Бачиев Кирилл Александрович

Руководитель проекта:

Требунских Татьяна Николаевна

Учреждение:

БОУ г. Омска «Средняя общеобразовательная школа №89»

В представленной исследовательской работе по физике "Домашний гигрометр" автор рассматривает понятие влажности воздуха, изучает ее виды и нормы, а также разрабатывает собственный проект по созданию домашнего прибора для измерения влажности воздуха в помещениях, гигрометра.

В процессе работы над исследовательским проектом по физике на тему "Домашний гигрометр" автором были сформулированы основные рекомендации для поддержания влажности воздуха в доме и классе согласно нормам.

В основе работы лежит идея создания прибора для измерения влажности воздуха, разработка алгоритма измерения и рекомендаций по нормализации влажности воздуха в жилом помещении.

В предложенном проекте по физике "Домашний гигрометр" автором были проанализированы положительные и отрицательные факторы влияния воздуха на самочувствие человека, а также предложены способы поддержания в помещении нормальной для здоровья среды.

Введение
1. Понятие влажности воздуха
1.1. Пониженная влажность воздуха
1.2. Повышенная влажность воздуха
1.3. Влияние влажности воздуха
1.4. Нормы влажности воздуха
1.5. Измерение влажности воздуха
1.6. Параметры относительной влажности и скорости движения воздуха
2. Моделирование гигрометра (алгоритм выполнения работ)
2.1. Алгоритм нанесения шкалы на гигрометр
2.2. Алгоритм действий контроля за влажностью воздуха.
2.3. Опыты
Заключение
Список литературы

Введение

Актуальность Очень часто я стал наблюдать, что в зимний период, когда работают батареи, мама ставит в комнатах воду в чашках, часто опрыскивает цветы, просто распыляет воду по дому. Говорит, что дома очень сухо, дышать тяжело, кожа сухая.

Но при всем этом, моя бабушка, которая живет в частном доме, постоянно ставит обогреватели со словами «чтоб дом просох », когда я у неё ночую, мне кажется, что постель слегка влажная и немного прохладно не так как дома.

Я заинтересовался, почему они так делают и узнал, что Влажность воздуха является важной составляющей физических явлений. Плохое самочувствие, быстрая утомляемость – первые признаки того, что в помещении, где вы живете, смещены показатели влажности.

Так как же найти золотую середину, как узнать когда воздух в квартире нормальный, а когда нет. Какова норма влажности воздуха в квартире? Ведь этот показатель действительно влияет на самочувствие. Зимой – воздух иссушается за счет централизованного отопления, летом зачастую влажность повышена. Как измерить влажность воздуха в квартире и привести ее к норме?

Предмет исследования - изменения влажности воздуха

Объект исследования - гигрометр

Цель: Создать прибор для измерения влажности воздуха, разработать алгоритм измерения и рекомендации по нормализации влажности в жилом помещении.

Задачи:

• Узнать о влажности воздуха и познакомиться с приборами для измерения влажности и нормами влажности.
• Смастерить домашний гигрометр.
• Замерить и проанализировать влажность воздуха в разных помещениях.
• Составить рекомендации по нормализации влажности.

Гипотеза: Если создать прибор для измерения влажности воздуха и следовать рекомендациям, то можно поддерживать в доме хорошую для здоровья среду.

Методы исследования:

• Изучить и проанализировать литературу по данной теме.
• Обобщить и сделать выводы. Провести опыты и наблюдения с использованием гигрометра.

Приборы для измерения атмосферного давления. БАРОМЕТрБАРОМЕТр Анероид Используется для измерения атмосферного давления. Ртутный Используется для чувствительного атмосферного давления. МАНОМЕТрМАНОМЕТр Металлический Используется для измерения намного большего или намного меньшего атмосферного давления. Жидкостный Используется для измерения большего или меньшего атмосферного давления. Содержание

1. Мензурка - мера вмес- тимости: - представляет со- бой стеклянный сосуд с делениями; - применяемый в лабораториях для измерений объема жидкостей налеите нужную жидкость в мензурку 2-отмерьте нужное количество жидкости по делениям 3-лишнею жид- кость отлейте. 3. Можно абсолютно точно из- мерить нужный объем жид- кости. Описание мензурки Содержание

