ΕΡΓΑΙΑ ΣΕΦΝΟΛΟΓΙΑ Αδϊμου Αθαναςύα Αρβανύτη Αθαναςύα Αρςϋνη Βαςιλικό-Αργυρώ Βενϋτη Ευαγγελύα Τϊξη :Γ1 3 ο γυμνϊςιο Τρικϊλων Σχολικό ϋτοσ 2015-2016 Υπεύθυνη Καθηγότρια: Κόπανου Ευθαλύα
Τίτλοσ έρευνασ: Σε ποιο βαθμό το εμβαδόν του δοχεύου επηρεϊζει τον χρόνο εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ
Περιγραφή του προβλήματοσ Ανεξάρτητη μεταβλητή: το εμβαδόν του δοχεύου Εξαρτημένη μεταβλητή: ο χρόνοσ εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ Ελεγχόμενη μεταβλητή: το εύδοσ του δοχεύου και του οινοπνεύματοσ και η θερμοκραςύα του περιβϊλλοντοσ
Κϊνοντασ το πεύραμα θα παρατηρόςουμε πόςο γρόγορα εξατμύζεται το οινόπνευμα ανϊλογα με τα εμβαδόν του δοχεύου. Το εμβαδόν του δοχεύου δε θα εύναι μεγαλύτερο από 500cm2 και η ποςότητα του οινοπνεύματοσ δε θα εύναι μεγαλύτερη από 100ml.
ΟΙΝΟΠΝΕΤΜΑ Η αιθανόλη (οινόπνευμα ό αλκοόλ) εύναι οργανικό χημικό ϋνωςη, που περιϋχει ϊνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, με χημικό τύπο C2H6OΗ αιθανόλη μπορεύ να προκαλϋςει αλκοολικό δηλητηρύαςη, όταν καταναλωθεύ. Εύναι η πιο γνωςτό αλκοόλη, και βρύςκεται ςτα αλκοολούχα ποτϊ, ςε ειδικϊ θερμόμετρα, ωσ διαλύτησ και ωσ καύςιμο. Εύναι γνωςτό ςτην καθομιλουμϋνη και απλϊ ωσ «αλκοόλη». Η ζύμωςη τησ ζϊχαρη ςε αιθανόλη εύναι μια από τισ πρώτεσ γνωςτϋσ βιοχημικϋσ αντιδρϊςεισ που ανακϊλυψε η ανθρωπότητα. Τα μεθυςτικϊ αποτελϋςματα τησ κατανϊλωςησ αιθανόλησ εύναι γνωςτϊ από την αρχαιότητα. Στη Χημεύα χρηςιμοποιεύται τόςο ωσ διαλύτησ όςο και ωσ πρόδρομη ύλη για τη ςύνθεςη ϊλλων προώόντων. Έχει, επύςησ, μια μακριϊ ιςτορύα ωσ καύςιμο παραγωγόσ θερμότητασ, φωτόσ και, πιο πρόςφατα, ωσ καύςιμο για κινητόρεσ εςωτερικόσ καύςησ.
ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΟΙΝΟΠΝΕΥΜΑΤΟΣ Εύναι υγρό ϊχρωμο και ευδιϊλυτο ςτο νερό. Έχει ευχϊριςτη γεύςη και ςχετικϊ ευχϊριςτη, αν και δριμεύα, οςμό. Η αιθανόλη αναμιγνύεται με το νερό ςε κϊθε αναλογύα και κατϊ την ανϊμειξη παρατηρεύται ελϊττωςη όγκου, ενώ εκλύεται θερμότητα. Το μύγμα 95% αλκοόλησ και 5% νερού χαρακτηρύζεται ωσ αζεοτροπικό, επειδό κατϊ την απόςταξη δεν διαχωρύζονται τα ςυςτατικϊ του, καθώσ ζϋουν ςτην ύδια θερμοκραςύα.
ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ Το ςύνολο των ςημεύων ενόσ αντικειμϋνου που βρύςκονται ςτο εξωτερικό μϋροσ του και ϋρχονται ςε επαφό με το περιβϊλλον του, που το χωρύζουν από τον υπόλοιπο χώρο
ΕΜΒΑΔΟΝ Εμβαδόν ό ϋκταςη εύναι το μϋγεθοσ μϋτρηςησ των επιφανειών. Συμβολύζεται ςυνόθωσ με το γρϊμμα. Η μονϊδα μϋτρηςησ ςτο διεθνϋσ ςύςτημα εύναι το 1m2. Το εμβαδόν θεωρεύται ϋνα βαςικό μϋγεθοσ των διςδιϊςτατων ςχημϊτων, όπωσ τα τετρϊγωνα και οι κύκλοι, τα οπούα δεν ϋχουν όγκο. Όταν αναφϋρεται ςε τριςδιϊςτατα ςχόματα ςυνόθωσ εννοεύται το εμβαδόν τησ εξωτερικόσ επιφϊνειασ του ςώματοσ.
