Загадочный эффект Мпембы

Август 20, 2022

Главная
Физика
Загадочный эффект Мпембы

Содержание

2. Цель: нашей исследовательской работы - подтверждение факта, что горячая вода при отрицательной температуре замерзает быстрее холодной
3. Задачи: Изучить материал парадокса используя интернет, дополнительную литературу, СМИ (средства массовой информации). Изучить свойства воды. Изучить
4. Актуальность темы Не так давно я смотрела увлекательную передачу по телеканалу DISCOVERY. В ней говорилось о
5. «Если жизнь - это одушевленная вода, то, также как и жизнь, вода многолика и характеристики ее
6. Вода – это вещество, которое обладает своими свойствами. цвет запах вкус прозрачность температура плотность сжимаемость вязкость
7. Эффект Мпемба Эффект Мпембы (парадокс Мпембы) — парадокс, который гласит, что горячая вода (при некоторых условиях)
8. История открытия 1963 году школьник, Эрасто Мпемба, заметил данный эффект на примере мороженого, но объяснения ему
9. Существует несколько объяснений этому парадоксу Объяснения С физической стороны С химической стороны Испарение Разница температур Переохлаждение
10. Проведение экспериментов Опыт №1 Проводя первый опыт, взяв два стакана (в каждом стакане одинаковое количество воды)
11. Наблюдения опыта №1
12. Наблюдения за изменением температуры в каждом стакане
13. Опыт №2 Проводя второй опыт, взяв два стакана (в каждом стакане одинаковое количество воды), но разная
14. Наблюдения опыта №2
15. Опыт №3 Проводя третий опыт, взяв два стакана (в каждом стакане одинаковое количество воды) , но
16. Наблюдения опыта №3
17. Наблюдения за изменениями температуры в каждом стакане Чем больше разница между температурами воды и воздуха, тем
18. Проведя все опыты, можно сделать вывод, что горячая вода застывает быстрее, чем холодная. В результате процесса
20. Скачать презентацию

Слайд 2

Цель: нашей исследовательской работы - подтверждение факта, что горячая вода при

отрицательной температуре замерзает быстрее холодной и выявление условий, при которых этот процесс происходит быстрее.
Гипотеза: скорость изменения температуры воды зависит от начальной температуры воды, от условий охлаждения, от наличия растворенных газов, от контакта с холодильной установкой.
Объект исследования: вода (минерализованная, природная)

Слайд 3

Задачи:
Изучить материал парадокса используя интернет, дополнительную литературу, СМИ (средства массовой информации).
Изучить

свойства воды.
Изучить процесс охлаждения и замерзания воды (количество теплоты, которое выделяется при охлаждении, удельная теплоемкость воды, зависимость удельной теплоемкости воды от плотности, процесс кристаллизации, температура кристаллизации, зависимость температуры замерзания от плотности воды).
Исследовать зависимость скорости охлаждения воды от различных параметров.
На основании практической работы сделать выводы.

Слайд 4

Актуальность темы
Не так давно я смотрела увлекательную передачу по телеканалу DISCOVERY. В ней

говорилось о том, что горячая вода при отрицательной температуре замерзает быстрее холодной. Меня очень заинтересовало это явление.
И захотелось самой проверить так ли это, тем более для этого необходимы лишь вода, морозильная камера и емкости для воды. Результаты моих опытов легли в основу данной исследовательской работы.

Слайд 5

«Если жизнь - это одушевленная вода, то, также как и жизнь, вода многолика и характеристики

ее бесконечны» Антуан де Сент-Экзюпери

Вода – основа жизни на Земле, вещество привычное и необычное. Ученые абсолютно правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода.

Слайд 6

Вода – это вещество, которое обладает своими свойствами.
цвет
запах
вкус
прозрачность
температура
плотность
сжимаемость

вязкость
радиоактивность
электропроводность
активной реакцией
жесткостью
окисляемостью
содержанием растворенных солей
щелочность
растворенные газы

Свойства воды

Химические свойства воды характеризуются:

Физические свойства воды характеризуются:

Слайд 7

Эффект Мпемба
Эффект Мпембы (парадокс Мпембы) — парадокс, который гласит, что горячая вода (при некоторых

условиях) может замёрзнуть быстрее, чем холодная. Данный парадокс является экспериментальным фактом, противоречащим обычным представлениям, согласно которым при одних и тех же условиях более нагретому телу для охлаждения до некоторой температуры требуется меньше времени, чем менее нагретому телу для охлаждения до той же температуры.