1. Термометр- прибор для измерения температуры, принцип действия которого основан на тепловом расширении жидкости. Т. ж. относится к термометрам непосредственного повесте термометр в нужном вам помещении 2- через некоторое время посмотрите на температуру которую показывает термометр. 3. Можно узнать точную температуру в помещении или на улице. Термометры есть разные: комнатные, уличные, аквариумные и т.д. Описание термометра Содержание

1. Секундомер- прибор для измерения промежутков времени в часах, минутах, секундах и долях секунды нахмите на нужную кнопку 2-засеките нужное вам время 3-отановите секундомер на нужном вам времени. 3. Можно измерить за сколько минут (секунд) человек пробежал (проплыл) определенное количество метров. Описание секундомера Содержание

1. Динамометр- или силомер, физ. технический, прибор для измерения механической работы или силы, основанный на сравнении приложенной силы с упругими силами, вызванными дефор- мацией пружины возьмите динамометр и нужный груз 2-подвесте нужный груз на крючок динамометра 3-по шкале определите вес нужного вам груза. Описание динамометра Содержание

1. Ареометр - прибор, в виде стеклянного поплавка с делениями и грузом внизу, предназначенный для измерения плотности жидкостей и твердых тел возьмите нужную вам жидкость 2-поместите в эту жидкость ареометр 3- обратите внимание на шкалу там будет указана плотность налитой жидкости. Описание ареометра Содержание

1. Линейка - оформительский элемент различного рисунка, используемый для отделения частей таблицы, выделения заголовков текста, для художественного оформления издания положите линейку на нужную вам поверхность 2- карандашем (ручкой) проведите линию. 3. Школьную линейку (10-20см) удобно носить с собой. Есть линейки от 10 до 100см. 4. Линейкой 30-40см удобно почесать спину, если не достаешь рукой. Описание линейки Содержание

1. Рулетка - стальное зубчатое колесико, вращающееся на изогнутом конце стержня; и – предназначенное для гравирования на металле вытяните метр 2-отмерьте нужную вам длину 3- сверните рулетку. 3. Рулетка может быть разной длины от 1 до 15 метров. Рулеткой можно отмерить разную длину. Описание рулетки Содержание

Описание лупы 1. Лупа -оптический прибор для рассматривания мелких объектов, плохо различимых глазом. 2.1-наведите лупу на нужный объект 2-рассмотрите нужный объект. 3. Лупы есть разные: ручная, лабораторная лупа. 4. С помощью лупы можно без труда вставить нитку в иголку. Содержание

Описание микроскопа 1. Микроскоп - оптический прибор для наблюдения малых объектов, невидимых невооруженным глазом положить на стекло нужный объект 2-объект накройте еще одним нужным стеклом 3- рассмотрите нужный объект через увеличительное стекло. 3. Микроскопы используют в лабораториях для подробного изучения материалов. Содержание

1. Телескоп - большая зрительная труба, на сошке, или укрепленная иным образом, более для астрономических наблюдений; есть телескоп стекольный и есть зеркальный навести телескоп на небо 2-делать наблюдения за звездами. 3. Можно достаточно точно рассмотреть любое или нужное созвездие. Описание телескопа Содержание

1. Весы-́ прибор для определения массы тел по действующей на них силе тяжести положите на весы предмет который вам нужно взвесить 2-посмотрите какова его масса. 3. Весами можно взвесить любой интересующий вас предмет. Весы есть разные: ручные, напольные, автомобильные, электронные и т.д. Описание весов Содержание

Чтобы изготовить модель машины, мне пришлось выполнить более 20 различных операций. И почти половина их связана с измерениями. Интересно, существуют ли профессии, в которых вообще не нужно ничего измерять с помощью приборов. Я таких не обнаружил. Не удалось мне обнаружить и школьный предмет, при изучении которого не было бы необходимости в измерениях.

«Наука начинается с тех пор, как начинают измерять, - говорил Д. И. Менделеев. - Точная наука немыслима без меры». Действительно, роль измерений в жизни современного человека очень велика.

