0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как заставить закипеть жидкость охлаждается суд

Содержание

Как можно вскипятить воду посредством охлаждения

Простой прибор, с которым мы имели дело в предыдущем разделе, может служить и для другого опыта, который кажется очень парадоксальным. На этот раз бутылка не должна лопнуть.
Следовательно она должна быть из прочного стекла и иметь круглую форму. Ее следует теперь наполнить водой до половины, а не только на несколько сантиметров, как раньше. Теперь доведем воду до кипения и закроем бутылку, в то время когда пар еще энергично выделяется, чтобы, когда пар сгустится, воздух не мог бы войти внутрь бутылки. Когда мы поставим бутылку на подставку, вода перестанет кипеть. Если теперь смочить холодной водой ту часть бутылки, где находится пар, то сейчас же вода начнет кипеть. Когда кипение прекратится, то его легко возобновить — поливая бутылку холодной водой. Конечно это можно повторять лишь в течение некоторого времени, пока вода не охладится настолько, что уже не будет более в состоянии закипать. Это парадоксальное явление объясняется тем, что температура кипения всех жидкостей зависит от давления, под которым они находятся. Сначала, когда бутылка была закрыта, внутри давление было равно внешнему давлению, так как пар был в состоянии выходить наружу, преодолевая атмосферное давление.
Когда же мы закроем бутылку, сгустим пар с помощью холодной воды, то внутри давление уменьшится. Сравнительно с этим уменьшенным давлением энергия движения молекул воды будет еще достаточно велика, чтобы сделать возможным переход молекул в пространство над жидкостью без помощи посторонней энергии. Или, иными словами, вода может теперь кипеть без нагревания. Мы достигаем в этом случае уменьшения давления над жидкостью (при помощи охлаждения пара) того же самого, что мы обыкновенно получаем путем повышения энергии колебаний молекул воды (нагревание воды пламенем). В этом случае кипение будет идти за счет тепловой энергии самой воды, а не за счет энергии пламени. Так как при переходе воды из жидкости в парообразное состояние происходит поглощение тепловой энергии, то в такой воде, после кипения, будет меньше тепла, чем было прежде.
Это действительно и наблюдается на самом деле! Если кипение повторять нисколько раз, то вода станет так холодна, что ее свободно можно будет держать в руках. Кто-нибудь на это может возразить, что неудивительно, если вода в бутылке холодна, так как мы в изобилии лили холодную воду на ее поверхность! В ответ на это мы сделаем еще один опыт, который поучителен и в другом отношении. На рис.42 показаны две одинаковые бутылки, соединенные пробкой, через которую проходит трубка. Длинный конец трубки должен выдаваться над поверхностью воды или его изгибают, как показано на рисунке, или же берут прямую стеклянную или металлическую трубку и короткую резиновую трубку. Через резиновую трубку протягивают кусок изогнутой проволоки, которая придает ей нужную форму. Когда вода кипит, бутылки должны находиться в положении А, при котором пар выгоняет воздух из обеих бутылок. Потом бутылки можно соединить друг с другом и привести в положение ВС.

Статья в тему:  Куда перенесли суды донецка

Рис.42. Вода, кипящая под уменьшенным давлением

В данном случае бутылка В служит лучшим конденсатором, чем верхняя часть бутылки на рис. 41, так как она представляет большую поверхность и поэтому дает более сильное охлаждение. Вследствие этого вода в С скорее доходит до кипения. Кроме того, этот опыт объясняет причину кипения еще лучше, чем прибор на рис.41. Во-первых, здесь нет прямого охлаждения воды в С, благодаря обливанию бутылки водой. И если теперь вода в С при кипении быстрее охлаждается, чем когда она не кипит, то ясно, что причина этого лежит в потере тепла на кипение. Во-вторых, у нас нет подозрения, что вода, которая образуется благодаря сгущению паров в В, способствует своим смешением с кипящей водой ее удивительному охлаждению.

