Проекты

Танцующая монетка

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Идея» среди индивидуальных работ учащихся 10−11 классов.

Направление работы: Физика газов
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1534
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» 11 апреля 2018 года

Введение

В наше время разнообразные клапаны используются повсеместно. В этом исследовании мы изучаем модель клапана, основанную на удивительном явлении. Если на горлышко сильно охлаждённой бутылки положить монету, то через некоторое время мы увидим движение монеты и услышим своеобразный шум.

Цель

Дать качественное и количественное описание явления, проверить наши гипотезы экспериментально, сопоставить теорию и практику.

Описание

Была построена математическая модель явления. На ее основе мы проводили многообразные эксперименты. В первом из них мы изучали возрастание давления. Для этого взяли пластиковую бутылку, проделали в ней маленькое отверстие сбоку и герметично подсоединили барометр. Для подтверждения нашей теории мы проделали эксперимент по наблюдению зависимости времени между ударами от номера удара. Для этого мы охлаждали стеклянную бутылку, поместив её в ёмкость со льдом, до 0 градусов Цельсия. Затем бутылка помещалась в кипящую воду (температура 100º С), на её горлышко клалась смоченная монетка и записывалось видео всего процесса. Затем видео кадрировалось, и полученные результаты сравнивались с нашими теоретическими предсказаниями.

Результат

Наша теория позволяет предсказать время между ударами для большей части измерений. Необходимо заметить, что наша гипотеза описания процесса при первых ударах ошибочна. Это связано с тем, что перед первыми ударами необходимо нагреть не только воздух внутри бутылки, но и стенки бутылки, что не учитывается в нашей теории.

Награды/достижения

Работа удостоена диплома IV степени на Международном конкурсе исследовательских работ «Учёные будущего»