В популярном энциклопедическом словаре дается определение измерению. Измерения – это действия, производимые с целью нахождения числовых значений, количественной величины в принятых единицах измерения. ¹

Значение измеряемой величины зависит от выбранной единицы измерения.

Измерить величину можно с помощью приборов. В повседневной жизни мы уже не можем обойтись без часов, линейки, измерительной ленты, мерного стакана, термометра, электрического счетчика. Можно сказать, с приборами мы сталкиваемся на каждом шагу.

Посещая кружок «Физика и мы», я познакомился с темой «Измерения – основа техники». Данная тема стала мне интересной, и я задался целью изучить глубже простейшие измерительные приборы, научиться их применять при измерении длины, площади фигур и объемов тел, чтобы использовать полученные навыки в конкретных ситуациях.

Я поставил перед собой задачи: собрать материал по теме, интересные факты, научиться измерять величины разными способами

II. Историческая справка.

Измерения люди делали с давних пор. В Древней Руси наши предки пользовались такими мерами, как пядь, локоть, аршин, верста, сажень. Эти единицы были связаны с размерами тела человека. Конечно, пользоваться такими единицами удобно – они всегда под рукой. Но с другой стороны у каждого был «свой аршин».

Пядь - это расстояние между вытянутыми большим и указательным пальцами руки (от 19 до 23 см).

Моя пядь составляет 16 см. Сколько пядей в длине моего рабочего стола? Измерив его, я узнал, что 8, а значит длина стола l = 128 см. Точные измерения с помощью измерительной ленты показали, что длина рабочего стола l = 126 см.

Как видно, что эта мера несовершенна. До сих пор бытуют выражения: «семи пядей во лбу», «сам с ноготок, а борода с локоток», «видеть на сажень сквозь землю», «от горшка три вершка», «сидишь, как аршин проглотил», «сам с вершок, а голова с горшок», «пять верст до небес и все лесом». Но все эти меры неточные. В 1790 году в Париже был принят декрет о введении единых мер длины и веса.

III. Способы измерения.

1. Измерение площади.

Почему подушка мягкая, а пол жесткий? Чтобы ответить на этот вопрос, надо научиться измерять площади.

Квадратик, сторона которого имеет длину 1 см, называется квадратным сантиметром.

Каждую из трех фигурок можно разрезать на семь таких квадратиков. Значит, площадь каждой из них S = 7 см².

Следующая фигура состоит из 15 квадратиков.

У данного прямоугольника длина равна l = 5 см, а ширина b = 3 см.

Чтобы вычислить площадь прямоугольника надо длину умножить на ширину S = l · b = 5 · 3 = 15 см².

Умея находить площадь прямоугольника, можно вычислять и площади других фигур.

Например, чтобы найти площадь «молоточка» не надо пересчитывать все квадратики. Можно разделить его на два прямоугольника; один из них имеет площадь S1 = 6 · 3 = 18 см², а второй S2= 2 ·8 = 16 см². Поэтому площадь всего «молоточка» S= S1 + S2 = 18 + 16 = 34 см ²

Если в прямоугольнике провести диагональ, то он разобьется на два треугольника. Они равны. Если один из них вырезать, его можно точно наложить на другой. Поэтому оба треугольника имеют одинаковую площадь, и площадь каждого из них в два раза меньше площади прямоугольника.

Площадь прямоугольника равна

S = l · b = 10 · 6 = 60 см².

Площадь треугольника равна

S = 60: 2 = 30 см².

Из этого легко сформировать общее правило вычисления площади прямоугольного треугольника S = l · b: 2.

Чтобы вычислить площадь прямоугольного треугольника надо произведение двух сторон, образующих прямой угол, разделить на два.

Если фигуру креста разрезать на 4 части, проведя две прямые, а потом переложить их, то можно составить квадрат.

Получается, что площадь квадрата равна площади креста – ведь они составляются из одних и тех же частей.

S= l · b = 6 · 6 = 36 см².

А как определить площадь фигуры сложной формы, например бабочки? Надо на нее наложить палетку.

Палетка- это прозрачная пленка, разделенная на одинаковые квадраты: это могут быть мм², дм², см².

Я сложил количество полных квадратов с половиной числа неполных квадратов. Всего: 160 + 62: 2= 191 (см²). Площадь бабочки примерно равна S = 191 см²

Конечно, в квадратных сантиметрах удобно вычислять небольшие площади.