Ускоряет ли соль кипение воды и другие мифы о пузырьках

Почему варить пасту в Гималаях вы будете вечно? Правда ли, что лучше кипятить холодную воду, а не горячую? Всю правду о кипении нам рассказал основатель телеграм-канала Food and Science Всеволод Остахнович.

Иногда такая простая вещь, как кастрюля с водой, может преподнести неожиданно много проблем. Особенно, если вы выльете её кому-то на голову зимой в Оймяконе. Шутки шутками, но не зря же говорят про плохого повара, что он даже воду вскипятить не может.

Вся правда об испарении

В обычном состоянии молекулы воды связаны друг с другом. Лишь самые быстрые из них, чья энергия выше остальных, умудряются улетать из кастрюли. Это называется испарение. Оно, кстати, происходит не только с поверхности, но и в объеме жидкости.

Вода всегда содержит в себе растворенный воздух. В результате увеличения температуры его растворимость уменьшается, и он стремится наверх. Когда его давление становится равно или выше атмосферного давления, происходит кипение. И мы видим, как десятки, а затем сотни маленьких пузырьков устремляются наверх.

Статья в тему:  Ночной суд что это

Обычно вода кипит при температуре 100 °С. Но это «обычно» для каждого своё. В Гималаях, например, вода кипит при 70 °С. Пониженное атмосферное давление в горах означает, что молекулам воды нужно меньше энергии, т.е. тепла, чтобы испариться. Поэтому пытаться размягчить бобы или отварить пасту на высоте – медленное самоубийство.

Но если вы взяли с собой скороварку, то вы снова в игре. Ни одна приличная горная семья не обходится без этого устройства. Принцип его работы прост: герметичная крышка не позволяет образовавшемуся пару ускользнуть. Оставаясь внутри, он увеличивает давление на жидкость, поэтому молекулам нужно больше энергии, чтобы закипеть. Так средняя скороварка или автоклав, который работает по той же схеме, в среднем увеличивает температуру закипания воды на 20 °С. Независимо от того, готовите вы свое рагу в горах, на плато или в пещере.

Таким об­ра­зом, тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния воды опре­де­ля­ет­ся дав­ле­ни­ем окружа­ю­щей среды. Чем оно ниже, тем при более низ­кой тем­пе­ра­ту­ре за­ки­па­ет жид­кость, и нао­бо­рот. Кстати, профессиональные повара, путешествуя по миру со своими блюдами, всегда делают поправку на высоту над уровнем моря.

Вам крышка

Идею с созданием внутреннего давления можно использовать, даже когда хочешь просто вскипятить воды летом. Обычная крышка на кастрюле позволит вам помыться немного быстрее – с ней вода будет горячее в среднем на 12 °С.

Но не всё так просто. Вселенной есть, чем удивить вас, уважаемые повара. Допустим, вы решили сварганить рагу в духовом шкафу. Выставляем температуру на 140 °С, засовываем гусятницу внутрь, сидим и спокойно наслаждаемся воскресным утром на кухне. В конце концом, температура внутри блюда должна дойти до 100 °С, верно? Нет. Все дело в испарительном охлаждении. Молекулам при испарении требуется огромное количество энергии, которую они попросту забирают у самой жидкости, охлаждая её. Поэтому рагу в открытой посуде в духовке дойдет примерно до 85 °С. Но есть и хорошие новости: это оптимальная температура для приготовления такого блюда.

Мифы о кипячении

1. Холодная вода закипает быстрее горячей

Абсолютно неверно. Скорость нагревания зависит от разницы начальной температуры и окружающей (например, огня конфорки), поэтому холодной воде сначала нужно добрать градусов для разогрева, а значит она будет закипать дольше.

Статья в тему:  Порошенко суд за что

Но всё равно лучше использовать холодную воду, поскольку в ней содержится меньше растворенных солей из муниципальных труб и посторонних ароматов.