Για να βρούμε το εμβαδόν του τετραγώνου, πολλαπλαςιϊζουμε το μόκοσ τησ πλευρϊσ του επύ το μόκοσ τησ πλευρϊσ του. Για να βρούμε το εμβαδόν του ορθογωνύου παραλληλογρϊμμου, πολλαπλαςιϊζουμε το μόκοσ του (βϊςη) επύ το πλϊτοσ του (ύψοσ). Για να βρούμε το εμβαδόν του ορθογωνύου τριγώνου, βρύςκουμε το γινόμενο των κϊθετων πλευρών του και ςτη ςυνϋχεια το διαιρούμε δια δύο. (αφού το ορθ. τρύγωνο ϋχει το μιςό εμβαδόν από το τετρϊγωνο ό το ορθογώνιο παραλληλόγραμμο που ϋχει τισ ύδιεσ διαςτϊςεισ) Το εμβαδόν κυκλικού δύςκου ακτύνασ ρ, ιςούται με Ε = πρ2
Χρόνοσ Χρόνοσ χαρακτηρύζεται η ακριβόσ μϋτρηςη μιασ διαδικαςύασ από το παρελθόν ςτο μϋλλον. Κϊθε φυςικό φαινόμενο π.χ. μια πτώςη αντικειμϋνου ςτο ϋδαφοσ εξελύςςεται ςτην ϋννοια τησ οριςμϋνησ χρονικόσ περιόδου. Ο χρόνοσ μετρϊται ςε μονϊδεσ όπωσ το δευτερόλεπτο και με ειδικϊ όργανα τα χρονόμετρα π.χ. ρολόι. Οι καθημερινϋσ εμπειρύεσ αποδεικνύουν πωσ ο χρόνοσ "κυλϊει" με τον ύδιο πϊντα ρυθμό και μόνο προσ μια κατεύθυνςη - από το παρελθόν προσ το μϋλλον. Για την φυςικό ο χρόνοσ εύναι διϊςταςη που επιτρϋπει ςε δύο ταυτόςημα γεγονότα που ςυμβαύνουν ςτο ύδιο ςημεύο ςτον χώρο, να διακρύνονται μεταξύ τουσ. Το διϊςτημα ανϊμεςα ςε δύο τϋτοια γεγονότα ςχηματύζει τη βϊςη τησ μϋτρηςησ του χρόνου.
ΕΞΑΤΜΙΣΗ Η εξϊτμιςη εύναι η διαδικαςύα με την οπούα ϋνα υγρό ςώμα μετατρϋπεται ςε αϋριο χωρύσ να βρϊςει. Κατϊ την εξϊτμιςη, μόρια που βρύςκονται ςτην ελεύθερη επιφϊνεια του υγρού και που ϋχουν αρκετό κινητικό ενϋργεια, ξεφεύγουν από την ϋλξη των υπολούπων μορύων και ϋτςι κινούνται πλϋον ελεύθερα ςτο χώρο πϊνω από την επιφϊνεια του υγρού. Έτςι τα μόρια περνούν ςτην αϋρια φϊςη.
Χαρακτηριςτικϊ και παρϊγοντεσ τησ εξϊτμιςησ Τα δύο βαςικϊ χαρακτηριςτικϊ τησ εξϊτμιςησ που την διαφοροποιούν από το βραςμό εύναι τα εξόσ: Η εξϊτμιςη γύνεται ςε οποιαδόποτε θερμοκραςύα, πϊντα κϊτω από το ςημεύο βραςμού τησ ουςύασ. Η εξϊτμιςη γύνεται μόνο από την επιφϊνεια του υγρού. Στο βραςμό ϋχουμε τη δημιουργύα φυςαλύδων αερύου ςε όλο τον όγκο του υγρού..
Η εξάτμιςη εξαρτάται από τουσ εξήσ παράγοντεσ: 1) Από το εύδοσ του υγρού: Κϊποια υγρϊ ϋχουν τη τϊςη να εξατμύζονται πιο εύκολα από κϊποια ϊλλα, με ϊλλα λόγια εύναι πιο πτητικϊ. Για παρϊδειγμα το οινόπνευμα, η βενζύνη εύναι πτητικϊ υγρϊ, το νερό εύναι λιγότερο πτητικό, ενώ το ελαιόλαδο δεν εύναι πτητικό. 2) Από τη θερμοκραςύα: Η αύξηςη τησ θερμοκραςύασ ευνοεύ την εξϊτμιςη. Εύναι κοινό εκτύμηςη ότι το καλοκαύρι τα πλυμϋνα ρούχα ςτεγνώνουν πιο γρόγορα απ' ό,τι το χειμώνα. 3) Από την επιφϊνεια του υγρού. Όςο μεγαλύτερη εύναι η επιφϊνεια ενόσ υγρού τόςο πιο γρόγορα πραγματοποιεύται η εξϊτμιςό του.
4) Από την πυκνότητα του περιβϊλλοντοσ αερύου ςε μόρια του υγρού που εξατμύζεται. Όςο μεγαλύτερη εύναι η ατμοςφαιρικό υγραςύα τόςο πιο δύςκολα ςτεγνώνουν τα ρούχα. Επύςησ όςο μεγαλύτερη εύναι η ϊπνοια τόςο περιςςότερα μόρια εξατμιςμϋνου νερού ςυγκεντρώνονται και μεγαλώνει τοπικϊ η υγραςύα. 5) Η μϋτρηςη τησ εξϊτμιςησ μεγϊλων επιφανειών γύνεται με ειδικϊ μετεωρολογικϊ όργανα που λϋγονται εξατμηςύμετρα.