Я измерил длину l и ширину b пола в школьном музее метром и вычислил площадь в см².

l= 582 см, b = 612 см, S= l · b = 582 · 612= 356184 (см²)

Зная площадь пола, я рассчитал, сколько надо купить краски для его покраски. В банке 0,8 кг или 800 г эмали. На этикетке написано, что на 1 м² площади, нужно 100 г краски. 1 м² = 10 000 см². Значит, 1 банкой эмали можно покрасить 80 000 см². Делю 356184 см² на 80 000 см² и получаю 4,45. Значит, 4 банки не хватит, чтобы покрасить пол в музее. А следует, надо купить 5 таких банок.

Для измерения больших площадей используют квадратные метры. Я измерил длину l и ширину b спортивной площадки в школе метром и вычислил площадь S.

l= 24 м, b = 29 м, S = l · b = 24 · 29 = 696 м².

Площади больших земельных участков, например, колхозных полей, измеряют двухметровым сажнем и выражают в га, еще больших территорий, например, площадь поверхности земли в квадратных километрах. Так, площадь поверхности земного шара вместе с морями и океанами составляет примерно 560 млн. км², площадь суши – примерно 140 млн. км².

Все тела давят на поверхности, на которой они находятся. Если лечь на деревянный пол, то голова будет соприкасаться с полом небольшой площадью. На эту площадь будет давить весь вес головы и на каждый см² участка будет приходиться большое давление. Такое же давление будет испытывать голова со стороны пола, и это будет чувствительно. А если лечь на подушку, то площадь её соприкосновения с головой будет больше – подушка приминается. Тот же вес головы распределяется на большую площадь и давление на голову со стороны подушки окажется меньшим. Поэтому пол жесткий, а подушка мягкая.

Определять площади должны уметь инженеры, строители, лесоводы и многие другие специалисты.

2. Измерение объема.

Как узнать, сколько крупинок пшена помещается в стакане?

Для этого надо поделить общий объем крупы на объем одной крупинки. Сначала научимся измерять объем тела.

В детской энциклопедии «Что такое. Кто такой» говорится: «Объем - величина, связанная с пространственными размерами тел».

Кубик, ребро которого имеет длину 1 см, называется кубическим сантиметром. Для измерения объема надо определить, какое количество кубиков помещается в теле.

То есть, как бы построить тело из одинаковых кубиков. Я решил узнать объем кубика Рубика и посчитал, сколько цветных кубиков в него входит. Я перемножил количество кубиков, входящих в его длину l, ширину b и высоту h.

¹Что такое. Кто такой. Том 2. Издательство «Педагогика – Пресс» Москва 1992, стр. 320

V = l · b · h , V = 3· 3 · 3 = 27 (см³)

Объем жидкостей и сыпучих тел часто измеряют в литрах и миллилитрах, а объем нефти в баррелях (159 л).

1 л = 1 дм³ = 1000 см³, 1 л = 1000 мл

Я решил рассчитать объем песочницы в детском садике и узнать, сколько ведер песка надо в неё засыпать, чтобы заполнить полностью. Для этого я измерил длину l, ширину b и высоту h песочницы измерительной лентой и перемножил полученные значения.

V= l · b · h , V= 240 · 300 · 28 = 2 016 000 (см³)

Чтобы определить количество ведер песка, надо разделить этот объем на объем одного ведра. Он равен 10 л или 10 000 см³.

Количество ведер = 2 016 000: 10 000 = 201,6 ≈ 202 ведра.

Чтобы засыпать песочницу на половину понадобится примерно 100 ведер.

А как измерить объем тела неправильной формы? Например, объем камня, ложки, металлического бруска.

Объем тела неправильной формы и объем жидкости измеряют с помощью мензурки.

Руководитель кружка нам объяснил. , что мензурка – это прозрачный сосуд с делениями, указывающими объем налитой в нее жидкости. Чаще всего мензуркой измеряют объем в миллилитрах (мл).