2. Соль повышает температуру кипения

В принципе, да, но на кухне этим значением в доли градуса можно пренебречь. Чтобы повысить температуру на один градус по Цельсию, необходимо будет растворить больше 100 граммов соли. А это означает очень соленые пельмени.

«Но, погодите, я же сам видел, как вода начинает активнее бурлить, если подкинуть немного соли перед её закипанием. Значит, всё-таки есть какой-то эффект?». Есть, но только не реальный эффект, а его видимость. Внутри любого сотейника всегда есть какие-то царапинки. Именно эти неровности становятся местом зарождения пузыриков. По-научному, местами нуклеации или начальными зародышами паровой фазы. Кристаллы соли, попадая в воду, формируют сотни таких участков, которые и позволяют пузырькам быстрее убегать, создавая иллюзию мгновенного закипания.

То же самое происходит и в бокале шампанского. Тоненький ручеек, который мы так часто видим, льющимся со дна бокала – это 100% какая-то микроскопическая песчинка или неоднородность. Хотя всегда остаётся шанс, что вы просто решили вскипятить свой аперитив.

3. Кстати, об алкоголе. Говорят, что он полностью улетучивается при приготовлении

Да, температура его кипения 78 °С, поэтому многие предполагают, что он испарится раньше, чем закипит вода. Но это неверно, ведь он разбавлен в вашем блюде, смеси не ведут себя также, как чистые вещества. Даже после трёх часов на огне при температуре свыше 80 °С, около 5% алкоголя всё же останется. А если блюдо готовить в узком и высоком сотейнике при низкой температуре с закрытой крышкой, то содержание алкоголя в финале может повыситься до 49%. Хотя, надеюсь, что это не ваш стиль готовки.

4. Кипятить одну и ту же воду в чайнике дважды нельзя, потому что образуется тяжёлая вода

Этот миф из советского ядерного прошлого. Что же такое тяжёлая вода? Это вода, в состав которой входит дейтерий — тяжёлый водород — из-за чего её так и назвали. Получается она при электролизе, т.е. при прохождении через неё тока.

Открыта была в 1932 году, кому-то принесла Нобелевскую премию, использовалась в ядерных реакторах. Возможно, эта связь именно отсюда.

Но чтобы получить 1 литр тяжёлой воды, в чайник нужно будет налить 2,1•10 в 30 степени тонн воды. Это в 300 миллионов раз превышает массу Земли.

Нелогичная наука

Когда уже кажется, что всё понятно, на сцену выходит эффект Лейденфроста. Несмотря на «холодную» фамилию, вклад Иоганна Готлоба связан с нагретыми поверхностями.

Благодаря его «Трактату о некоторых свойствах обыкновенной воды» на свет появился однофамильный эффект Лейденфроста. Оказывается, если капля воды попадет на очень горячую поверхность, то пар, который незамедлительно образуется, окутает её, буквально поднимет над поверхностью и будет катать по всей сковороде.

Статья в тему:  Оболонский суд где находится

Самое интересное, что, несмотря на температуру, такая капля будет испаряться дольше своих более холодных собратьев, потому что пар будет выступать изолятором и ограждать этот кусочек воды от накаленной поверхности. Чудеса в сковороде!

Особенно круто этот эффект работает в паре с молоком. Налейте его слишком рано, и вам обеспечен слой пригоревших белков, но стоит разогреть сотейник посильнее, и эффект Лейденфроста поможет молоку не пригореть. И ваша гречневая каша будет радовать вас еще неделю.

§ 69. Давление насыщенного пара (окончание)

Кипение. По мере увеличения температуры жидкости интенсивность испарения увеличивается. Наконец, жидкость начинает кипеть. При кипении по всему объёму жидкости образуются быстро растущие пузырьки пара, которые всплывают на поверхность.

При каких условиях начинается кипение?

