Проектная работа по физике на тему Физика вокруг нас: глаженье вещей

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Богатыревская средняя общеобразовательная школа»

Горшеченского района Курской области

Реферат по физике на тему «Физика вокруг нас: глаженье вещей»

Для участия в научно-практической конференции «Меня оценят в 21 веке», посвященное 220-летию со дня рождения Ф.А.Семенова

Работу выполнила

учащаяся 10 класса

Волкова Анастасия

Руководитель: учитель физики Семененкова М.В.

2014г.

Современный окружающий нас мир - предметы домашнего обихода, техника, телефоны, компьютеры - мы привыкли к этому миру, пользуемся им и не можем просто представить нашу жизнь без него. Просто, удобно и комфортно нам в этом современном мире. Но не стоит порой забывать, что простые и доступные нам предметы являются результатом достижений и изобретений науки физики.

Если представить себе на миг, что в нашем доме отсутствует такой всем привычный электрический прибор как утюг. Это просто катастрофа. Как же можно погладить школьные брюки без него? Без физики нам не обойтись.

В данной работе я хочу раскрыть - какие физические явления происходят при глаженье вещей, историю создания этого изобретения и используемые для этого приспособления и приборы.

Итак, если у меня не будет утюга, как мне погладить школьные брюки. Этот вопрос я задала своей бабушке. Вот что она мне ответила. Не всегда для глаженья вещей у неё была возможность воспользоваться утюгом. Иногда она брала брюки и на ночь клала их под матрас, утром брюки имели прекрасный вид.

Стрелки на брюках были изобретены европейцами. Во время одного из первых путешествий в Америку европейцы складывали брюки в тюки. Там они спрессовались и на брюках появились складки. Американцы решили, что это новая мода…

Согласно дошедшим до нас из глубины веков сведениям уже около 2500 лет человечество пытается разными способами гладить свою одежду!

Историческое прошлое утюга - это длинный путь от тяжелого камня до современного электрического устройства с функцией отпаривания и регулируемым нагревом.
Известно, что древние ацтеки расстилали одежду на ровной поверхности, придавливали сверху камнем и оставляли под этим прессом. В 4 веке до н.э. древние греки использовали горячие металлические пруты для плиссировки своих полотняных одеяний. Римляне придумали для глажения специальные тяжелые металлические молотки. В 8 веке в Европе использовали специальные гладильные камни в виде грибов. На них раскладывали ткань и отбивали ее палками.

А на Руси испокон веков гладили с помощью скалки и рубеля. Белье наматывали на скалку( валек) и прокатывали его ребристым рубелем. Рубель- это рифленая доска с ручкой.

Прикладывая значительные усилия, валек прокатывали по столу при помощи рубеля

Настоящим прообразом утюга была сковорода с углями. А вот первые утюги появились лишь в 14 веке. В середине 18 века появился угольный паровой утюг, который разогревался за счет горячих углей, положенных в него. Сверху, для лучшей тяги, устанавливали трубу, из которой выходил дым. По бокам утюга делали специальные отверстия, чтобы обеспечить доступ воздуха для горения.

Иногда приходилось помахать утюгом взад-вперед, чтобы усилить вентиляцию. Некоторые русские утюги делались с двойным дном: и золу легко вытащить, и подошва разогревается более равномерно. Были утюги с несколькими вставными плашками, которые можно менять, попеременно нагревая.

Угли постоянно высыпались из отверстий, пачкали и прожигали одежду.
Существовал и спиртовой утюг, внутрь которого заливали спирт и поджигали.
Но самым простым утюгом всегда был чугунный утюг, который просто разогревали, поставив на огонь.
Такие утюги могли весить от 10 грамм до 25 кг!
В 19 веке, в то время, как на улицах распространялось газовое освещение, изобретателями не были забыты и утюги. Среди богатого населения самым модным стал газовый утюг, которые нагревался газом. На крышке такого утюга располагался насос, по нему газ из баллона попадал в горелку.

