XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Снежное покрывало
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования.
Трудно себе представить леса и равнины, величавые горы, да и всю нашу жизнь без снега, без его очарования. В каждой снежинке предстают перед нами красота и гармония природы. Снег - чудеснейшая особенность нашей планеты. Он обладает многими свойствами: без вкуса и запаха, тает при комнатной температуре, белого цвета, рыхлый. Люди придумали много загадок о снеге. Вот одна из них:
Лежало одеяло мягкое, белое, землю грело.
Ветер подул, одеяло сдул.
Солнце припекло, одеяло потекло. [6]
Почему же холодный снег назван в ней одеялом?
Оказывается, снег также обладает ещё одним свойством – он плохой проводник тепла. Он является «одеялом» для многих растений и животных. Даже человек строит себе жилища из снега, используя его свойство – сохранять тепло, накопленное предметом.
В ходе исследования была поставлена цель: проверить практическим путём свойство снега – сохранять тепло, накопленное предметом.
Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
1.Проанализировать разнообразные источники информации по данному вопросу;
2.Познакомиться со свойствами снега;
3.Провести опыты по подтверждению сохранения тепла снегом;
4.Проанализировать и обобщить полученные результаты.
Объект: снег
Предмет: свойства снега
Гипотеза исследования: предположим, что снег может сохранять тепло, исходящее от различных предметов.
При выполнении исследовательской работы были использованы следующие методы исследования:
- анализ литературы и интернет - источников по теме;
- анализ понятийного аппарата;
- систематизация;
- обобщение;
- наблюдение;
- эксперимент.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ
1.1. Изучение внешнего вида и свойств снега
Снег - твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы - снежинок, в основном шестиугольных пластинок и шестилучевых звездочек; выпадает из облаков при температуре воздуха ниже 0 °С. Чудеснейшая особенность нашей планеты. Он образуется на всех континентах в огромных количествах. Ежегодно снегом покрывается до 130 миллионов квадратных километров - четвертая часть всей поверхности Земли вместе с океанами. [1]
Я вышла на улицу, и решила изучить внешний вид и свойства снега. Снег на улице белый, рыхлый, холодный, сверкает на солнце. Он образуется, когда капли воды в облаках замерзают. Кристаллы льда падают вниз, растут и образуют шестиконечные снежинки. Все звёздочки-снежинки имеют разную форму. Я захотела рассмотреть их поближе. Взяла лупу, посмотрела и убедилась, что среди них нет одинаковых.
1.2. Применение свойств снега в живой природе
Изучив литературу, прочитав информацию в интернете, я узнала, что помогает переносить суровые зимы растениям и животным. Озимые растения сеют осенью, до наступления зимы они прорастают, а весной продолжают расти. Озимые можно выращивать только в районах с высоким снежным покровом. Озимые имеют большое значение, так как дают большой урожай. Они весной обгоняют в росте сорняки и заглушают их. [5]
В толще снега бывают прорыты целые лабиринты ходов, в которых кипит невидимая для нас жизнь. Спешит по своим делам, чаще всего, чтобы раздобыть себе пищу, пушистая звериная «мелкота». Это полевки, а также землеройки – небольшие, ведущие в основном ночной образ жизни насекомоядные, родственники кротов. А на поверхности можно часто увидеть мышей, снующих по снегу в поисках ягод, орехов, семян и мягкой коры молодых деревьев. [3]
Немало птиц знают, что снег не дает замерзнуть, и поэтому любят в нем отдыхать днем или спать ночью. Среди таких птиц рябчики, полевые тетерева и куропатки, а также более мелкие птицы: коноплянки, снегири и воробьи. Если снег глубокий и пушистый, некоторые птицы ныряют в него прямо с разлету, подобно тому, как морские птицы ныряют в воду. Таким хитрым способом они не оставляют следов, по которым хищники могли бы увидеть или учуять их. [3]
Люди также использует снег для постройки жилищ. Так жители Северного края эскимосы строят себе жилищу- иглу. Она представляет собой куполообразную постройку диаметром 3—4 метра и высотой около 2 метров из уплотнённых ветром снежных или ледяных блоков. Свет в иглу проникает прямо через снежные стены, хотя иногда устраиваются окна из тюленьих кишок или льда. Эскимосы могут строить целые посёлки из хижин иглу, соединённых переходами. [2]
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Экспериментальное определение теплопроводности снега
Опыт №1 (Приложение 1)
Снег создает естественный парник. Это получается из – за того, что снежинки состоят из 5% воды, а остальные 95% это воздух, который обладает плохой теплопроводностью. Мы решили это проверить. Подготовили две кучи снега. В одной куче был рыхлый и пушистый снег, а во второй мы его утрамбовали лопатой, до того состояния, чтобы получился толстый слой снега. После подготовки сугробов закапали в них пакетики с водой. Ждали немного времени. Когда мы достали пакетики, то во втором сугробе вода замерзла быстрее.