Температура кипения жидкости остаётся постоянной. Это происходит потому, что вся подводимая к жидкости энергия расходуется на превращение её в пар.

В жидкости всегда присутствуют растворённые газы, выделяющиеся на дне и стенках сосуда, а также на взвешенных в жидкости пылинках, которые являются центрами парообразования. Пары жидкости, находящиеся внутри пузырьков, являются насыщенными. С увеличением температуры давление насыщенных паров возрастает и пузырьки увеличиваются в размерах. Под действием выталкивающей силы они всплывают вверх. Если верхние слои жидкости имеют более низкую температуру, то в этих слоях происходит конденсация пара в пузырьках. Давление стремительно падает, и пузырьки захлопываются. Захлопывание происходит настолько быстро, что стенки пузырька, сталкиваясь, производят нечто вроде взрыва. Множество таких микровзрывов создаёт характерный шум. Когда жидкость достаточно прогреется, пузырьки перестанут захлопываться и всплывут на поверхность. Жидкость закипит.

Зависимость давления насыщенного пара от температуры объясняет, почему температура кипения жидкости зависит от давления на её поверхность. Пузырёк пара может расти, когда давление насыщенного пара внутри его немного превосходит давление в жидкости, которое складывается из давления воздуха на поверхность жидкости (внешнее давление) и гидростатического давления столба жидкости.

Обратим внимание на то, что

Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается и становится чуть больше давления в жидкости.

Так, в паровом котле при давлении, достигающем 1,6 • 10 6 Па, вода не кипит и при температуре 200 °С. В медицинских учреждениях в герметически закрытых сосудах — автоклавах (рис. 11.3) кипение воды также происходит при повышенном давлении. Поэтому температура кипения жидкости значительно выше 100 °С. Автоклавы применяют, например, для стерилизации хирургических инструментов, ускорения приготовления пищи (скороварка), консервации пищи, проведения химических реакций.

Откачивая насосом воздух и пары воды из колбы, можно заставить воду кипеть при комнатной температуре. При подъёме в горы атмосферное давление уменьшается, поэтому уменьшается температура кипения. На высоте 7134 м (пик Ленина на Памире) давление приближённо равно 4 • 10 4 Па (300 мм рт. ст.). Вода кипит там примерно при 70 °С. Сварить мясо в этих условиях невозможно.

Статья в тему:  32. сколько судей входят в состав конституционного суда рф

У каждой жидкости своя температура кипения, которая зависит от свойств жидкости. При одной и той же температуре давление насыщенного пара разных жидкостей различно.

Например, при температуре 100 °С давление насыщенных паров воды равно 101 325 Па (760 мм рт. ст.), а паров ртути — всего лишь 117 Па (0,88 мм рт. ст.). Так как кипение происходит при той же температуре, при которой давление насыщенного пара равно внешнему давлению, то вода при 100 °С закипает, а ртуть нет. Кипит ртуть при температуре 357 °С при нормальном давлении.

Вопросы к параграфу

1 Почему давление насыщенного пара не зависит от его объёма?

2. Почему температура кипения возрастает с увеличением давления?

3. Почему для кипения существенно повышение давления насыщенного пара в пузырьках, а не повышение давления имеющегося в них воздуха?

4. Как заставить закипеть жидкость, охлаждая сосуд? (Вопрос этот непростой.)

Физическое явление, знакомое каждому: кипение воды и его особенности

Существует множество физических явлений, над которыми обычно никто не задумывается — настолько они стали привычны и обыденны.

Однако иногда бывает полезно узнать о них подробнее. Одним из таких явлений является кипение воды.

Что это за явление?

Кипение — это процесс перехода воды из жидкого агрегатного состояния в газообразное, то есть ее превращение в пар.

От обычного испарения оно отличается высокой степенью интенсивности: если на испарение воды может потребоваться несколько дней или недель, то выкипеть такой же ее объем сможет за считанные часы.

