таких пузырей образовалось сразу большое количество. Всё это мы увидели, нагревая воду в кастрюле. Мы также обратили внимание, что при кипении воды никакой пены не образовалось.
А что происходит с молоком?
В этот раз налили в кастрюльку немного молока и поставили её на плиту. Мы обратили внимание, что по мере нагревания на поверхности молока образовалась плёнка. Что это такое? Выяснили, что это - полимерная пленка из молекул молока (часто её называют "молочная пенка"). Плёнка - свернувшиеся белки, которые склеились на поверхности нагреваемого молока при интенсивном испарении воды. По мере нагревания молока плёнка становилась немного плотнее. Возникла мысль, что эта плёнка похожа на своеобразную крышку, которой обычно накрывают кастрюлю для уменьшения испарения из неё жидкости. А что же происходит под плёнкой? Оказывается, чем толще слой плёнки, тем сильнее перегревается поверхностный слой молока. Эта плёнка не позволяет пузырькам подниматься на поверхность. В какой-то момент под плёнкой скапливается большое количество пузырьков, которые прорывают плёнку. В этот момент и происходит "убегание" молока. Сжавшиеся пузырьки молочной пены расправляются на свободе и шапка стремительно взлетает вверх кастрюли. В кастрюле с кипящим молоком происходит тепловой взрыв. Как управлять молоком?
Мы решили выяснить, что влияет на образование пены с тем, чтобы научиться контролировать процесс пенообразования. Читая популярную литературу по физике, узнали, что существуют несколько факторов, влияющих на пенообразование. Янами было принято решение провести соответствующие эксперименты, чтобы подтвердит или опровергнуть их влияние на процесс образования пены.
1). Царапины на поверхности посуды.
В старую с поцарапанным дном кастрюлю налили воду, поставили кастрюлю на газовую плиту. При кипении именно возле этих царапин образовались в основном пузырьки. В остальном объёме находилась перегретая, но практически еще не кипящая жидкость. Поднимающиеся со дна крупные пузыри сильно били по поверхности жидкости, не давая образоваться на поверхности плёнке. Вывод №1: для контроля над кипением молока необходимо создать очаги локального кипения, это позволит снизить вероятность быстрого вскипания молока. Для этого не обязательно специально царапать посуду, можно положить на дно, например, проволоку с шершавой поверхностью или пластинку. Мы выяснили, что этот способ активно используют химики. Нагревая различные смеси, они кладут на дно стеклянные шарики или обрезки нержавеющей проволоки. Справка: когда-то в магазинах можно было купить специальный "сторож молока", выполненный в виде диска из нержавеющей стали с концентрическими канавками. Диск кладут на дно кастрюли, в канавках остается довольно много воздуха - сюда и устремляются пары закипающего молока. В результате на дне образуются довольно крупные пузыри, которые всплывают на поверхность через специальную горловину в диске. Пена в этом случае не образуется, и молоко не убегает. Как только начнут образовываться крупные пузыри, диск станет подпрыгивать, слегка позванивая. http://uchifiziku.ru/2010/08/05/pochemu-ubegaet-moloko/
http://darudar.org/gift/1816490/
Вместо "Сторожа молока" можно использовать и крышку для консервирования - стеклянную или стальную. Её кладут на дно бортиками вниз - в этом случае под ней останется достаточно воздуха, который при нагревании будет расширяться и струйкой пузырьков устремляться вверх, разрушая пенку.
2). Непрерывное размешивание молока. Постоянное помешивание не даёт возможности образоваться толстой плёнке на поверхности.
3). Способ для микроволновых печей. Основан на явление несмачивания жидкости маслянистых поверхностей. Стенки посуды, выше уровня молока смазываются сливочным маслом. Тогда молочная пенка поднявшись до границы "масло", выпустит пузыри пены по краям кастрюли, где они благополучно успеют полопаться. Выводы
Молоко "убегает" потому, что на его поверхности образуется плёнка, которая препятствует выходу образующихся при кипении молока пузырей. Но с этим явлением можно бороться, используя так называемый "сторож молока", который с успехом можно заменить блюдцем или крышкой для консервирования. При кипении воды такая плёнка не образуется, вода просто бурлит (т.к. пузыри свободно достигают поверхности воды и лопаются).
Список использованных источников информации
1. Журнал "Квант", 2001 г., №4. Молоко убежало! Н. Елисеев.
2. Журнал "Юный техник", № 8, 2010 г.
3. Как работают вещи (http://www.iknowit.ru).
4. Свободная энциклопедия http://ru.wikipedia.org
5. http://znanija.com/task/874577
6. http://vse-sekrety.ru/111-chem-polezno-moloko.html
Автор
jurkook
Документ
Категория
Школьные материалы
Просмотров
781
Размер файла
272 Кб
Теги
тайны, кипящей, кастрюль
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа