Исследовательский проект по физике на тему "Роль диффузии в жизни людей"

Районная научная конференция молодых исследователей

«Шаг в будущее - 2022»

Исследовательская работа на тему:

«Роль диффузии в жизни людей»

Автор:                                                                                           

Иванова Елизавета Ильинична,

ученица 7а класса,

Муниципального казенного общеобразовательного учреждения

Болчаровская средняя общеобразовательная школа

                                                                                         Научный руководитель:

Змановский Леонид Владимирович,

Учитель физики высшей категории

Муниципального казенного общеобразовательного учреждения

Болчаровская средняя общеобразовательная школа

Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, Кондинский район,

п. Болчары - 2022

Роль диффузии в жизни людей.

Иванова Елизавета

ХМАО-Югра, Кондинский район, МКОУ Болчаровская СОШ

7а класс

Аннотация.

Однажды на уроке физики мы проходили тему «Диффузия» и мне очень понравился эксперимент, когда учитель, насыпав немного перманганата калия в колбу с водой, окрасил её в ярко-фиолетовый цвет. При этом было видно, как крупинки марганцовки постепенно окрашивали воду. Я задумалась. А ведь мы сталкиваемся с диффузией в нашей жизни практически на каждом шагу: и когда завариваем чай или быстрорастворимый кофе по утрам, когда готовим пищу, приятные запахи распространяются по всей квартире, и даже когда идём в школу, брызгаясь духами или антиперспирантом с любимым ароматом.

Данная работа представляет собой исследование значения и роли диффузии в жизни людей: в быту, в технике, в природе.

Целью работы являлось изучить процесс диффузии, показать где используется этот процесс в быту, технике, природе, и выяснить значение диффузии в жизни людей.

Использованные в работе теоретические (анализ, сравнение, классификация, систематизация), практические (наблюдение, проведение опытов) и интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов) методы позволили решить задачи исследования.

В ходе проделанной работы я изучила процесс диффузии и проанализировала её роль и значение в жизни людей. Оказалось, что процесс диффузии играет большую роль в природе. Так, например, благодаря диффузии поддерживается однородный состав атмосферного воздуха вблизи поверхности Земли. Деревья выделяют кислород и поглощают углекислый газ с помощью диффузии. Корни растений захватывают необходимые для растения вещества из почвенных вод благодаря диффузионному потоку внутрь корней. На явлении диффузии основаны многие физиологические процессы, происходящие в организме человека: такие как дыхание, всасывание питательных веществ в кишечнике, кислорода из крови и другие. 

С помощью диффузии происходит распространение различных газообразных веществ в воздухе: например, дым костра распространяется на большие расстояния, запах свежего хлеба из пекарни. Таким же образом происходит загрязнение воздуха вредными продуктами промышленного производства и выхлопными газами автомобилей. Давайте разберёмся, что же это за такой процесс – диффузия.

Роль диффузии в жизни людей.

Иванова Елизавета

ХМАО-Югра, Кондинский район, МКОУ Болчаровская СОШ

7а класс

План исследования.

Однажды на уроке физики мы проходили тему «Диффузия» и мне очень понравился эксперимент, когда учитель, насыпав немного марганцовки в колбу с водой, окрасил её в ярко-фиолетовый цвет. Я задумалась. А ведь мы сталкиваемся с диффузией в нашей жизни практически на каждом шагу: и когда завариваем чай или быстрорастворимый кофе по утрам, когда готовим пищу, приятные запахи распространяются по всей квартире, и даже когда идём в школу, брызгаясь духами или антиперспирантом с любимым ароматом.

Проблемой нашего исследования является поиск проявления и использования диффузии в быту, в природе, в технике и выяснение её роли в жизни людей.

Противоречия состоят в том, что с одной стороны процесс диффузии приносит огромную пользу людям, помогает по запаху выяснить свежий или нет пищевой продукт, есть ли утечка газа в газопроводе или нет, а с другой стороны приносит вред, поскольку из-за диффузии происходит загрязнение воздуха вредными продуктами промышленного производства, выхлопными газами автомобилей и так далее.

Актуальность обозначенной нами проблемы заключается в том, что изучение влияния диффузии на все сферы жизни человека существенно расширит спектр наших знаний о живой природе, продемонстрирует тесную связь физики с другими науками, такими как биология, химия, экология и другими.

Объектом исследования является процесс диффузии.

Предмет исследования – влияние диффузии на процессы, протекающие в окружающем мире, влияние диффузии на жизнь человека.

Целью нашей работы является изучить процесс диффузии, показать где используется этот процесс в быту, технике, природе, и выяснить значение диффузии в жизни людей.

В качестве гипотезы мы выдвинули идею о том, что скорость диффузии зависит от температуры окружающей среды, с повышением температуры скорость процесса диффузии увеличивается, а также скорость диффузии зависит от рода вещества: в газах диффузия протекает быстрее, чем в жидкостях, а в жидкостях – намного быстрее, чем в твёрдых телах.

Для достижения поставленной нами цели были выделены следующие задачи:

1. Изучить научную, научно-популярную и научно-познавательную литературу по данному вопросу, цифровые образовательные ресурсы, ресурсы Интернет.

2. Изучить процесс диффузии и его свойства.

3. Выяснить роль диффузии в быту, технике, природе.

4. Исследовать скорость протекания диффузии в газах, жидкостях и твёрдых телах.

5. Выяснить зависимость скорости протекания процесса диффузии от температуры и рода вещества.

6. Сделать выводы по проделанной работе.

Эмпирическая база исследований.  Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Болчаровская средняя общеобразовательная школа (кабинет физики, квартира, кухня, уборная, душевая комната и др.).

Методы исследования.

- Теоретические (изучение, анализ, обобщение).

- Эмпирические (наблюдения, беседы, измерения).

- Интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов).

Практическая значимость исследования состоит в том, что результаты данной работы можно использовать в качестве дополнительных материалов на уроках физики в 7 классе при прохождении темы «Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах», а также на уроках кулинарии при объяснении принципа засолки и консервирования овощей и фруктов.

Таблица 1 - Этапы исследования

№ п/п	Содержание этапа	Сроки проведения
1.	Изучение параграфов №8 «Молекулы», №9 «Броуновское движение», №10 «Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах» учебника физики для 7 класса автор Перышкин А.В., научно-популярной литературы, цифровых образовательных ресурсов и ресурсов Интернет	Ноябрь 2021 года
2.	Изучение процесса диффузии и его свойств.	Декабрь 2021 года
3.	Выяснение роли и значения диффузии в быту, технике, природе.	Январь 2022 года
4.	Исследование скорости протекания диффузии в газах, жидкостях и твёрдых телах.	Февраль 2022 года
5.	Выяснение зависимости скорости процесса диффузии от температуры и рода вещества.	Март 2022 года
6.	Подведение итогов и оформление отчета о проделанной работе.	Апрель 2022 года

Библиография

1. Астафуров В.И., Бусев А.И. Строение вещества: Кн. Для учащихся. М.: Просвещение , 1983.

2. Алексеев С.В., Груздева М.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии. М. АО МДС, 1996 г.

3. Биофизика на уроках физики. Из опыта работы. М., «Просвещение», 1984.

4. Китайгородский А.И. Введение в физику. Издательство «Наука», 1979.

5. Коллекция цифровых образовательных ресурсов// http://school-collection.edu.ru.

6. Рыженков А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. М. Просвещение,1996.

7. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/А.В.Перышкин. – 2-е изд.,стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 221, [3] с.: ил.

8. Энциклопедический словарь юного техника/ Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Педагогика, 1988. – 464 с.: ил.

9. Энциклопедический словарь юного физика/ Сост. В.А. Чуянов. – М.: Педагогика, 1984. – 352с., ил.

Роль диффузии в жизни людей.

Иванова Елизавета

ХМАО-Югра, Кондинский район, МКОУ Болчаровская СОШ

7а класс

Научная статья (описание работы).

Диффузия (лат. diffusio – распространение, растекание, рассеивание) – процесс переноса материи или энергии из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Этот процесс обусловлен хаотическим тепловым движением молекул и заключается в переносе частиц и взаимном проникновении веществ. Диффузия происходит в направлении падения концентрации вещества и ведёт к равномерному распределению вещества по всему занимаемому им объёму. Это явление имеет место в газах, жидкостях и твёрдых телах, причём диффундировать могут как находящиеся в них частицы посторонних веществ, так и собственные частицы (самодиффузия). Диффузия крупных частиц, взвешенных в газе или жидкости, осуществляется благодаря их броуновскому движению.

Наиболее быстро диффузионные процессы происходят в газах, медленнее в жидкостях, ещё медленнее в твёрдых телах, что обусловлено характером теплового движения частиц в этих средах.

Самым известным примером диффузии является перемешивание газов или жидкостей (если в воду капнуть зелёнку, то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной). Другой пример связан с твёрдым телом: если один конец стержня нагреть или электрически зарядить, распространяется тепло (или соответственно электрический ток) от горячей (заряженной) части к холодной (незаряженной) части. В случае металлического стержня тепловая диффузия развивается быстро, а ток протекает почти мгновенно. Если стержень изготовлен из синтетического материала, тепловая диффузия протекает медленно, а диффузия электрически заряженных частиц – очень медленно. Диффузия молекул протекает в общем ещё медленнее. Например, если кусочек сахара опустить на дно стакана с водой и воду не перемешивать, то пройдёт несколько недель, прежде чем раствор станет однородным.

Ещё медленнее происходит диффузия одного твёрдого вещества в другое. Например, если медь покрыть золотом, то будет происходить диффузия золота в медь, но при нормальных условиях золотосодержащий слой достигнет толщины в несколько микрометров только через несколько тысяч лет.

При движении частицы в веществе, она постоянно сталкивается с его молекулами. Это одна из причин, почему в обычных условиях диффузия идёт медленнее обычного движения. От чего же зависит скорость диффузии?

Во-первых, от среднего расстояния между столкновениями частиц, т.е. длины свободного пробега. Чем больше эта длина, тем быстрее частица проникает в вещество.

Во-вторых, на скорость влияет давление. Чем плотнее упаковка частиц в веществе, тем труднее частице-пришельцу проникнуть в такую упаковку.

В-третьих, большую роль оказывает на скорость диффузии молекулярная масса вещества. Чем крупнее мишень, тем вероятнее попадание, а после столкновения скорость всегда замедляется.

И, в-четвёртых, температура. С ростом температуры колебания частиц увеличиваются, растёт скорость молекул. Однако, скорость диффузии в тысячу раз медленнее скорости свободного движения.

1. Осмос

Когда мы хотим утолить жажду, то пьем воду. Но каким же образом выпитая вода попадает в клетки нашего тела? А происходит это благодаря осмосу. Если два раствора с разными концентрациями привести в соприкосновение, то эти растворы в результате диффузии перемешаются. А если два таких раствора разделены непроницаемой перегородкой, то вообще ничего не получится.

Но вот если два таких раствора разделены перегородкой, пропускающей молекулы растворителя, но задерживающей молекулы растворенного вещества, то молекулы растворителя будут переходить в более концентрированный раствор, все более разбавляя его. Возникает осмос — направленное перемещение молекул растворителя через полупроницаемую перегородку, разделяющую два раствора различной концентрации. Диффузия растворителя продолжается до установления равновесия в системе в результате выравнивания концентраций по обе стороны перегородки или в результате возникновения осмотического давления.

 

Рис.1. Осмос.

Оболочки всех без исключения живых клеток как раз и обладают замечательной способностью пропускать молекулы воды и задерживать молекулы растворенных в ней веществ – именно благодаря этому клетка и может утолять жажду

Особенно важна для живых организмов диффузия ионов в водных растворах. Не менее важна роль диффузии в дыхании, фотосинтезе, транспирации растений; в переносе кислорода воздуха через стенки альвеол легких и попадания его в кровь человека и животных. Диффузия молекулярных ионов через мембраны осуществляется с помощью электрического потенциала внутри клетки. Обладая избирательной проницаемостью, мембраны играют роль таможни при перемещении товаров через границу: одни вещества пропускают, другие – задерживают, третьи – вообще «выдворяют» из клетки. Роль мембран в жизни клеток очень велика. Гибнущая клетка теряет контроль над возможностью регулировать концентрацию веществ через мембрану. Первым признаком умирания клетки являются начинающиеся изменения в проницаемости и сбое в работе ее наружной мембраны

Я попробовала сделать любопытный опыт. Взяла лимон и отрезала несколько тонких долек. Сока при этом практически не получилось. Я посыпала лимонные дольки сахаром – и спустя некоторое время из них потек сок. Тут начал действовать осмос: сок потек из лимона наружу, как бы стремясь возможно сильнее разбавить образовавшийся на его поверхности концентрированный раствор сахара.

А если нашинкованную капусту перетереть с солью, то её объём резко уменьшится, а сама капуста станет влажной. Это тоже осмос, только в данном случае снаружи клетки находится соль.

Рис.2. Осмос в процессе очистки воды.

2. Роль диффузии в быту и в технике

Диффузия используется во многих технологических процессах: засолка, получение сахара (стружка сахарной свёклы промывается водой, молекулы сахара диффундируют из стружки в раствор), варка варенья, окрашивание тканей, стирка вещей, цементация, сварка и пайка металлов, в том числе диффузионная сварка в вакууме (свариваются металлы, которые другими методами соединить невозможно, - сталь с чугуном, серебро с нержавеющей сталью и т.д.) и диффузионная металлизация изделий(поверхностное насыщение стальных изделий алюминием, хромом, кремнием), азотирование – насыщение поверхности стали азотом (сталь становится твёрдой, износоустойчивой), цементация – насыщение стальных изделий углеродом, цианирование – насыщение поверхности стали углеродом и азотом.

Распространение запахов в воздухе – наиболее часто встречающийся пример диффузии в газах. Почему же запах распространяется не мгновенно, а спустя некоторое время? Дело в том, что во время движения в определенном направлении молекулы пахучего вещества сталкиваются с молекулами воздуха. Траектория движения каждой частицы газа представляет собой ломаную линию, т.к. при столкновениях частицы меняют направление и скорость своего движения.

По средствам диффузии происходит распространение различных газообразных веществ в воздухе: например, человек чувствует запах духов, дыма, который распространяется на большие расстояния. Природный горючий газ, которым мы пользуемся дома, не имеет ни цвета, ни запаха. При утечке заметить его невозможно, поэтому на распределительных станциях газ смешивают с особым веществом, обладающим резким, неприятным запахом, который легко ощущается человеком.

В жидкостях диффузия протекает медленнее, чем в газах, но этот процесс можно ускорить, с помощью нагревания. Например, чтобы быстрее

засолить огурцы, их заливают горячим рассолом. Мы знаем, что в холодном чае сахар растворится медленнее, чем в горячем.

Еще один часто встречающийся пример проявления диффузии в быту – стирка цветных вещей. Не рекомендуется мокрую ткань, окрашенную в темный цвет, оставлять на длительное время в соприкосновении с белой тканью. Начинается диффузия, молекулы краски проникают в ткань белого цвета.

Следует отметить, что диффузия нашла широкое применение в электронной промышленности, с ее помощью изготавливают многие полупроводниковые приборы. Также она используется при выплавке многих металлов, например, стали. Для придания стальным деталям значительной прочности их помещают в специальные печи, где, находясь в разогретом состоянии они насыщаются углеродом. Атомы углерода проникают в поверхностный слой металла и повышают его прочность.

Широкое применение диффузия находит в металлизации.

Металлизация – метод повышения механических свойств и увеличения коррозионной стойкости, путем насыщения приповерхностных слоев металлическими легирующими элементами. Она осуществляются за счет активизации диффузионных процессов при повышенных температурах и некоторых дополнительных видах воздействия. Поэтому поиск способов повышения эффективности металлизации напрямую связан с изучением процессов диффузии.

Как видно из приведенных примеров диффузия играет очень важную роль в быту и технике.

3. Диффузия в жизни человека

Изучая явление диффузии, я пришла к выводу, что именно благодаря этому явлению человек живет. Ведь, как известно, воздух, которым мы дышим, состоит из смеси газов: азота, кислорода, углекислого газа и паров воды. Находится он в тропосфере - в нижнем слое атмосферы. Если бы не было диффузионных процессов, то наша атмосфера просто расслоилась бы под действием силы тяжести, которая действует на все тела, находящиеся на поверхности Земли или вблизи нее, в том числе и на молекулы воздуха. Внизу расположился бы боле тяжелый слой углекислого газа, над ним – кислород, выше - азот и инертные газы. А ведь для нормальной жизнедеятельности нам необходим именно кислород, а не углекислый газ.

Диффузия происходит и в самом организме человека. Дыхание и пищеварение человека основано на диффузии. Если говорить о дыхании, то в каждый момент времени в кровеносных сосудах, оплетающих альвеолы, находится примерно 70 мл крови, из которой в альвеолы диффундирует углекислый газ, а в обратном направлении - кислород. Огромная поверхность альвеол даёт возможность уменьшить толщину слоя крови, обменивающейся газами с внутриальвеолярным воздухом, до 1 мкм, что позволяет менее чем за 1 с насытить это количество крови кислородом и освободить её от избытка углекислоты.