При необходимости ёмкость можно прикрыть, тогда часть пара будет конденсироваться обратно, становясь капельками воды.

Процесс кипения условно можно разделить на два этапа:

  1. сначала вода нагревается до нужной температуры (при нормальном атмосферном давлении — это 100 градусов Цельсия),
  2. потом происходит её превращение в пар, в течение которого показания термометра уже не меняются.

Однако источник тепла нужен даже на этой стадии, ведь парообразование тоже требует энергетических затрат.

Какие факторы влияют на закипание?

На кипение влияет множество факторов:

  • количество воды;
  • наличие примесей;
  • емкость, в которой она содержится;
  • температура окружающей среды;
  • высота, где происходит кипячение;
  • давление атмосферы;
  • мощность источника тепла.

Также часть тепла забирает ёмкость, в которой содержится вода, ведь она должна дойти до нужной температуры ещё раньше, чем ее содержимое. Поэтому посуда с более тонкими стенками, сделанная из легко проводящего тепло материала, например, металла, лучше подходит для кипячения.

Статья в тему:  Как предупредить суд о неявке украина

От массы, а значит и от объёма вещества, кипение находится в обратной зависимости. Чем больше вес, тем больше энергии требуется на его нагревание, тем дольше будет необходимо ждать.

При прочих равных условиях вода без соли и других примесей закипает несколько быстрее, чем солёная. Однако, если концентрация соли очень низкая, этой разницы может быть практически незаметно.

Давление также влияет на процесс. Чем оно выше, тем дольше будет закипать вода, потому что давление атмосферы как бы удерживает пузырьки газа внутри, а испаряться она начинает тогда, когда давление пара уравнивается с атмосферным.

Эта разница мало заметна, если сравнивать первый этаж жилого дома с пятым, однако становится ощутима, если речь идёт, например, о подъеме в горы.

В вакууме температура кипения всех веществ очень сильно снижается из-за понижения давления, обычно отличие составляет 100-200 градусов. Для воды она стремится к нулю по мере уменьшения количества воздуха, оставшегося в сосуде.

Не менее важны характеристики источника тепла. Чем больше его мощность, то есть количество выделяемой им энергии за единицу времени, тем быстрее идет процесс кипячения. На практике это означает, что на более сильном огне или при большей температуре конфорки на электроплите вода закипит скорее.

Сколько по времени закипает?

Становится понятно, что время кипения сильно зависит от условий, при которых оно происходит.

Величины:

  • c1, L — табличные величины, теплоемкость и удельная теплота парообразования воды;
  • m1 — ее масса;
  • t°C — разница между изначальной и нужной для кипения температурой;
  • N — мощность нагревательного прибора;
  • m2 и c2 — характеристики емкости, в которой проводится кипячение (масса и теплоемкость).

Даже эта формула учитывает не все, ведь также существуют потери тепла, которое уходит в окружающую среду.

Однако такая точность редко бывает нужна в быту, кроме того, необходимые данные для расчётов получить затруднительно. Чаще всего кипение литра воды на плите при достаточно большом огне занимает около 10 минут. Здесь некоторую роль играет материал, из которого сделана посуда. Быстрее всего нагревается металл.

Как понять, что жидкость кипит?

По мере приближения к точке кипения в воде появляется все больше пузырьков. Сначала их можно увидеть на стенках сосуда, а потом они начинают всплывать на поверхность, отчего она становится неровной. Пропустить этот момент сложно из-за характерного бурления.

Даже спустя некоторое время после этого испарение будет продолжаться, потому что температура не сразу опустится ниже точки кипения. Например, от чашки горячего чая еще некоторое время идет пар.

Как быстро остывает после?

Остывание зависит от тех же факторов, что и нагрев: от объема, температуры окружающей среды.

Например, электрочайник, вскипевший за пять минут, будет остывать около двух часов, чтобы дойти до комнатной температуры.

