Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательский проект «Теплопроводность прозрачных материалов»

Исследовательский проект «Теплопроводность прозрачных материалов»

Автор: Ильичёв Владислав Артёмович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ "Гимназия №9 имени дважды Героя Советского Союза С. Г. Горшкова", г. Коломна, Московская область, 10 Класс

Научный руководитель: Вайлапов Виктор Адамович

Цель работы — экспериментальное определение теплопроводности прозрачных материалов и разработка новой модели стеклопакета с улучшенными теплоизоляционными характеристиками

Актуальность.
Значительная часть теплопотерь в зданиях происходит через оконные проемы. В условиях растущего спроса на энергоэффективные решения в строительстве и сельском хозяйстве (теплицы), поиск новых конструкций стеклопакетов и изучение тепловых свойств материалов (стекла и оргстекла) является важной научно-практической задачей..

Гипотеза исследования — органическое стекло является более эффективным теплоизолятором, чем обычное стекло. Комбинирование закаленного стекла и оргстекла с использованием воздушной прослойки позволит существенно снизить теплопотери.

Задачи:

  1. Изучить теоретические основы теплопроводности и принцип работы датчика Пельтье.
  2. Сконструировать экспериментальную установку.
  3. Провести серию опытов с материалами разной толщины (4, 5, 6 мм).
  4. Проанализировать зависимость теплопроводности от толщины и типа материала.
  5. Разработать модель комбинированного стеклопакета.

Объект исследования — оконное стекло и органическое стекло (оргстекло).

Предмет исследования — теплопроводность материалов и способы её снижения в оконных конструкциях.

Методы и оборудование: Экспериментально-теоретический и эмпирический методы. Для измерения количества тепла, проходящего через материал, использовался датчик Пельтье в специально разработанной установке с контролем температуры.

Основные результаты:

  • Экспериментально подтверждено, что с увеличением толщины материала теплопотери снижаются.
  • Установлено, что оргстекло обладает значительно более низкой теплопроводностью по сравнению с обычным оконным стеклом.
  • Доказана высокая эффективность воздушной прослойки как теплоизолятора.
  • Выявлено негативное влияние влаги на теплоизоляционные свойства материалов.

Выводы и практическая значимость.
Предложена конструкция «гибридного» тройного стеклопакета, где внешние слои выполнены из прочного оконного стекла, а центральный слой — из оргстекла. Такая конструкция позволяет сочетать механическую прочность с высокими теплоизоляционными свойствами, потенциально уменьшая потери тепла из окон в два раза по сравнению со стандартными решениями.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

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…
Посмотреть работу

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…
Посмотреть работу

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…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Путешествие Ферсманят в царство Кристаллов»

Актуальность. Работа посвящена изучению процесса кристаллизации и возможности ускоренного выращивания кристаллов в условиях школьной лаборатории. Цель работы: Выращивание кристаллов соли и карбамида и изучение условий, влияющих на их рост. Задачи исс…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Особенности образования звука в различных системах»

Цель работы: Воспроизвести эффект «стона» и исследовать его характеристики. Проблема исследования: Создать модель, воспроизводящую звук, подобный «стону» скал, и исследовать характеристики этих звуковых волн. Объект исследования: Пластмассовая труба,…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Введение в термоакустику. Полуволновой резонатор. четвертьволновой резонатор»

Цель проекта: Разработать наглядное пособие, демонстрирующее термоакустические явления в полуволновом, четвертьволновом и двойном четвертьволновом резонаторах для инженерных классов в средней школе. Задачи проекта: Провести анализ учебных, научных и…
Посмотреть работу

Конкурс, в котором работа участвует

VIII Международный конкурс исследовательских работ школьников «Research start» 2025/26

Направление

Физико-математические дисциплины

Форма представления работы

Исследовательский проект

Ключевые слова

Проект по физике

Дата публикации работы

08.02.2026