Сценарий мероприятия "Физика и кухня"

 Разработка внеклассного мероприятия по физике  по теме: «Физика и кухня»

Цель мероприятия: формирование познавательного интереса к физике у  учащихся 6 класса, выявление знаний и умений учащихся по теме.

Учитель: В нашей повседневной жизни мы не найдём другого такого места, где происходило бы столько удивительного и загадочного, как в кухне. Именно здесь мы смешиваем, нагреваем, охлаждаем, замораживаем, размораживаем, а бывает, что и сжигаем всевозможные виды животного, растительного и неорганического сырья.

Сегодня на нашей импровизированной кухне, в качестве главных поваров выступают учащиеся 11 класса. Им же отведена и роль главных знатоков законов и явлений физики.

А. Каждый человек проводит на кухне, большую часть времени. Приготавливая завтрак, обед или ужин мы сталкиваемся  с физическими процессами и явлениями, даже не подозревая об этом. Но, тем не менее, нам необходимо знать, как более рационально использовать их в своей деятельности.  Узнать об этих явлениях поможет наше занятие.

К. Мы живем с вами в мире удивительных, порой загадочных и трудно объяснимых явлений. Мы с вами начнем путешествие в замечательную страну открытий и изобретений, страну под названием физика, с которой вы будете знакомится более подробно лишь на следующий учебный год.

И.  Ребята у меня на столе  6 яиц. 2 из них уже сварены, и их нужно оставить на салат «оливье». Как их можно найти среди остальных?

А.  Итак, существует 2 способа определения сырых яиц от варёных.

Нужно положить яйцо на стол и вращать его вокруг вертикальной оси.

Варёное яйцо будет вращаться быстрее, чем сырое. Почему?

Варёное яйцо вращается как одно целое; сырое же состоит из отдельных жидких частей: желтка и белка. При вращении сырого яйца эти части обладают разной линейной скоростью: чем дальше от оси вращения, тем эта скорость больше; поэтому между частями яйца возникает внутреннее трение, тормозящее движение.

К. А я знаю ещё один способ. Возьмём сосуд с солёной водой, опустим туда 2 яйца, и если они одинакового размера, то сырое яйцо будет плавать, на большей глубине, чем варёное. Это происходит потому, что они имеют разную плотность

И. А я вспомнил ещё один способ, правда, он очень оригинальный. Нужно укрепить на столе все яйца. Затем из ружья выстреливать в них по очереди. В варёных яйцах останется узкий след от пролетевшей пули, а сырые разлетятся на куски в разные стороны. Вряд ли кто-то пользуется таким способом, но интересна причина такого разного влияния пули на сырые и варёные яйца. Надеюсь, ребята вы поможете  мне разобраться в этом явлении?

            А . При попадании пули в сырое яйцо, давление, оказываемое на его жидкое содержимое, будет передаваться по закону Паскаля во все стороны без изменения. А давление на твёрдые тела передаётся по направлению действия силы.

К. Отделив варёные яйца от сырых, начинаем готовить завтрак. Жарим глазунью.

А.  Ребята скажите, какая пища вкуснее – вареная или жареная? И почему?

Во-первых, при варке частично вымывается вкус продуктов, переходя в отвар. А в жареных этого не происходит.   Во-вторых, при жарке получается аппетитная вкусная хрустящая корочка.   В-третьих, сам вид жареного блюда срабатывает на нас и психологически.

К.   Да. Скажите, а при какой температуре кипит масло  и вода?

Температура кипения масла – 300 градусов, а воды – 100 градусов.

А. Для жарки можно использовать различные сковородки – чугунные, алюминиевые, тефлоновые. Что же лучше? И мы провели опрос среди учителей.

К. Из опрошенных нами 39-ти человек мы выяснили, что многие хозяйки отдают предпочтение чугунным сковородкам, а не  алюминиевым. Большинство утверждают, что в чугунной посуде пища прожаривается более равномерно и меньше пригорает.

            Есть ли этому какое-то физическое объяснение?

            Самыми толстостенными сковородами считаются чугунные сковороды. Низкая теплопроводность чугуна идеально подходит для продуктов, требующих длительного приготовления. К ним ничего не прилипает, и они долго сохраняют тепло.

 Однако, хранить готовую пищу в чугунной сковороде не рекомендуется, т.к. от контакта с некоторыми видами продуктов она ржавеет.

А. Алюминий практически не уступает чугуну в теплопроводности. Недостаток алюминиевой посуды в том, что её легко поцарапать и при варке продуктов с повышенным содержанием кислоты некоторый процент алюминия в содержимое кастрюли все-таки переходит. Правда, он весьма невелик и, по мнению ученых, опасности для человека не представляет.

Н. Тефлон требует особого обращения. По большому счету тефлоновые сковороды не любят газовые конфорки, им по нраву стеклокерамические или электрические плиты. Кроме того, нагревать такую сковороду без содержимого недопустимо. Хотя тефлоновое покрытие невозможно растворить, его разрушает нагревание до 300 градусов.

            Требует нежного обращения при мытье.

А.  Ребята, а если вам надо сварить яйцо, в  какую воду будем класть сырые яйца?

Можно в холодную, а можно в горячую. В холодной воде нагревание происходит равномерно, а в кипящей может треснуть скорлупа яйца, как тонкостенный стакан. При большой разности температур (комнаты и кипятка) вещество внутри яйца расширяется при нагревании очень быстро, и трескается скорлупа. Как этого избежать?

Чтобы яйцо не треснуло нужно положить его на металлическую ложку, а затем медленно опускать в кипяток вместе с ложкой. Ребята, а зачем нужна металлическая ложка?

У металла хорошая теплопроводность, он oчень быстро забирает тепло, поэтому яйцо не лопнет. 

К.  Яйца варим от 4 до 10 минут. Что предпринимают после того, как прошло время, отведённое для варки яиц? Опускают в холодную воду. Зачем?

Остудить. Да, но не только за этим. Скорлупа при быстром охлаждении резко сокращает свои размеры, и в ней образуются микротрещинки, которые облегчают процесс снятия скорлупы.

А.  Пора говорить уже  о чае, давайте разберём следующие вопросы

Вы встали, поставили чайник на огонь, сами умываетесь, одеваетесь, между делом прислушиваясь к звукам на кухне. И по звуку можете определить, что вода в чайнике закипела. Почему шумит вода при нагревании?  Почему меняется характер шума при закипании? 

Вода при нагревании начинает шуметь, так как пузырьки воздуха, содержащегося в воде, при нагревании увеличиваются в объеме и под действие выталкивающей силы начинают всплывать. В верхних, более холодных слоях, лопаются – серия микровзрывов создает характерный шум. Когда же вода закипела, она вся равномерно прогрета, шум стихает.

К. Скажите, случайно ли жидкости нагреваются снизу? 

            Если жидкость нагревать сверху, ее нижние слои прогреются нескоро, так как теплая вода имеет меньшую плотность и не будет опускаться вниз.

А. Прежде чем налить горячий чай в стеклянный стакан, в него следует опустить металлическую ложку. Для чего это делается?

У металла хорошая теплопроводность, он очень быстро забирает тепло, поэтому стакан  не лопнет. 

В какой из двух кружек: металлической или фарфоровой удобней пить горячий чай? Почему?

Используя металлическую кружку, очень легко обжечься, так как она быстро отдает тепло благодаря своей хорошей теплопроводности.

К. Положим в чай сахар. Если нужно быстро остудить чай, что можно сделать? Объясните.  Подуть, перелить в блюдце. У чая, налитого в блюдце, большая поверхность сопри­косновения с воздухом, поэтому интенсивно идут теплообмен и ис­парение — чай быстро остывает. Когда дуют на поверхность чая, процесс испарения ускоряется, а это тоже понижает температуру жидкости.

А. С чаем разобрались, хотя можно ещё добавить, что заваривать чай надо в горячей воде, и сахар тоже быстрее растворяется в кипятке. Просто процесс диффузии протекает быстрее при высокой температуре. Вы положили сахар в чай и размешали ложкой. Почти сразу вода стала сладкой. А теперь не размешивайте и ждите когда вода станет сладкой по всему объёму. Как вы думаете, сколько придётся ждать? Почти столько, сколько просаливаются огурцы!

И. Возьмем кусочек свежего хлеба. Что с ним произойдет через некоторое время? Почему? На нем образуется корочка, он черствеет. Из хлеба испаряется влага.

И. Осталось нарезать батон и приготовить бутерброды. Возьмём батон, нож и доску. Попробуем нарезать хлеб острой и тупой стороной ножа. Тупой стороной ножа резать трудно. Почему?

Сила давления одна и та же, а площадь опоры разная. Чем больше площадь опоры, тем больше нужно оказывать давление, поэтому проще и удобнее резать острой частью ножа. На  батон, сверху положим  колбасу и сыр, выложим их на тарелку и поместим в микроволновую печь.

К. Как происходит процесс прогревания в микроволновке? На обычной плите тепло проникает в пищу снаружи, постепенно доводя ее до готовности. В данном случае наблюдается процесс теплопередачи - горячие, быстро движущиеся молекулы, сталкиваются с лениво движущимися молекулами. Процесс протекает достаточно медленно – мясо и картофель, очень плохие проводники тепла.

А. Микроволны также проникают в пищу. Они представляют собой электромагнитное излучение, как световые волны и радиоволны. По сути дела, это те же радиоволны, но очень высокой частоты: 2 миллиарда колебаний (циклов) в секунду (две тысячи МГц), что в двадцать раз превышает частоту диапазона радиовещания. Попросту говоря, микроволны проходят на несколько сантиметров вглубь приготавливаемой пищи, нагревая её по мере своего движения. И чем больше, молекул, способных поглощать энергию волн им встретится, тем дольше будет нагрев.

К.  Но, ребята надо помнить! На инструкции по эксплуатации микроволновых печей указано, что использовать металлическую посуду нельзя. Почему? Металлы отражают микроволны как зеркало. Металл будет отражать эти волны, которые будут метаться внутри печки, пока энергия не возрастёт до угрожающих величин, возможно даже возникновение искры. Поэтому в микроволновой печи ни в коем случае не должен присутствовать металл. Вентилятор, равномерно распределяющий микроволны по всему объёму печки.

А. Итак, наш завтрак готов!

Сделано это не без участия физики. Когда он будет съеден, каждый из поевших получит запас определенное кол-во энергии для своей внутренней энергетической установки. И этот запас энергии можно подсчитать.

100 г бутерброд, окисляясь, в организме дает 1715 кДж энергии;

2 яйца – 754 кДж,

1 стакан чая – 544 кДж.

В сумме запас энергии составит 3013 кДж

К. Чтобы израсходовать такое кол-во энергии, нужно, например, 335 раз равномерно подняться по лестнице на пятый этаж. Ведь человек массой 60 кг на один подъем – 15 м – расходует 9 кДж энергии.

 Молодцы ребята!

Учитель. Вот и закончилось приготовление завтрака с физикой. Сегодня на нашей встрече, совмещая приятное с полезным, мы применили свои знания к немного необычным, но в то же время самым обычным ситуациям. Будет очень хорошо, если каждый будет чаще задумы­ваться над окружающими явлениями и постарается объяснить их с точки зрения физики.

А закончить нашу встречу хочу словами великого ученого А. Эйнштейна.

«Этот большой мир существует независимо от нас, людей, и стоит пред нами как огромная вечная загадка, доступная, однако, по крайней мере, отчасти, нашему восприятию и нашему разуму».

Я благодарю всех своих помощников – консультантов за их старательную подготовку и интересные рассказы. Надеюсь, дорогие друзья вам было интересно, и вы узнали много нового.

И  сейчас я вам предлагаю закончить наше мероприятие чаепитием!