Դիֆուզիան առօրյա կյանքում

Ուսումնահետազոտական նախագիծ | 7-րդ դասարան

Նախագծի Անձնագիր

Նպատակը

Գործնականում դիտարկել և բացատրել դիֆուզիայի ընթացքը տարբեր ագրեգատային վիճակներում (գազեր, հեղուկներ), ինչպես նաև լաբորատոր ու վիրտուալ փորձերի միջոցով հիմնավորել ջերմաստիճանի ազդեցությունը:

Հիմնախնդիրը

Ինչպե՞ս են ջերմաստիճանը և նյութի ագրեգատային վիճակը ֆիզիկապես ազդում մոլեկուլների խառնվելու արագության վրա, և ինչպե՞ս է դիֆուզիան դրսևորվում բնության ու մարդու կենսագործունեության մեջ:

Վերջնարդյունքը

Սովորողների կողմից փորձեր դնելու հմտությունների ձեռքբերում, մոլեկուլային տեսությամբ արդյունքների վերլուծում և այս թվային ուսումնական կայքէջի ստեղծում:

Տեսական և Գործնական Հիմքեր

Նյութի մասնիկային կառուցվածքը և Դիֆուզիան

Ըստ ֆիզիկայի դասագրքի, բոլոր նյութերը կազմված են մանրագույն մասնիկներից՝ մոլեկուլներից և ատոմներից։ Այդ մասնիկները երբեք հանգիստ վիճակում չեն գտնվում, նրանք կատարում են անընդհատ և քաոսային (անկանոն) շարժում:

Դիֆուզիան տարբեր նյութերի մոլեկուլների ինքնաբերաբար իրար մեջ ներթափանցելու և խառնվելու երևույթն է:

Կապը ջերմաստիճանի հետ. Որքան բարձր է նյութի ջերմաստիճանը, այնքան ավելի մեծ արագությամբ են շարժվում մոլեկուլները: Հետևաբար, տաք միջավայրում (օրինակ՝ տաք ջրում) դիֆուզիան ընթանում է շատ ավելի արագ, քան սառը միջավայրում:

Ագրեգատային վիճակներ. Գազերում դիֆուզիան ամենաարագն է, քանի որ մոլեկուլների միջև հեռավորությունները մեծ են, և նրանք ազատորեն տեղաշարժվում են: Հեղուկներում այն ավելի դանդաղ է, իսկ պինդ մարմիններում՝ չափազանց դանդաղ (տևում է տարիներ):

Իրական Փորձեր Հեղուկներում

Կատարողներ՝ Արսեն Հովհաննիսյան, Յուրա Մանուչարյան, Գրիշա Խաչատրյան

Մենք վերցրինք երկու բաժակ՝ մեկը սառը ջրով, մյուսը՝ տաք: Երկուսի մեջ էլ կաթեցրինք թանաք: Տեսանք, որ տաք ջրում թանաքը վայրկյանների ընթացքում ամբողջությամբ ներկեց ջուրը, մինչդեռ սառը ջրում այն դանդաղորեն իջնում էր ներքև:

Վիրտուալ Փորձեր (PhET)

Կատարողներ՝ Մոնթե Գևորգյան, Հայկ Շեգունց

Համակարգչային սիմուլյացիաների միջոցով մենք կարողացանք «տեսնել» անտեսանելի մոլեկուլները: Մենք համոզվեցինք, որ ջերմաստիճանը բարձրացնելիս էկրանի վրայի վիրտուալ մոլեկուլների բախումների քանակը և արագությունը կտրուկ աճում է:

Ինտերակտիվ Սիմուլյատոր. Մասնիկների Խառնում

Փոխեք ջերմաստիճանը ներքևի սլայդերով և տեսեք, թե ինչպես է այն ազդում երկու տարբեր նյութերի (կապույտ և նարնջագույն) մոլեկուլների դիֆուզիայի արագության վրա:



Մեր Աշխատանքային Խումբը

Վերլուծաբան-համակարգողներ

Ուսումնասիրել են դասագրքի տեսությունը և համադրել տվյալները:

Միհրան Գրիգորյան Տաթևիկ Պետրոսյան

Իրական փորձարարներ

Իրականացրել են դիֆուզիայի դիտարկում հեղուկներում և գազերում:

Արսեն Հովհաննիսյան Յուրա Մանուչարյան Գրիշա Խաչատրյան

Վիրտուալ փորձարարներ (Թվայնացում)

Իրականացրել են վիրտուալ մոդելավորում և ստեղծել կայքը:

Մոնթե Գևորգյան Հայկ Շեգունց

Ղեկավար՝ Հայկ Օհանյան