Мой дом, тепло и уютно мне будет в нём
- Участник:Капуста Даниил Александрович
- Руководитель:Капуста Анна Николаевна
Физику я изучаю уже второй год по учебнику А. В. Перышкина. При изучении первой главы «Тепловые явления», я узнал, что внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей. Теплопередача в свою очередь может осуществляться тремя способами:
- теплопроводностью;
- конвекцией;
- излучением.
Вот способы теплопередачи меня и заинтересовали. Всем известно, что любой мужчина должен сделать три вещи в жизни: посадить дерево, воспитать сына и построить дом. Вот как раз, чтобы построить себе дом, мне понадобятся знания полученные при изучении данной темы.
Теплопроводность (параграф №4 учебника «физика – 8») – явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте. Плохой теплопроводностью обладают шерсть, перья птиц, бумага, пробка и другие пористые тела. Это связано с тем, что между волокнами этих веществ содержится воздух.
При выборе кирпича для своего дома, я воспользуюсь теплопроводностью.
На современном рынке выбор кирпича разнообразен. С какого из них построить мне дом, чтобы было в нем тепло? Давайте внимательно посмотрим на таблицу.
Виды кирпича |
|
|
|
Если внимательно посмотреть на представленные на фото два вида кирпича, то можно увидеть, что первый – пустотелый кирпич. Он имеет отверстия (камеры) в которых находится ВОЗДУХ! А нам уже известно, что находящийся в камерах воздух обладает плохой теплопроводностью, т.е. если для строительства дома я куплю именно такой кирпич, то следовательно мой дом будет «окружен слоем воздуха», который из-за плохой теплопроводности не будет выпускать тёплый воздух из дома и впускать холодный из улицы.
Стены «построил» – нужны хорошие окна.
Сейчас почти в каждом доме стоят стеклопакеты. Если присмотреться на них внимательно, то в них между стёклами тоже находится ВОЗДУХ! Иногда его даже откачивают, создавая вакуум (освобожденное от воздуха пространство), который обладает самой низкой теплопроводностью. Его плохая теплопроводность препятствует теплообмену между холодным воздухом на улице и тёплым воздухом в комнате. Кроме того, стеклопакеты снижают уровень шума.
Раньше не было стеклопакетов, но мне рассказывала бабушка, что в старых домах окно состояло из двух рам. Расстояние между которыми было примерно сантиметров десять. Принцип тот же. Между рамами – ВОЗДУХ, который и сохранял тепло в доме.
Где разместить правильно форточку?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо разобраться с другим видом теплопередачи – конвекция.
Конвекция (параграф №5 учебника «физика – 8») – вид теплопередачи, при которой энергия переносится самими струями газа или жидкости. Так, например, в отапливаемой комнате благодаря конвекции поток теплого воздуха поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Поэтому у потолка воздух всегда теплее, чем вблизи пола. Следовательно, опираясь на данный материал, форточку нужно расположить в верхней части окна (см. фото №1), чтобы лучше проветривалась комната.
Фото №1
Холодный воздух, который входит в окно – тяжелый и следовательно он опускается вниз, а теплый воздух – легкий, он поднимается вверх и выходит в форточку.
Явление конвекции также отвечает на вопрос, почему батареи отопления надо располагать внизу, а не в верхней части комнаты? Дело в том, что нагретый воздух, поднимается вверх, а холодный опускается вниз комнаты, где он нагревается от батареи и опять поднимается вверх. Со временем благодаря конвекции обогревается комната.
Подведу первые итоги:
- дом буду строить из пустотелого кирпича;
- стеклопакеты должны состоять из двух стекол, между которыми находится воздух;
- форточки надо расположить в верхней части окна;
- батареи отопления в нижней части комнаты.
А вечером с родными буду пить чай! И опять без знания физики – никуда!
Какого цвета надо купить чайник, чтобы он быстро не остывал?
На этот вопрос нам даст ответ, третий вид теплопередачи – излучение. Белый цвет плохо поглощает энергию и также плохо её отдаёт, а черный цвет хорошо поглощает энергию и также быстро её отдаёт. Значит, чайник нужно купить белого цвета.
Для себя я сделал вывод, что с помощью физики можно ответить на многие вопросы и я буду изучать её дальше.