Из этого можно сделать вывод, что в утрамбованном сугробе сохранение теплоты будет хуже, потому что мы специально поломали все снежинки и из – за этого воздуха в сугробе осталось мало, а он сохранял все тепло жидкости, как в первом сугробе. Этим же свойством снега пользуются все животные и растения для зимовки в лесах.
Опыт №2 (Приложение 2)
В знакомой мне пословице говорится - «Снег земле-кормилице – что теплый кожух». Из-за того что воздух – это смесь газов, то тепло будет быстро рассеиваться в разные направления. А в сугробе рыхлого снега , тепло будет оставаться в предмете и поддерживаться в нем, потому что твердое вещество содержащее много воздуха. Я решила выяснить, действительно ли под снегом теплее, чем на улице?
Мы взяли наполненные водой бутылки. Одну поместили в сугроб, а другую оставили на воздухе. Засекли время. Через время достали обе бутылки и сравнили в них жидкость В бутылке, которая была на воздухе, вода начала замерзать образовалась тонкая корочка льда. а во второй бутылке вода осталась прежней, в жидком состоянии.
Мы увидели на опыте, что тепло концентрируется и остается в сугробе, а в воздухе наоборот будет быстро рассеиваться из – за плотности.
Опыт №3 (Приложение 3)
Решили измерить t в воздухе и в наших сугробах, Взяли термометр и опустили его в бутылку , чтобы в сугробе он не замерз от поверхности снега. Дальше помещаем нашу бутылку на одинаковое время в рыхлый сугроб, в плотный сугроб и оставляем в воздухе.
В итоге видим, что термометр в воздухе показал – 16, в плотном сугробе – 13, а в рыхлом – 9.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассмотрев поставленные нами вопросы. Я пришла к выводу, что снег обладает удивительными свойствами, которые человек научился использовать в своей жизни.
В исследовательской работе был изучен вопрос теплопроводности снега.
По результатам работы были сделаны следующие выводы:
1. Изучив литературу и материалы Интернет, я узнала, что под снегом зимуют растения, укрываются животные. Также люди строят себе жилища из снега – иглу.
2. Изучив снег, я узнал, что он имеет следующие свойства: белого цвета, без запаха и вкуса, непрозрачный, рыхлый, при комнатной температуре тает.
3. Экспериментальным путём изучил свойство снега - теплопроводность. Проведённые опыты показали, что вода в бутылочке, закопанной в снег, не замёрзла. Следовательно, снег действительно плохо проводит тепло и пропускает холод.
Это свойство снега человек широко использует в сельском хозяйстве, высевая осенью озимые. Под снегом эти сорта зерновых прекрасно переносят зиму и уже ранней весной дают всходы. Урожай озимые дают раньше, чем при обычных посадках зерновых.
Таким образом, цель нашей работы достигнута, гипотеза подтвердилась.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Большая книга для любознательных. Пер. с англ.- Москва «Росмэн», 2000
2. География. Энциклопедия. Пер. с англ.- Москва «Росмен».
3. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Животные.- Москва ООО «Издательство АСТ» , 2003.
4. Маркин В.А. Я познаю мир: Детская энциклопедия: География.-М.: АСТ, 2005.- 560 с.
5. Плешаков А.А. Мир вокруг нас. – Москва.: Просвещение, 2010.
6. Ушакова О.Д. Загадки и пословицы о природе и погоде: Справочник школьника. – СПб.: Издательский Дом «Литера», 2010. – 96 с.
Список интернет - источников информации
1. http://yandex.ru/yandsearch?text
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/_
3. http://www.ornithologist.ru/children/st3.html
4. http://www.skitalets.ru/books/metod/sneg/
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Экспериментальное определение теплопроводности снега
Опыт №1
Приложение 2
Опыт №2
Приложение 3
Образец № 1
Образец № 2
Образец № 3
Образец № 1
Образец № 2
Образец № 3
пыт № 3