Проектная работа обучающегося "Образование инея, дождя, снега" (физика 8 класс)

дождь и снег

в 3 агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Особый интерес в

этом отношении представляет вода. При температуре ниже 0⁰с – это лед; выше 100⁰с – водяной пар. Одно состояние переходит в другое при плавном увеличении (уменьшении) температуры. Но что из себя представляет снег, иней, роса, которые вдохновляют поэтов, художников своей красотой? Как появляется ледяной дождь, не так давно появившийся в наших краях? Какие причины преобразовывают воду в столь разные формы? С точки зрения физики все эти преобразования происходят путем испарения воды и конденсации водяного пара. Мне захотелось подробнее рассмотреть эти явления.

Пояснительная записка.

явления: снег, дождь, ледяной дождь, роса, изморозь; каковы причины возникновения

столь разных природных явлений с точки зрения физики.

Цели и задачи:

природы, физической составляющей этих явлений.

имеет, прежде всего, огромную познавательную ценность.
Природа- эта гигантская

физическая лаборатория.
Постигая физику явлений природы, мы учимся видеть красоту в физике. Ведь по-гречески «физика»- это «наука о природе».
В работе рассказывается о таких красивых явлениях, как образование росы, инея, дождя и снега.

географическое и физическое явление, которое с каждой точки зрения объясняется

по-разному. Но для того чтобы лучше понять, что происходит в природе при этих явлениях, лучше обратиться к законам и формулам физики.

из-за непрерывного испарения воды с поверхности океанов, морей, рек и

озер. В разных местах влажность воздуха различна из-за различия в климате и распределения внутренних вод на поверхности воды. Например, над поверхностью экваториальных морей влажность очень высокая, а над пустынями очень низкая. Хотя водяного пара мало в воздухе, но именно этот пар определяет погодные условия. Кроме испарения важную роль играет процесс конденсации. В природе конденсация водяного пара происходит по-разному: может образоваться роса или иней, выпасть дождь или снег.

образующиеся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях, других

предметах..
В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, температура падает и может достичь такого значения, при котором водяной пар становится насыщенным.
Такое значение называется точкой росы.
В это время насыщенный пар конденсирует и оседает на поверхность земли и на листьях растений. Поэтому росу мы можем увидеть только ранним утром, когда она еще не испарилась под действием солнечных лучей.

роса

образующийся благодаря испарениям на охлаждающейся поверхности в холодные ночи.
  Образование

инея похоже на образование росы, но отличие лишь в том, что роса появляется в жаркое время года, а иней - в холодное время, то есть зимой или поздней осенью. Во время оттепели влажность воздуха повышается. Если после этого температура станет меньше нуля по Цельсию, то сконденсировавшаяся вода будет замерзать и оседать на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.
 

Так, при температуре ниже 15°C мороза кристаллики льда становятся похожими

на тупоконечные иголочки, если мороз умеренный (от 5°C до 15°С), то частички инея напоминают пластинки, а при небольшом понижении температуры приобретают форму шестигранных призм. На разнообразие волшебных картинок, создаваемых инеем, влияет и наличие мельчайших частичек и пылинок, сколов и царапин на поверхности, а также в каком направлении движется воздух над этой поверхностью. 

Образование инея

оседающих частиц влаги при морозе, тумане.
Она появляется в

морозную туманную погоду на ветвях и сучьях деревьев, на проводах, на заборах.
Состоит из ледяных кристаллов с большим содержанием воздуха внутри.
Они выглядят чрезвычайно красиво, придают лесу, парку поразительную нарядность.
Образуются красивые белые пятна с причудливыми узорами тропических листьев или цветов. Слабый ветерок помогает более быстрому росту кристалликов

Изморозь нередко называют инеем, но это неправильно. Иней никогда не образуется на тонких ветвистых предметах, а изморозь, наоборот, осаждается главным образом на проводах, на вертикальных или наклонных ветках кустов и деревьев.

в виде снежинок - снежных ледяных кристаллов, очень разнообразных по

форме, но имеющих в основе шестиугольник.

притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы

льда, не превышающие поначалу 0,1 мм, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха.

и 120°. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного

шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них – новые, и так получаются те разнообразные формы звездочек – снежинок.

Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами

и воздухом и рассеивается. Снежинки, как и изморозь состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает низкую плотность.

0,9 км/ч. При падении в воду снежинка создаёт крайне высокий

звук, практически неслышимый для человека, но неприятный для рыб.
Есть места, где снежинки исчезают, едва приблизившись к поверхности. Причины такого поведения остаются пока неизвестны.