Слайд 8

История открытия
1963 году школьник, Эрасто Мпемба, заметил данный эффект на примере

мороженого, но объяснения ему не дал никто из взрослых. Тем не менее, физики и химики серьёзно задумались над столь простым, но столь непонятным явлением.
Опыт же состоял в следующем.
Во время школьной лабораторной работы ученики должны были приготовить мороженое: вскипятить молоко, охладить и затем поместить его в холодильник. Опасаясь, что времени для выполнения задания ему не хватит, Мпемба поставил в холодильник ещё горячее молоко, а потом обнаружил, что оно застыло раньше, чем порции мороженого, сделанные его коллегами.

Слайд 9

Существует несколько объяснений этому парадоксу
Объяснения
С физической стороны
С химической стороны
Испарение

Разница температур
Переохлаждение
Конвекция
Растворенные в воде газы
Теплопроводность

Большое количество запасенной энергии в водородных связях между
молекулами вещества
Увеличение роли сил отталкивания при подъеме температуры

Слайд 10

Проведение экспериментов
Опыт №1
Проводя первый опыт, взяв два стакана (в каждом

стакане одинаковое количество воды) , но разная температура. Разница температур составляет 20 °C.
В первом стакане температура воды равна t=20 °C
Во втором стакане температура воды равна t=40 °C
Затем, поставили два стакана на дно морозильной камеры. (Проверяя состояние воды через 10,20 и 40 минут.)

Слайд 11

Наблюдения опыта №1

Слайд 12

Наблюдения за изменением температуры в каждом стакане

Слайд 13

Опыт №2
Проводя второй опыт, взяв два стакана (в каждом стакане одинаковое

количество воды), но разная температура. Разница температур составляет 20 °C.
В первом стакане температура воды равна t=20 °C
Во втором стакане температура воды равна t=40 °
Затем, поставив, поставили два стакана в морозильную камеру. (Проверяя состояние воды через 10,20 и 40 минут.) Но ставим стаканы не на дно морозильной камеры, как в первом опыте, а на одинакового размера бруска.

Слайд 14

Наблюдения опыта №2

Слайд 15

Опыт №3
Проводя третий опыт, взяв два стакана (в каждом стакане одинаковое

количество воды) , но разная температура. Разница температур составляет 60 °C.
В первом стакане температура воды равна t=20 °C
Во втором стакане температура воды равна t=80 °C
Затем, поставив, поставили два стакана в морозильную камеру. (Проверяя состояние воды через 10,20 и 40 минут.) Но ставим стаканы не на дно морозильной камеры, как в первом опыте, а на одинакового размера бруска.

Слайд 16

Наблюдения опыта №3

Слайд 17

Наблюдения за изменениями температуры в каждом стакане
Чем больше разница между

температурами воды и воздуха, тем быстрее происходит процесс кристаллизации.

Слайд 18

Проведя все опыты, можно сделать вывод, что горячая вода застывает быстрее,

чем холодная. В результате процесса испарения, теплопроводности, наличия растворенных газов в воде и разницы температур между водой и воздухом.

Загадочный эффект Мпембы

Содержание

Цель: нашей исследовательской работы - подтверждение факта, что горячая вода при

Задачи:Изучить материал парадокса используя интернет, дополнительную литературу, СМИ (средства массовой информации).Изучить

Актуальность темыНе так давно я смотрела увлекательную передачу по телеканалу DISCOVERY. В ней

«Если жизнь - это одушевленная вода, то, также как и жизнь, вода многолика и характеристики

Вода – это вещество, которое обладает своими свойствами. цветзапахвкуспрозрачность температураплотность сжимаемость

Эффект Мпемба Эффект Мпембы (парадокс Мпембы) — парадокс, который гласит, что горячая вода (при некоторых

История открытия 1963 году школьник, Эрасто Мпемба, заметил данный эффект на примере

Существует несколько объяснений этому парадоксуОбъяснения С физической стороныС химической стороны Испарение

Проведение экспериментов Опыт №1Проводя первый опыт, взяв два стакана (в каждом