Чтобы измерить объем твердых тел с помощью мензурки надо провести следующий опыт. Сначала нальем в мензурку некоторое количество жидкости и измерим её объем, например 70 мл. Затем, опустим в мензурку тело. Объем жидкости увеличился и стал равен 90 мл. Чтобы найти объем погруженного тела, надо вычесть из объема жидкости с телом объем жидкости в мензурке, т. е. V= 90 – 70 = 20 (мл) или 20 см³.

Теперь я могу определить общий объем крупы в стакане. Для этого наливаю в него воды так, чтобы она заполнила промежутки между крупинками и с помощью мензурки этот объем определяю.

Чтобы определить объем одной крупинки шарообразной формы, надо знать её диаметр.

Существует два способа.

Первый называется методом рядов. Укладываю крупинки пшена в один ряд, плотно друг к другу и измеряю его длину. Она равна l = 20 мм. Считаю число частиц, их в ряду 10. Делю длину ряда на число частиц 20: 10 = 2 (мм). Значит диаметр крупинки равен 2мм.

Второй способ более точный. Измерения можно произвести штангенциркулем.

В энциклопедическом словаре юного техника есть определение этого прибора.

Штангенциркуль – это измерительный инструмент, применяемый в машиностроении. Он служит для измерений и разметки линейных размеров отверстий, валов и т. д. Действует он так: на металлической линейке (штанге), имеющей деления, нанесенные обычно через 1 мм, двигается рамка. Штанга оканчивается губками, и у рамки есть губки. Зажали деталь между губками рамки и штанги – и на штанге сразу виден размер¹. Итак, размер крупинки пшена равен 1,9 мм.

По результатам данных я пришел к выводу, что более точные измерения можно получить с помощью штангенциркуля. В технике измерения нельзя производить приблизительно или на «глазок».

Истинные значения всех величин можно получить с помощью измерительных приборов. Не зря их называют оружием науки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Занимаясь в школьной мастерской, я сделал разделочную доску, кораблик- буксир, машинку. Начал работу над кораблем-парусником. В процессе работы мне приходится знакомиться с чертежами и читать их. Все детали, выполненные мной, сначала измеряю с помощью линейки, метра, штангенциркуля. Считаю, что полученные навыки и умения помогают мне при решении занимательных задач по математике, на занятиях в кружках «Природа и фантазия», «Художественная обработка древесины» и не только в школе, а и в жизни.

Мне очень интересно было работать над этой темой. Есть кое-какие задумки и планы. В будущем хочу научиться измерять массу и температуру различных тел.

Муниципальное образовательное бюджетное учреждение «Магдагачинская средняя общеобразовательная школа №1»

Научно-исследовательская работа
«Измерительные приборы – наши помощники»

Выполнила:

ученица 7А класса

Бредихина Елена

2019 год

2 слайд

Введение

Если посмотрим вокруг, то обязательно увидим, что кроме школьных геометрических измерительных инструментов имеются строительные, геодезические, медицинские и т.д. Необходимость данных приборов очевидна. Но мы практически никогда не задумываемся, откуда и с каких времен применяют их. Какие пришли из глубины веков , а какие появились сравнительно недавно? Какие применялись в старину, а какие сейчас? Вот на эти вопросы я попытаюсь ответить в данной исследовательской работе.

3 слайд

1. 
   История измерительных приборов на Руси.

В древнерусской числовой системе архитектурного пропорционирования, которая функционировала задолго до монгольского нашествия, в качестве единиц измерения использовался некоторый набор инструментов под общим названием "сажени". Причем саженей было несколько, разной длины и, что особенно необычно, они были несоразмерны друг другу и использовались при замере объектов одновременно.

4 слайд

2. Старинные меры измерения.

С древности, мерой длины и веса всегда был человек: на сколько он протянет руку, сколько сможет поднять на плечи и т.д. Система древнерусских мер длины включала в себя следующие основные меры : версту, сажень, аршин, локоть, пядь и вершок.

1. 
   слайд

3.Виды измерительных инструментов

Какие инструменты применяются в работе? некоторые из них можно перечислить.

Транспортир - используют для измерения градусных мер углов.

Циркуль - применяют для построения окружности и измерения длины и радиуса окружности.

Линейка - служит для построения геометрических фигур измерения

длины их элементов.

Термометры - для измерения температуры.