К сожалению, эти газовые утюги был небезопасны: загорались и часто взрывались.
И вот свершилось! В начале 20 века (1903 год) изобретатель Эрл Ричардсон демонстрировал свое новое изобретение - облегченный утюг с электрическим нагревом. Нагревателем в нем стала электрическая спираль, размещенная внутри. Так началась современная эра усовершенствования электрического утюга!

Недавно на свет появился утюг без шнура! На специальной подставке он очень быстро разогревается токами высокой частоты.
Устройство электроутюга.

Современные электроутюги обычно оснащены терморегулятором, пароувлажнителем и разбрызгивателем. Вода для парообразования заливается в бачок утюга. Электроутюги с терморегулятором и пароувлажнителем нагреваются при помощи трубчатого электронагревательного элемента (ТЭН), залитого в металлическую подошву утюга. Утюг снабжен терморегулятором, который соединен с диском. На циферблате дискатерморегулятора нанесено пять наименований тканей или символы. На ручке электроутюга расположено два шильдика с указателями, определяющими положение парорегулятора при глажении. При установке парорегулятора в положение "Пар" вода, залитая через водоналивное отверстие в бачок, каплями поступает в испарительную камеру, испаряясь, выходит из отверстий подошвы, насыщая паром разглаживаемый материал.
При включенном нагревательном элементе загорается сигнальная лампа.

1 - трубчатый электронагреватель
2 - терморегулятор
3- резистор
4 - сигнальная лампа
5 - вилка

Какие же физические явления происходят в ткани при проглаживании утюгом? Это обычная деформация, в результате которой смещение нитей волокон, а также их растяжение. Ткань становится более мягкой, эластичной, гладкой. Хорошие хозяйки стараются ткань увлажнить. Это делается для того, чтобы нити ткани не подгорали, а из воды образовывался пар, под воздействием пара и высокой температурой утюга деформация нитей происходит быстрее.

Обычно у утюга нижняя часть, называемая «подошвой», сделана массивной и металлической. Массивная подошва обладает большой теплоемкостью. Она способна «принять» от нагревательного элемента много тепла и передать его проглаживаемой вещи. Метал же обладает хорошей теплопроводностью. Ручка у утюга сделана из пластмассы или дерева, т.к. дерево и пластмасса - плохие проводники тепла, поэтому при сильном нагревании металлической части утюга ручка всегда остается холодной. Перед процессом глаженья раньше на стол обязательно стелили мягкую ткань, например сложенное в несколько раз байковое одеяло. Это делалось для того, чтобы ткань при глажении прогибалась в наиболее толстых местах и не подгорала. Подкладываемый материал имеет плохую теплопроводность и при глажении изделие будет прогреваться сверху утюгом, а нижняя ткань будет сохранять тепло, не выпуская его. К тому же она предохраняет крышку стола от действия высокой температуры. По такому принципу сейчас производят гладильные доски, который заменили нам процесс глажки белья на столе.

После окончания глаженья белья необходимо отключать электрический утюг от питания. Опасно оставлять без присмотра включенный утюг. Утюг нагревается не только сам, но и передает тепло подставке, на которой стоит. Подставка путем теплопередачи нагревает стол, а путем теплоизлучения - окружающие предметы. Это может стать причиной пожара. Современные утюги имеют терморегуляторы, которые периодически при нагревании утюга до определенной температуры отключают его.

Сейчас утюг - абсолютно незаменимая вещь в хозяйстве - такой прибор необходим в каждом доме. Без него невозможно представить свою жизнь, потому как, даже покупая вещи, которые не мнутся, все равно, рано или поздно, что-нибудь погладить вам будет надо обязательно. Теперь, зная устройство, принцип действия утюга, а так же физические явление, происходящие при обычном для нашей повседневной жизни процессе - глаженье вещей, мы будем делать это лучше и грамотнее. Физика - это не только формулы, задачи и законы. Физика всегда есть вокруг нас в нашей жизни.