Содержание
-
«Изучение теплопроводности различных видов текстильных материалов»
-
Автор проекта: Липасов Михаил Павлович ученик 9А класса «Средняя общеобразовательная школа №13» Научный руководитель: учитель физики высшей категории Палаева Нина Павловна
-
Актуальность работы
Возможность получения новых теплоизоляционных материалов с лучшими свойствами. Теплоизоляция играет одну из важнейших ролей в решении вопросов сохранения здоровья. В условиях умеренного климата возникает проблема соответствующей одежды, которая должна хорошо сохранять тепло, для этого она должна обладать малой теплопроводностью. Применение различных видов утеплителя, при пошиве одежды, позволяет снизить рост заболевания в случае терморегуляции организма. Такие исследования позволяют радикально углубить понимание о теплопроводности текстильных материалов и выяснить, какой материал является наиболее эффективно выгодным.
-
Цели и задачи работы
Цель данной работы: исследовать теплопроводность текстильных материалов в условиях школьного физического кабинета. Задачи работы: изучить теоретическую основу понятие теплопроводности; экспериментально исследовать теплопроводность текстильных материалов; экспериментально определить коэффициент теплоизоляции текстильных материалов, сравнить экспериментальные и табличные значения теплопроводности материалов, сделать вывод.
-
Оборудование
измерительные цилиндры ( мензурки ) 3 шт; экспериментальный материал (образцы тканей); термометры 3 шт ; часы; сантиметровая лента. В ходе выполнении данной исследовательской работы было проведено шесть экспериментов с различными видами тканей. Все образцы имеют одинаковые размеры: длину, ширину и площадь.
-
Сравнение теплопроводности различных текстильных материалов.
Для выполнения эксперимента мы оборачивали измерительные цилиндры образцами тканей, закрепляли при помощи булавок. Выбранную для эксперимента пару обернутых цилиндров и один не обернутый наполняли теплой водой одинаковой температуры. Через равные промежутки времени (5 минут) измеряли температуру воды в каждом сосуде, записывали показания в таблицу и для сравнения строили графики.
-
Эксперимент №1.
Ткани имеют различную толщину. Температура помещения (физического кабинета 20ºС) Для первого эксперимента мы выбрали два вида шерстяной ткани: Первый образец - костюмная ткань, тонкая, который используется для пошива пиджаков, брюк, юбок. Второй образец – шерстяная ткань (драп), более толстая, которая используется для пошива пальто и курток. Сравнив температуру воды трех мензурок, и построив графики, мы увидели, что первый образец плохо удерживает тепло, поэтому обладает хорошей теплопроводностью. Теплопроводность второго образца (толстой шерстяной ткани)хуже, так как она лучше удерживает тепло.
-
Эксперимент №2
Во втором эксперименте мы исследовали утеплители. В качестве утеплителя одежды в настоящее время часто используют синтепон. Толстый синтепон хорошо задерживает тепло. Длина-13 см Ширина-12см Толщина-2см Площадь: 156 см
-
Эксперимент №3 Для исследования мы выбрали первый образец - толстый синтепон (синтетический материал, легкий, объёмный, упругий, нетканый материал) Второй образец черный ватин – натуральный хлопчато- бумажный материал, вязаное полотно с односторонним начесом. В результате эксперимента выяснилось, что теплопроводность синтепона хуже, чем у ватина.
-
Эксперимент №4
Для исследования теплопроводности утеплителей мы выбрали первый образец - ватин серый (хлопчатобумажный). Второй образец – ватин чёрный (шерстяной). Ватин - полушерстяной утеплитель, вязаное полотно с односторонним или двусторонним начёсом. Ватин выпускается хлопчатобумажный, шерстяной, полушерстяной и заменяет вату при шитье тёплой одежды. Теплопроводность ватина почти одинакова, но надо учесть, что серый ватин толще.
-
Эксперимент №5
Мы исследовали теплопроводность синтепона разной толщины. Синтепон — является одним из самых распространенных синтетических утеплителей. Лёгкий, объёмный, упругий нетканый материал, в котором смесь (в том числе вторичных искусственных и натуральных, отходов текстильных производств) полиэфирных волокон скрепляется иглопробивным, клеевым (эмульсионным) или термическим способом. График показывает, что теплопроводность толстого синтепона на много меньше, чем у тонкого.
-
Эксперимент №6
Для исследования мы выбрали первый образец - толстый синтепон, второй образец – холлофайбер. Холлофайбер Hollowfiber (полое волокно) – нетканое полотно, наполненное синтетическими волокнами в виде спиралек, шариков, пружинок и т. д. Именно такая структура делает вещь тёплой, поскольку между волокнами сохраняется много воздуха. В результате эксперимента выяснилось, что теплопроводность холлофайбера хуже, чем у синтепона.
-
Вычисление коэффициента теплоизоляции ватина, синтепона и холлафайбера
P — полная мощность тепловых потерь, S — площадь сечения параллелепипеда, ΔT — перепад температур граней, h — длина параллелепипеда, то есть расстояние между гранями. Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(м·K). P=Q1 – Q2/t, мощность, которую задерживает материал. Где: Q1-количество теплоты, отданное водой в мерном цилиндре без «одёжки», за время t; Q2-количество теплоты отданное водой в мерном цилиндре с «одёжкой», за время t; S — площадь образца ткани; h - расстояние между гранями.
-
Вычисление коэффициента теплоизоляции ватина, синтепона и холлафайбера.
-
Заключение и выводы
Таким образом, мы убедились, что в условиях школьного физического кабинета можно провести сравнительный анализ теплопроводности тканей, которая идет на изготовление нашей одежды. В процессе проведения экспериментов я изучил теплопроводность двух видов костюмных тканей (тонкой и драпа) и, утеплителей холлофайбера, синтепона и ватина. В результате проведенных опытов убедился в том, что самой низкой теплопроводностью обладает холлофайбер, синтепон, затем ватин, драп, и самую большую теплопроводность имеет тонкая костюмная шерстяная ткань. То есть верхняя одежда, сшитая из драпа и утепленная холлафайбером и синтепоном, хорошо сохранит наше тепло, а, значит, защитит нас от зимних холодов. Практическая значимость Теплопроводность тканей играет важную роль в одежде человека, а следовательно в его жизнедеятельности. Человек всегда должен одеваться по погоде, чтобы сохранить свое физическое здоровье.
-
Термобелье
Для защиты человека от переохлаждения, разработано в настоящее время термобельё.Термобелье - это специальное нижнее белье, плотно прилегающее к телу специального покроя. Иначе говоря, согревающее термобелье, предназначается для низкого и среднего уровня физической активности при прохладной, холодной или очень холодной температуре внешней среды. Влаговыводящее (функциональное) термобелье.Этотермобелье обладает способностью выводить излишнюю влагу (пот) с поверхности кожи. Как правило, термобелье данного вида производится из 100% синтетики. Не имеет смысла перечислять все виды синтетики, обладающие такими свойствами. Назовем лишь самые известные из них: Coolmax, QuickDry, ThermoliteBase, Polypropylene, Viloft, и многие, многие другие. Теплосберегающее + влаговыводящеетермобелье (гибридное). Термобелье сочетающее два вышеуказанных свойства, т.е. и согревающее и влаговыводящее. Влаговыводящее функциональное термобелье Теплосберегающеетермобелье Гибридное термобелье Термобельё справляется со многими видами функций - греть, отводить влагу, или и то и другое сразу. Термобелье позволяет вам заниматься вашими любимыми активными видами спорта в разных климатических условиях, не создавая ощущения дискомфорта, а так же бережет вашутеплоэнергию.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.