Шагомеры - для измерения длины шага и затем нахождения расстояния.

Весы - для измерения массы разных тел.

градусных мер углов

ое6 слайд

4.Лазерные приборы

Современные технологии уже сделали более эффективными ручной инструмент – долото заменил перфоратор, электрическая дрель пришла на смену механике, в теодолитах и нивелирах появились электронно – вычислительные модули, так и обычная строительная бечевка, угольники и отвесы, постепенно уступают место лазерным приборам.

Заключение.

Вр сде7 слайд

5.Оптические приборы

Оптические приборы - это устройства, в которых излучение какой-либо области спектра преобразуется. Они могут увеличивать, уменьшать, улучшать (в редких случаях ухудшать) качество изображения, давать возможность увидеть искомый предмет косвенно.

Заключение:

Время не стоит на месте. На смену старых технологий приходят новые, более усовершенствованные. Если рассматривать этапы развития человечества, то можно увидеть разницу между первобытным человеком и современным. Насколько их внешний вид отличается друг от друга. Так можно и сказать об измерительных инструментах. Шагая, в ногу со своим временем одни приборы меняют другие приборы, более усовершенствованные. Какие то остаются в истории, а какие -то продолжают использоваться в современном мире .

Спасибо за внимание!

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации: Измерительный прибор у нас дома Муниципальное казенное образовательное учреждение «Липковская средняя школа №3»Выполнила ученица 7 класса Сабитова Ксения ФИЗИКА2016-2017 учебный год Цель работы: познакомится с многообразием измерительных приборов, значение которых в жизни человека так трудно переоценить.Задачи:Выяснить, какие измерительные приборы используются в нашей семье;Познакомиться с назначением приборов и принципом их действия; Выяснить какие физические величины измеряются этими приборами;Определить цену деления и единицы измерения величин, измеряемых данными приборами.

В повседневной жизни мы сталкиваемся с разными измерительными приборами. Без них нам не обойтись. Например, чтобы высыпать определенное количество муки, нам понадобится мерный стаканчик. Или, чтобы узнать, какая температура воздуха на улице нам нужен термометр и т.д.
Дома мы тоже можем обнаружить какой-нибудь измерительный прибор. Это может быть градусник, термометр уличный, весы и т.п.
Измерительный прибор – это устройство, с помощью которого получают значение физической величины в заданном диапазоне, определяемом шкалой прибора. Медицинский термометрЭлектронные часы

Измерительные приборыЦифровые приборы Шкальные приборы

Термометр уличный- Это прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и т.д.Температура воздуха, воды, измеряется в градусах Цельсия.

Определение цены деления термометраВозьмем два соседних числа на шкале термометра: Х₁= 20 ; Х₂= 30; Подсчитаем число делений между ними: N= 10;Найдем цену деления по формуле: С(д)= (Х₂ – Х₁):N С(д)=(30-20):10=1 С(д)=1⁰СОтвет: цена деления термометра 1 градус Цельсия.

Термометр (медицинский)-Это прибор для измерения температуры тела.Цена деления: ⅟₁₀ градусаТемпература тела измеряется в градусах Цельсия

Нормальная температура человека равна 36.6°С, у детей первых лет жизни допускается до 37-37.5°С. В зависимости от суточных ритмов, температура тела может колебаться в узких пределах, до 0.5-1.0°С, с максимумом около 16 часов и минимумом около 6 часов утра.

Напольные весыЭто прибор, для измерения веса тела.Цена деления: 1 кгМасса тела измеряется в килограммах.

Мерный стаканчик -Это прибор, для измерения объема жидкого или сыпучего вещества (муки, сахара, воды или молока и т. д.).Определение цены деления мерного стакана: С(д) = (200 -150) см³\1; С(д) = 50см³Объем вещества в мерном стаканчике измеряется в (см³) или (мл) 1(см ³) = 1(мл)

Вывод: Выполняя данный проект я узнала: что измерительные приборы широко используются в повседневной жизни. они необходимы для измерения различных физических величин.В этом проекте я определила шкалу термометров и весов, а так же шкалу мерного стаканчика. Измерительные приборы играют важную роль в нашей жизни.Необходимо уметь правильно ими пользоваться.