Как видно из приведенных примеров диффузионные процессы играют очень важную роль в жизни людей.

4. Диффузия в природе

За последние десятилетия люди в корне изменили свой взгляд на леса Земли. И поняли, что лес – это не просто будущие дрова, доски, брёвна, а одно из главных звеньев громадной природной цепи. Леса – лёгкие планеты, помогающие дышать всему живому. Один гектар леса за год очищает 18 млн. м³ воздуха от углекислого газа, поглощает 64 тонны других газов и пыли, поставляя взамен миллионы кубометров кислорода. Процесс очищения воздуха происходит благодаря диффузии.

Наблюдая за муравьями, я всегда задумывалась над тем, как они в огромном для них мире, узнают дорогу домой. Оказывается, и эту загадку открывает явление диффузии. Муравьи помечают свой путь капельками пахучей жидкости.

Могут ли живые организмы использовать запах на дуэли? Задрав длинный пушистый хвост в чёрную и белую полоску, кошачий лемур посылает сородичам сообщения, испуская сильный запах. Диффузия в действии! Если сталкиваются два клана-конкурента, самцы, протянув хвосты между ног, натирают его запястьями, железы которых выделяют едкий секрет. Потом, встав на четвереньки, загибают «заряженный» хвост над головой и сближаются с противником, вея на него запахом угрозы. Кто не испугался, тот и победил!

Самый распространённый способ общения насекомых – с помощью обонятельных химических средств. Есть привлекающие ароматы (аттрактанты), а есть отталкивающие (репелленты), воспринимаемые обонятельными дырочками (порами) на усиках. К аттрактантам относятся феромоны и гормоны. «Матка здесь», - сообщает один из феромонов в пчелином гнезде. «Из этого запасного самца вырастить производителя, а из этого - солдата», - звучит приказ через феромон в гнезде термитов. А репелленты? «Нас много, корма на всех не хватит, подождите расти», - следует пахучий сигнал от первого комариного выплода. И личинки комаров следующего выплода смиренно ждут приказа на превращение в комаров.

Благодаря диффузии, насекомые находят себе пищу. Бабочки, порхая меж растений, всегда находят дорогу к красивому цветку. Пчелы, обнаружив сладкий объект, штурмуют его своим роем.

А растение растет, цветет для них тоже благодаря диффузии. Ведь мы говорим, что растение дышит и выдыхает воздух, пьет воду, получает из почвы различные микродобавки.

Плотоядные животные находят своих жертв тоже благодаря диффузии. Акулы и рыбы пираньи чувствуют запах крови на расстоянии нескольких километров. На принципе диффузии основано перемешивание пресной воды с соленой при впадении рек в моря.

Во всех приведенных примерах мы наблюдаем взаимное проникновение молекул веществ, т.е. диффузию, которая как мы видим имеет большое значение в природе, но это явление также вредно в отношении загрязнения окружающей среды.

5. Влияние деятельности человека на протекание диффузионных процессов в природе

Человечество, безусловно, влияет на различные экологические системы. Примерами таких, чаще всего опасных, воздействий является осушение болот, вырубание лесов, уничтожение озонового слоя, поворот течения рек, сброс отходов в окружающую среду.

В загрязнении воздуха вредными продуктами промышленного производства и выхлопными газами автомобилей огромную роль играет диффузия. Также она вносит огромный вклад в загрязнение рек, морей, океанов продуктами жизнедеятельности людей. Годовой сброс производственных и бытовых стоков в мире составляет десятки триллионов тонн.

Одним из примеров отрицательного влияния человека на процессы диффузии в природе являются крупномасштабные аварии, происходящие в бассейнах разных водоемов. Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн. тонн нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов. Кроме нефти, значительно возрос выброс в океан бытовых и промышленных сточных вод, содержащих, в частности, такие опасные загрязнители, как свинец, ртуть, мышьяк, обладающих сильным токсическим действием. Фоновые концентрации таких веществ во многих местах уже превышены в десятки раз.

Вследствие явления диффузии воздух загрязняется отходами разных фабрик, из-за него вредные отходы жизнедеятельности человека проникают в почву, воду, а затем оказывают вредное влияние на жизнь и функционирование животных и растений. Увеличивается площадь земель, загрязненных выбросами промышленных предприятий и т.д. Свыше 2 тыс. гектаров земли занято свалками промышленных и бытовых отходов. Один из трудно решаемых в настоящее время вопросов является вопрос утилизации промышленных отходов, в том числе токсичных.

