Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательская работа «Эффект Лейденфроста»

Исследовательская работа «Эффект Лейденфроста»

Автор: Жерлыгин Константин Андреевич

Место работы/учебы (аффилиация): МАОУ "Лицей №56", г. Новоуральск, Свердловская область, 9 класс

Научный руководитель: Комиссарова Елена Геннадьевна

Наверняка, многим у себя на кухне приходилось видеть, как капли жидкости, попавшие на очень горячую сковороду, испаряются не сразу, а в течение минуты и даже дольше находятся на её поверхности. Или, когда отвлечёшься на минуту, а сковорода продолжала нагреваться, и если налить масло на перегретую сковороду, то масло начнёт скатываться в шарики и брызгать во все стороны. Эта долгая жизнь капли именуется эффектом Лейденфроста, в честь немецкого физика, описавшего это явление в 1756 году. Длительным существованием капля обязана тонкой прослойке из пара жидкости, который выступает в качестве теплоизолирующего слоя, замедляя ее испарение, и она начинает, как бы парить над поверхностью. Возникает вопрос – от чего зависит такое поведение капли?

Исследование эффекта Лейденфроста является актуальным из-за его потенциального влияния на протекание различных тепловых процессов. Быстрое охлаждение нагретых до высокой температуры металлических изделий – это основной способ перестройки и формирования новой структурной решетки при закалке металлов. В атомной энергетике актуальны вопросы парового взрыва при охлаждении активной зоны реактора. Этот эффект возникает, когда капля жидкости падает на перегретую поверхность и не кипит мгновенно, а образует пленку пара, что снижает теплообмен между каплей и поверхностью. Таким образом, исследование эффекта Лейденфроста имеет большой потенциал для практического применения и может принести значительные выгоды в различных областях науки и технологий.

Гипотеза – возникновение эффекта парения капли воды над горячей поверхностью зависит от температуры и качества обработки поверхности, и свойств жидкости.

Цель – исследование явления парения капли жидкости при контакте с перегретой поверхностью.

Задачи:

  1. Изучить особенности эффекта Лейденфроста и факторы, влияющие на него.
  2. Провести эксперимент на предмет выявления зависимости поведения капли от температуры поверхности.
  3. Провести эксперимент на предмет выявления зависимости поведения капли от качества обработки поверхности.
  4. Провести эксперимент на предмет выявления зависимости поведения капли от плотности жидкости капли.
  5. Сделать выводы из полученного исследования.

Объект исследования: Эффект Лейденфроста. Предмет — факторы, влияющие на поведение капли воды на горячей поверхности.

Методы исследования: наблюдение, анализ, эксперимент, обобщение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Неодимовые магниты в нашей жизни»

Цель исследования – найти области применения неодимовых магнитов в жизни человека. Задачи исследования: 1. Изучить состав и свойства неодимовых магнитов. Найти информацию о влиянии неодимовых магнитов на здоровье человека, о технике безопасности при…

Исследовательский проект «Взгляд на зрение с точки зрения физики»

Цель: Изучить взаимосвязь между физическими процессами и зрительной системой человека для глубокого понимания механизмов зрения. Задачи проекта: Изучить строение глаза и рецепторы зрительной системы. Анализировать влияние физических законов на зрител…

Исследовательская работа «Изучение физических свойств простейшего конденсатора»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель: Изучить физические свойства простейшего конденсатора и провести практические исследования его характеристик в физических процессах. Задачи: Проанализировать устройство и принцип работы плоскостного конденсатора, изучить его основные свойства. П…

Исследовательская работа «Моделирование космического полета Юрия Гагарина»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы: создание модели космического полета Юрия Гагарина. Задачи исследования: Изучить историю освоения космоса. Ознакомиться с устройством космической ракеты. Исследовать физические законы, регулирующие взлёт, полёт и посадку ракеты. Изучить у…

Научная статья «Система оптического спектрального контроля и управления, основанная на дифракционном спектрометре с многопорядковой решеткой»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

В научной работе изложены принципы построения и результаты численного моделирования дифракционной многопорядковой решёткой, оптической системы спектрального контроля и управления, функционирующей на базе спектрометра. Предложенное решение ориентирова…

Исследовательский проект «Приручая солнце: изготовление, исследование и оценка физических параметров солнечной гелиосистемы»

Цель исследовательского проекта – исследовать возможность применения гелиосушилки камерного типа с естественной конвекцией воздуха на нашей географической широте. Задачи: изучить и проанализировать литературу и информацию по солнечным гелиосистемам;…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

01.02.2025