Статья в тему:  Суд установил что три строчки дословно

Если объем воды большой, то остывание при прочих равных займет более длительный промежуток времени, а чем холоднее воздух вокруг, тем быстрее охладится и сам кипяток. Его температура будет опускаться до того момента, пока не сравняется с окружающей.

Нюансы процесса

Кипение воды в чайнике и кастрюле немного различается между собой, но в обоих случаях оно происходит при 100 градусах. Рассмотрим особенности каждого процесса.

В чайнике

В электрическом чайнике процесс пойдёт быстрее, чем при кипячении в кастрюле, он займёт 3-4 минуты, точное время зависит от конкретной модели и ее мощности. Не потребуется даже выключать прибор – он сделает это автоматически.

Свист, которым чайник оповещает, что вода кипит, связан с прохождением пара через крышку на его носике.

В кастрюле

При таком способе кипячения ждать потребуется дольше – около 10 мин. Лучше всего подойдет металлическая кастрюля, она нагреется быстрее, чем емкости из других материалов.

Не стоит наполнять ее до самого верха, потому что в таком случае при кипении брызги будут выплескиваться на плиту. Момент закипания сопровождается громким бурлением. Почти сразу после этого воду можно выключать.

Если накрыть кастрюлю крышкой, можно ускорить нагрев и закипание воды, потому что снизится количество тепла, уходящего в окружающую среду. Однако желательно оставить щель, через которую будет выходить пар.

Видео по теме статьи

О кипении жидкости расскажет видео:

Заключение

Хотя с точки зрения физики кипение — далеко не самый сложный процесс, говорить о нем можно долго, так как он связан со множеством факторов, под воздействием которых особенности его протекания несколько отличаются.

Даже общие знания из этой области могут быть полезны и найдут практическое применение, ведь в быту с необходимостью вскипятить воду регулярно сталкивается каждый.

Обобщающий урок физики по тепловым явлениям в 8-м классе. Тема: «Физика за чайным столом»

Разделы: Физика

Задачи урока:

1.Учебные:

Закрепление, обобщение и углубление знаний, полученных при изучении тем «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества»

2. Развивающие:

Развитие интереса к физике, формирование умений взглянуть на изучаемые явления под другим углом зрения. Повышение активности и творческого мышления.

3. Воспитательные:

Воспитание культуры общения друг с другом, ответственности за выполнение своей работы перед товарищами.

Устал — проси чаю.
Жарко — выпей чаю.
Хочешь согреться — пей чай.
(грузинская мудрость)

I. Вступление учителя

Сегодня у нас необычный урок и тема необычная. Мы ежедневно бываем на кухне и пьем чай. Но порой и не задумываемся над тем, что делаем сами, почему делаем так, а не иначе. Так вот сегодня мы должны будем объяснить многие наши действия на кухне с точки зрения физики. Работать будем в группах, соревнуясь между собой. Мы должны будем объяснить все наши действия, когда ставим кипятить чай.

Статья в тему:  Что будет с дьяволом после страшного суда

II. Организация деятельности учащихся

1 действие – ставим чайник на огонь

Вопрос 1 группе:

— Для чего мы накрываем чайник крышкой? (чтобы уменьшить теплообмен с окружающей средой)

— Какой чайник быстрее закипит с открытой или с закрытой крышкой? (Из чайника с открытой крышкой в процессе нагревания будут уходить в воздух наиболее быстрые молекулы, унося с собой энергию)

Вопрос 2 группе:

— Почему электрические чайники и самовары делают блестящими?

— Чтобы энергия не уходила благодаря излучению.

Вопрос 3 группе:

— Почему перед кипением чайник шумит?

— В воде есть растворимый воздух, который при нагревании образует мелкие пузырьки, в этих пузырьках образуется водяной пар. Под действием архимедовой силы эти пузырьки поднимаются вверх, попадая при этом в еще не прогретые слои воды. Водяной пар в пузырьках конденсируется, пузырьки сильно сжимаются, и в жидкости распространяется звук, импульс.