Насущной проблемой является загрязнение воздуха выхлопными газами, продуктами переработки вредных веществ, выбрасываемыми в атмосферу различными заводами. В некоторых медицинских исследованиях была показана связь заболеваемости органов дыхания и верхних дыхательных путей с состоянием воздуха. Отмечается прямая зависимость между показателем уровня заболеваемости органов дыхания и объемом выбросов вредных веществ в атмосферу. Перечисленные примеры диффузии оказывают вредное влияние на различные процессы, происходящие в природе.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия человеческой деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата.

Хочется надеяться, что люди все-таки обратят внимание на это и сделают все возможное для того чтобы сохранить нашу планету, а не уничтожить её.

Практическая часть

Опыт № 1 Наблюдение процесса диффузии в жидкости.

Цель: наблюдение диффузии в жидкости, влияние температуры на протекание диффузии.

Приборы и материалы: мензурка с холодной водой, перманганат калия (порошок марганцовки), мензурка с горячей водой, пипетка.

Описание опыта и полученные результаты:

а) в мензурки с холодной и горячей водой насыпали порошок перманганата калия и пронаблюдали, как происходит процесс диффузии.

     

      

Фото 1. Наблюдение процесса диффузии в жидкости (перманганат калия).

б) провели этот же опыт, с пакетиками чая «Принцесса Нури».

     

      

Фото 2. Наблюдение процесса диффузии в жидкости (чай «Принцесса Нури»).

Выводы: проведя опыт, мы обнаружили, что

- диффузия наблюдается в жидкостях (время наблюдения 5 минут);

- с увеличением температуры скорость данного процесса увеличивается.

Опыт № 2 Наблюдение явления диффузии в газах.

Цель: наблюдение диффузии в газах.

Приборы и материалы: флакон духов с пульверизатором, освежитель воздуха «glade» с ароматом «Пион и сочные ягоды», освежитель воздуха «Мелодия ароматов» с ароматом «После дождя», воздух в кабинете физики.

Описание опыта и полученные результаты:

а) разбрызгиваем духи; разбрызгиваем освежитель воздуха «glade» с ароматом «Пион и сочные ягоды»; разбрызгиваем освежитель воздуха «Мелодия ароматов» с ароматом «После дождя».

б) распространения запаха по всему кабинету физики.

Вывод: проведя опыт, мы обнаружили, что диффузия наблюдается в газах (время наблюдения 30 секунд), через 30 секунд ароматы духов и освежителей воздуха были заметны на другом краю кабинета физики.

    

    

Фото 3. Наблюдение процесса диффузии в газах (воздух).

Опыт № 3 Наблюдение явления диффузии в твердых телах.

Цель: наблюдение диффузии в твердых телах.                  

Фото 4. Наблюдение процесса диффузии в твёрдых телах.

Приборы и материалы: картофелина, раствор «зелёнки», ватная палочка.

Описание опыта и полученные результаты:

а) чистим картофелину от кожуры, разрезаем картофелину на две половины, «капаем зеленкой» на одну половинку картофелины.

б) наблюдаем, как пятно расплывается по поверхности.

Вывод: в ходе данного опыта мы пронаблюдали диффузию в твердых телах (время наблюдения 30 минут), заметили, что этот процесс протекает в твердых телах намного медленнее, чем в газах и жидкостях.

Выводы:        

В результате проведенного исследования мы подтвердили гипотезу о том, что скорость диффузии зависит от температуры окружающей среды и с повышением температуры скорость процесса диффузии увеличивается и что скорость диффузии зависит от рода вещества: в газах процесс диффузии идёт быстрее, чем в жидкостях, а в жидкостях намного быстрее, чем в твёрдых телах.

В самом начале своей работы я поставила себе цель выяснить роль диффузии в жизни людей: в быту, в технике, в природе. На приведенных примерах я подробно рассмотрела эту роль и выяснила, что диффузия играет колоссальную роль в жизни современного человека. Без диффузии не обойтись ни на кухне, ни в сельском хозяйстве, ни в промышленности.

Таким образом, грамотное и эффективное использование закона процесса диффузии и его свойств в различных научно-технических изобретениях и ноу-хау делает нашу жизнь более удобной, комфортной, насыщенной и интересной.

Краткое описание документа:

Презентация проекта на научно-практическую конференцию по физике "Шаг в будущее" по теме "Роль диффузии в жизни людей"