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

Научно-исследовательский проект «Особенности ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в магнитном поле Земли и его влияние на флору»

Цель проекта — освоение практических методов ядерного магнитного резонанса в слабых магнитных полях (включая земное) и исследование влияния магнитного поля Земли на физиологические и молекулярные процессы в растениях. Актуальность. Изучение воздейств…

Исследовательский проект «Изучение конвективных потоков в закрытом помещении»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы — изучение характеристик и структуры конвективных потоков воздуха в классе и коридоре гимназии, а также выявление факторов, влияющих на их скорость и распределение. Актуальность. Конвекция играет ключевую роль в обеспечении воздухообмена…

Исследовательский проект «Теплопроводность прозрачных материалов»

Цель работы — экспериментальное определение теплопроводности прозрачных материалов и разработка новой модели стеклопакета с улучшенными теплоизоляционными характеристиками Актуальность. Значительная часть теплопотерь в зданиях происходит через оконны…

Исследовательская работа «Методология оценки потенциала развития проектов атомной энергетики — INPRO»

Целью данной работы является введение в методологию INPRO (International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles), разработанную Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ), с акцентом на её применение для анализа потенциала р…

Исследовательская работа «От чего зависит цвет заката»

Цель исследования — проанализировать физические процессы, лежащие в основе появления заката, и выявить факторы, влияющие на изменение его цветовой палитры, а также проверить наличие связи между цветом заката и погодой следующего дня. Актуальность. За…

Исследовательский проект «Экспериментальное исследование оптических характеристик камеры-обскуры и создание её действующей модели»

Цель работы — провести комплексное теоретическое и экспериментальное исследование камеры-обскуры, включающее создание рабочей модели из подручных материалов и изучение зависимости характеристик изображения от ключевых геометрических параметров устрой…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

01.02.2025