Проектная работа по физике

Тема: Сколько стоит зимой открыть дверь?Работу выполнил: Пивоваров Иван Алексеевич, ученик 10 «Б» класса.Научный руководитель: Демкина Л.А., учитель физики.МОУ «Смоленская средняя общеобразовательная школа №1» Предмет исследования::проблема потери тепла при открывании двери зимой.Цель: выяснить действительно ли основные потери тепла происходят при открывании двери. Задачи:1. Произвести замеры двери и вычислить объем входящего и выходящего воздуха.2. Узнать стоимость 1 тонны угля и рассчитать затраты Гипотеза:при открывании двери зимой тратится большое количество тепла. Актуальность:холодная зима 2010 года, постоянно растущие цены на энергоносители и угроза энергетического кризиса заставили задуматься об экономии энергии. Зимой плата за отопление составляет большую часть семейного бюджета, поэтому проблема потери тепла является актуальной. Исследование.Огромные клубы пара , устремляющиеся внутрь дома при открывании входной двери, навели меня на мысль, что основные потери тепла происходят именно здесь. Чтобы нагреть вошедший в дом воздух, необходимо затратить определенное количество теплоты, для чего потребуется сжечь некоторое количество угля.Тогда, требуется вычислить стоимость этого угля. Для этого найдем объем пара, входящего в дом при открывании двери и количество затрачиваемой теплоты Определим массу холодного воздуха попавшего в дом.Для этого вычислим объем этого воздуха𝑉=𝑎𝑏𝑐   где a-длинна b-ширина с-высота V=5*2*0,4=4м𝟑  Далее вычислим массу по уравнению Менделеева-Клайперона𝒎=𝑴𝒑𝑽𝑹𝑻𝒎=𝟎,𝟎𝟐𝟗∗𝟏𝟎𝟓∗𝟒𝟖,𝟑𝟏∗𝟐𝟗𝟑=4,7кг  По формуле 𝑸=𝒄𝒎△𝒕 найдем количество теплоты, для нагревания воздуха от -300С до температуры 200Сc= 1000Джкг∗0Сm=4,7кг△𝒕=𝟓𝟎0𝐶Q=1000*4,7*50= 2𝟑𝟓кДж  Из формулы Q=qm находим массу сгоревшего угляm=𝑄𝑞 q=27*106Дж/кгm=235*103/27*106=0,008кгС учетом КПД печки масса сгораемого угля равна:m=0,05кг  Стоимость 1 тонны угля 2000рублей, тогда 1кг стоит 2 рубля.Тогда стоимость 0,05кг будет равна 0,1руб.Итак одно открывание двери при разнице температур 500С стоит 0,1 руб.  Выводы:за день при интенсивном хождении расходы в среднем составляют 1 рубль, тогда за всю зиму затраты составят около 100руб;поставленная нами гипотеза оказалась неверной, значит основные затраты тепла заключаются в чем-то другом. Список литературы:Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика, -М., 2010.Мякишев Г.Я.,Б.Б. Буховцев, Сотский  Н.Н. Физика. – М., 2010.