2 Действие — нагревание и кипение чая

Учитель: — Пока чай закипает, мы с вами поработаем.

Групповая работа: каждая группа получает по три вопроса:

1) Пар или кипяток сильнее обжигает? Почему?

— Пар, так как на образование пара затрачивается больше энергии. При ожоге паром выделяется энергия Q=Lm+cm(t2-t1), а кипятком только Q=cm(t2-t1).

2) Чем больше времени находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

— На стенках чайника образуется накипь, которая обладает плохой теплопроводностью.

3) Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая ее?

— Можно, если уменьшить давление.

1) Какой чайник светлый или темный быстрее остынет?

— Темный. Темные тела лучше принимают энергию излучения и лучше отдают.

2) Будет ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?

— Нет. Чтобы вода закипела во второй кастрюле ей необходимо сообщать тепло от более нагретого тела. Вода в первой кастрюле не может быть нагрета выше температуры кипения. Поэтому температура воды во второй кастрюле может лишь сравняться с температурой воды в первой кастрюле.

3) В двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто подпрыгивает, а другого неподвижна. Почему?

— У которого часто подпрыгивает, у того воды больше и образовавшийся пар толкает крышку, а у другого чайника воды мало и поэтому весь пар выходит через носик.

1) Некоторые хозяйки, желая ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой кипит вода. Правилен ли это прием?

— Нет, так как когда вода кипит, то температура кипения не меняется, и чтобы она продолжала кипеть, достаточно небольшого огня.

Статья в тему:  Какие статьи рассматривает районный суд

2) В одном чайнике сырая вода, в другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?

— Сырая, так как в ней больше воздуха.

2) «Незнайка на Луне» Носов.

«Винтик и Шпунтик, находясь в состоянии невесомости, захотели вскипятить чай. Вначале все шло хорошо, но через несколько минут Винтик и Шпунтик увидели, как из носика чайника начала пузырем вылезать вода, словно ее кто-то выталкивал изнутри. Шпунтик поскорей заткнул носик чайника пальцем, но вода тут же начала вылезать из-под крышки. Этот пузырь становился все больше, наконец, оторвался от крышки, и трясясь, словно был сделан из жидкого студня, поплыл по воздуху.»

Почему Винтик и Шпунтик не смогли вскипятить воду в невесомости?

— В невесомости невозможна конвекция. Нижний слой воды в чайнике нагревается и превращается в пар. Пар, расширяясь, вытесняет холодную воду из чайника.

3 Действие — заваривание чая

Чай вскипел — пора его заваривать. Вкус чая зависит от того, правильно ли заварен чай. Заварить его нужно так, чтобы вкусовые качества, входящие в состав чайного листа в возможно большем количестве перешли в воду. На каком физическом явлении происходит процесс заваривания чая? (Диффузия)

Вызвать к демонстративному столу по одному человеку из команд.

Вопросы к вышедшим ученикам:

1) Какой чайник металлический или фарфоровый ты выбираешь для заваривания чая? Почему?

— Фарфоровый, т.к. он обладает худшей теплопроводностью, чем металлический, а значит, в нем будет более высокая температура.

2) Как правильно заварить чай?

— Сначала надо запарник обдать кипятком. Затем положить заварку (1 ч. л.), налить кипятку и закрыть полотенцем на 4 — 5 минут.

3) На столе различная посуда: металлические кружки, стеклянные и фарфоровые чашки. Какую посуду ты выбрал, чтобы выпить чай? Почему?

— Фарфоровую или стеклянную чашку, чтобы не обжечься.

4 Действие — разливание чая

Фронтально вопросы командам.

1) Что делаем, прежде чем разлить чай в стаканы и для чего? Какую ложку выгоднее использовать алюминиевую или серебряную?

— Опускаем серебряную ложку.

2) Какие лучше использовать стаканы толстостенные или тонкостенные?