бывает даже двух одинаковых. Например, Кеннет Ли Брехт - автор

самой большой и разнообразной коллекции снежинок говорит, что "Все снежинки разные, и их группировка (классификация) — это во многом вопрос личных предпочтений".

могут выглядеть одинаково, хотя на молекулярном уровне они отличаются. Сложные

звёздчатые снежинки обладают уникальной, отличимой на глаз геометрической формой. И вариантов таких форм, по мнению физика Джона Нельсона из Университета Рицумеикан в Киото, больше, чем атомов в наблюдаемой Вселенной.

снег

января 1887 г. во время снегопада в Форт-Кео, Монтана, США,

она имела диаметр около 38 см, (опубликовано в “Monthly Weather Review”),

Рекорд
принадлежит…

Обычно же снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе 0,004 г.

научный трактат «О шестиугольных снежинках», в котором подверг чудеса природы

рассмотрению со стороны жёсткой геометрии.

В 1635 году формой снежинок заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт, написавший этюд, включённый им впоследствии в «Опыт о метеорах»

фермер Бентли по прозвищу «Снежинка» получил первую удачную фотографию снежинки

под микроскопом. Он занимался этим сорок шесть лет, сделав более 5000 уникальных снимков. На основе его работ было доказано, что не существует ни одной пары абсолютно одинаковых снежинок.

профессор физики, астроном Кеннет Либбрехт из Калифорнийского технологического института. В

лаборатории профессора Либбрехта снежинки выращиваются искусственно.

океанов, морей, рек и озер, пар поднимается на несколько километров

вверх. Температура там достаточно низкая, и пар конденсируется и превращается в мельчайшие капли, которые как бы плавают в атмосфере. Огромное количество этих капелек образуют облако. Под действием воздушных потоков они переносятся на огромные расстояния, иногда преодолевая несколько тысяч километров. В процессе своего движения они сталкиваются между собой, превращаясь в более крупные капли. Когда они достаточно вырастут, то упадут на землю в виде дождя.

воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых

прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Внутри шариков находится незамёрзшая вода — падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд.» Это явление наблюдается, когда слой теплого воздуха попадает между 2-мя слоями холодного. Теплая капля в холодном потоке успевает замерзнуть только снаружи.

Ледяной дождь

наиболее мощные. Температура внутри таких облаков является достаточно низкой, а

вода в них полностью очищенной(за счет процесса дистилляции)именно поэтому у воды происходит такой эффект как переохлаждение. В итоге капелька, которая превращается в ледышку начинает лететь вниз сквозь остальной поток переохлажденных капель, которые мгновенно превращаются в лед соприкоснувшись с падающей каплей, поэтому размер градины зависит от того, насколько туча является высокой.

Образование града

положения во время полета вниз.
11 мая 1929 года в

Индии выпал самый крупный град. Отдельные куски льда достигали 13см. в диаметре и весели 1 кг. Это наибольшие из зафиксированных размеров градин.

Образование града

В лощинах и лугах становится белее,
Звучнее лес,

безжизненней луна
И серебро росы на стеклах холоднее
( И. А. Бунин)

«На деревьях игольчатый иней, в серебре утонули дома.» (Т.Лаврева)
«Бегут куда-то белые дороги и легкий иней ветки серебрит.» (Бутримова)
«На сосне и на березе бахрома, белой пряжей их окутала зима» (Орлов)
…Великолепными коврами, блестя на солнце снег лежит…(А.С. Пушкин)

Физика и лирика

с замечательными свойствами воды, узнал, что кроме 3 основных состояний

вода может быть перегретой, когда остается в жидком состоянии при t выше 100 градусов и переохлажденной – не замерзать при t ниже 0,-из такой воды образуются ледяной дождь и град,-
узнал, что в основе природных явлений находятся физические законы,
а такие факторы, как направление и сила ветра, перепады температур воздуха, давления, смешение воздушных потоков различных температур, высота облаков в сочетании с конденсацией и парообразованием воды преобразовывают ее в столь разные виды осадков, росы, инея, изморози.
Красота природы, порожденная, отчасти законами физики вдохновляет поэтов и художников на создание бессмертных произведений.

Заключение

Просвещение, 1991
2 Перышкин А.В. Физика

8 кл.-М.: Дрофа, 2006
3 Тарасов Л.В. Физика в природе-М.: «Вербум-М»,2002

4 http://www.baltasigim.info/int_view_index.php?id=1

5 яндекс картинки

6 http://interneturok.ru