ИП физика теплопроводность

1. Теплоизоляция: ищем лучший материал

XV МЕЖМУНИЦИПАЛЬНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ МБОУ «УВАРОВЩИНСКАЯ СОШ»
«ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКУ
Исследовательский проект
Теплоизоляция: ищем
лучший материал
Автор: Решетников Дмитрий, учащийся 8 «к» класса
Научный руководитель: Маковеева Надежда Владимировна,
учитель физики и математики

2.

Цель проекта: определить наиболее эффективный теплоизолятор
среди доступных бытовых материалов.
Задачи проекта:
1. Изучить теоретическое понятие теплопроводности.
2. Экспериментально сравнить теплоизоляционные свойства
ваты, пенопласта, бумаги и плотной ткани.
3. На основе результатов разработать практические
рекомендации по энергосбережению в быту.

3.

Гипотеза: Мы предполагаем, что лучшим теплоизолятором окажется
материал, который способен удерживать наибольшее количество
неподвижного воздуха в своей структуре, например, вата или
пенопласт.
Актуальность: Проблема сохранения тепла и экономии энергии очень
важна как для комфорта в доме, так и для сохранения
ресурсов планеты. Понимание, какие материалы лучше
удерживают тепло, помогает сделать правильный и
экономный выбор.

4.

Оборудование и материалы:
1. Стеклянные банки (0,5 л) — 5 шт. (4 для образцов,
1 контрольная).
2. Образцы материалов одинаковой толщины (~2
см):
– Синтепон (вата).
– Пенопласт.
– Офисная бумага (сложена в несколько слоев).
– Плотная флисовая ткань.
3. Термометр.
4. Таймер (секундомер).
5. Скотч, ножницы, нитки.
6. Горячая вода (~65°C).
7. Крышки для банок.
8. Лист для записи результатов.

5.

Ход эксперимента:
1. Мы создали 4 «термоса», плотно обернув
каждую банку разным материалом и закрепив
его. Пятая банка осталась без обертки — это
контроль.
2. Во все 5 банок мы налили горячую воду
одинаковой температуры (65°C) до одного
уровня.
3. Немедленно измерили и записали начальную
температуру (t0). Закрыли банки крышками.
4. Все банки были размещены в прохладном
месте (на столе вдали от отопительных
приборов).
5. В течение 2 часов каждые 15 минут мы
измеряли температуру воды в каждой банке и
записывали данные.

6.

7.

Результаты эксперимента:
Таблица 1. Результаты изменения температуры
воды в «термосах»
График 1. Кривые остывания воды в банках с
разной теплоизоляцией

8.

Рейтинг материалов:
Название диаграммы
50
Мы составили рейтинг материалов по
45
1
эффективности сохранения тепла (от лучшего к
2
40
худшему):
– 1 место: Пенопласт (незначительно, но
35
лучше ваты).
30
3
– 2 место: Вата (синтепон).
4
– 3 место: Плотная ткань (флис).
25
5
– 4 место: Бумага.
20
– 5 место: Открытое стекло (контроль).
15
10
5
0
Стекло
Пенопласт
Вата
Ткань
Бумага

9.

Выводы: Наша гипотеза подтвердилась. Лучшими теплоизоляторами оказались материалы с
пористой и волокнистой структурой — пенопласт и вата (синтепон). Они эффективно
удерживают внутри себя неподвижный воздух, который и препятствует утечке
тепла.
Рекомендации по энергосбережению:
На основе проведенного эксперимента мы можем дать следующие советы:
1. Для утепления дома: При выборе утеплителя для стен, пола или потолка стоит отдавать
предпочтение современным материалам на основе минеральной ваты или пенополистирола
(пенопласта), так как их структура идеально подходит для удержания тепла.
2. В быту:
– Чтобы чай дольше оставался горячим, используйте термос. В его колбе создан вакуум
(отсутствие воздуха), что является еще более эффективной изоляцией, чем неподвижный
воздух.
– Накрывайте кастрюли крышками, чтобы уменьшить потери тепла.
3. Для личного комфорта:
– Одевайтесь «слоями»: воздух между слоями одежды (например, между футболкой и
свитером) работает как естественный изолятор.
– В холодную погоду обязательно носите головной убор, так как через непокрытую голову
теряется значительная часть тепла тела.

10. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