— Тонкостенные, так как они прогреваются быстрее и равномерно. Толстостенные внутри нагреваются, а снаружи нет. Поэтому стакан может разбиться.

3) Что раньше наливать в стакан заварку или кипяток?

— Заварку, так как ее температура ниже и процесс перемешивания происходит быстрее.

Вопросы всем — кто быстрее ответит.

1) Надо сохранить горячим чай для родителей. Какое устройство для этого используем. Рассказать о нем. (термос)

2) Необходимо остудить кипяток, чтобы выпить лекарство. Куда поставить для этого чайник на лед или лед положить на крышку?

— Лед положить на крышку. Верхний слой воды охлаждается и опускается вниз, теплые поднимаются, благодаря конвекции. Также вокруг куска льда слои воздуха будут опускаться вниз, охлаждая чайник.

Статья в тему:  Что нельзя проносить в здание суда

3) Молоко кипятим. Также оно кипит, как вода или нет? Почему?

— Наличие жира в молоке приводит к образованию на поверхности молока масленой пленки. Пар, образующийся из пузырьков, заставляет подниматься пленку. Поэтому молоко, как бы разбухает, увеличиваясь в объеме и «убегает».

4) Рассеянная хозяйка поставила самовар без воды самовар распаивается. Почему в запаянной посуде можно кипятить воду и посуда не распаивается, а без воды распаивается?

— Потому что в посуде с водой вся подводимая энергия идет на нагревание воды и ее дальнейшее кипение. А в посуде без воды вся энергия идет на нагревание сосуда и дальнейшее плавление припоя.

5) Пар, как и любой газ невидим. Почему же над кипящим чайником мы видим облако?

— Видим туман, образованный в результате конденсации пара в капельки воды.

III. Итог урока

Итак, мы сегодня на уроке увидели, что наука физика помогает ясно и четко отвечать на вопросы и объяснять явления, связанные с чаепитием. Чаще задумывайтесь над тем, что происходит в природе, технике, быту, чаще задавайте себе вопросы «почему?» и ищите ответы на эти «почему».

1. Пар или кипяток сильнее обжигает? Почему.

2. Чем большее время находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

3. Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая ее?

1. Какой чайник светлый или темный быстрее остынет?

2. Будет ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?

3. В двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто подпрыгивает, а у другого неподвижна. Почему?

1. Некоторые хозяюшки, желая ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой кипит вода. Правильный ли это прием?

2. В одном чайнике сырая вода, в другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?

3. «Незнайка на Луне» Н. Носов.

«Винтик и Шпунтик, находясь в состоянии невесомости, захотели вскипятить чай. В начале все шло хорошо, но через несколько минут Винтик и Шпунтик увидели, как из носика чайника начала пузырем вылезать вода, словно ее кто-нибудь выталкивал изнутри. Шпунтик поскорей заткнул носик чайника пальцем, но вода тут же начала вылезать пузырем из-под крышки. Этот пузырь становился все больше, наконец, оторвался от крышки, и трясясь, словно был сделан из жидкого студня, поплыл по воздуху.» Чем объяснить происшедшее? Почему Винтик и Шпунтик не смогли вскипятить воду в чайнике?

Источники:

http://gl-lib.ru/paradoksy-prirody/fizicheskie-paradoksy/isparenie-i-kipenie/kak-mozhno-vskipyatit-vodu-posredstvom-okhlazhdeniya

http://www.gastronom.ru/text/uskorjaet-li-sol-kipenie-vody-i-drugie-mify-o-puzyrkah-1009751

http://xn--24-6kct3an.xn--p1ai/%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0_10_%D0%BA%D0%BB_%D0%9C%D1%8F%D0%BA%D0%B8%D1%88%D0%B5%D0%B2/69.1.html

Физическое явление, знакомое каждому: кипение воды и его особенности

http://urok.1sept.ru/articles/527567

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector