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 «Исследование поверхностного натяжения жидкости»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы: выявление и анализ зависимости коэффициента поверхностного натяжения от природы вещества, наличия примесей и изменений температуры. Задачи исследования: Изучить физические основы явления поверхностного натяжения жидкостей. Ознакомиться с…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Эффект лотоса: применение водоотталкивания»

Цель работы — экспериментально изучить механизм самоочищения поверхности листа лотоса и создать практический продукт — водоотталкивающее покрытие для ткани, воспроизводящее этот природный принцип. Актуальность. Обусловлена повседневной проблемой загр…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Исследование дисперсии в радуге»

Цель работы — изучить природу дисперсии света, экспериментально подтвердить гипотезу о сложном составе белого света (наличии в нём всех цветов радуги) и продемонстрировать возможности голографии в визуализации оптических явлений. Актуальность. Обусло…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Инженерная магия формулы-1: От чертежа до победы»

Цель работы — изучить и объяснить, как законы аэродинамики помогают болидам Формулы-1 оставаться невероятно быстрыми и устойчивыми на трассе, а также продемонстрировать примеры использования этих же «воздушных хитростей» в повседневной жизни. Актуаль…
Посмотреть работу

Проект «Электричество в доме»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы — изучить пути поступления и использования электричества в жилом доме, исследовать факторы электробезопасности и наглядно продемонстрировать механизмы энергосбережения на практике (включая создание физического макета). Актуальность. В усл…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Сравнение оптических характеристик бинокля, подзорной трубы и телескопа, сделанного своими руками»

Цель работы — разработка и сборка действующей модели телескопа из доступных материалов, а также проведение сравнительного анализа его оптических характеристик с заводскими приборами (подзорной трубой и биноклем). Актуальность. Астрономия привлекает м…
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