ΠΕΡΙΓΡΑΥΗ ΣΟΤ ΚΟΠΟΤ ΣΗ ΕΡΕΤΝΑ Όταν ςτο μϊθημα τησ τεχνολογύασ μασ εύπε η καθηγότρια μασ ότι θα αςχοληθούμε με την ϋρευνα και τον πειραματιςμό μου θυμόθηκα πωσ μια μϋρα καθώσ η μαμϊ μου ϊφηςε κατϊ λϊθοσ ϋνα γεμϊτο μπουκϊλι με οινόπνευμα ανοιχτό. Μετϊ από μερικϋσ μϋρεσ ςτο μπουκϊλι εύχε μεύνει ςχεδόν το μιςό οινόπνευμα. Τότε πόγα και ρώτηςα τη μητϋρα μου αν το χρηςιμοπούηςε και μου ϋγνευςε αρνητικϊ. Εγώ γεμϊτη απορύα προςπϊθηςα να βρω όςεσ περιςςότερεσ πληροφορύεσ μπορούςα. Τελικϊ, κατϊλαβα πωσ το οινόπνευμα εύχε εξατμιςτεύ. Όμωσ μου γεννόθηκαν νϋεσ απορύεσ. Έτςι αποφϊςιςα να κϊνω αυτό το πεύραμα ώςτε να μου λυθούν μερικϋσ από αυτϋσ.
ΠΕΡΙΓΡΑΥΗ ΣΩΝ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΠΟΤ ΕΞΤΠΗΡΕΣΕΙ Η ΕΡΕΤΝΑ Το οινόπνευμα το χρηςιμοποιούμε πολλϋσ φορϋσ ςτην καθημερινό μασ ζωό οπότε κατϊ τη γνώμη μου θα πρϋπει να γνωρύζουμε μερικϋσ απ τισ ιδιότητεσ του. Από τη φυςικό και τη χημεύα ϋχουμε μϊθει πολλϊ ςχετικϊ με το οινόπνευμα και την εξϊτμιςη όμωσ όχι αρκετϊ και γι αυτό αποφϊςιςα να κϊνω αυτό το πεύραμα.
ΔΙΑΜΟΡΥΩΗ ΣΗ ΤΠΟΘΕΗ ΣΗ ΕΡΕΤΝΑ Κατϊ τη γνώμη μου, μετϊ το τϋλοσ του πειρϊματοσ θα παρατηρόςουμε ότι το οινόπνευμα εξατμύζεται πιο γρόγορα όταν το εμβαδόν εύναι μεγαλύτερο.
ΑΝΑΛΤΗ ΣΩΝ ΠΑΡΑΜΕΣΡΩΝ ΠΟΤ ΘΕΩΡΗΘΗΚΑΝ ΟΣΙ ΔΕΝ ΕΠΗΡΕΑΖΟΤΝ ΣΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ ΣΗ ΕΡΕΤΝΑ Στο πεύραμϊ μασ οι αμελητϋεσ παρϊμετροι εύναι η θερμοκραςύα του αϋρα και το υλικό του δοχεύου και το εύδοσ του οινοπνεύματοσ.
ΠΕΡΙΓΡΑΥΗ ΣΩΝ ΟΡΙΩΝ- ΠΕΡΙΟΡΙΜΩΝ ΣΗ ΕΡΕΤΝΑ Οι ςυντελεςτϋσ που τεύνουν να περιορύςουν την αξιοπιςτύα τησ ϋρευνασ εύναι: Ο αριθμόσ των πειραμϊτων. Λόγω ϋλλειψησ χρόνου δεν μπορϋςαμε να κϊνουμε πολλϊ πειρϊματα Λόγω ϋλλειψησ γνώςεων δεν μπορούςαμε να χρηςιμοποιόςουμε κϊποια αξιόπιςτη μϋθοδο ανϊλυςησ και ϋτςι χρηςιμοποιόςαμε τη μϋθοδο του μϋςου όρου.
ΠΕΡΙΓΡΑΥΗ ΣΗ ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΠΟΤ ΑΚΟΛΟΤΘΗΕ Ο ΕΡΕΤΝΗΣΗ Υλικά 2 οινοπνεύματα 3 διαφορετικϊ δοχεύα (60 cm2, 240 cm2, 500 cm2) 1 ςύριγγα
Περιγραφή Βϊζουμε ςε κϊθε δοχεύο 50ml οινοπνεύματοσ και τα τοποθετούμε ςε ςτεγνό μϋροσ με θερμοκραςύα δωματύου. Κρατϊμε χρόνο και παρατηρούμε ανϊ τακτϊ χρονικϊ διαςτόματα το οινόπνευμα. Όταν εξατμιςτεύ τελεύωσ καταγρϊφουμε τον χρόνο που διόρκηςε η εξϊτμιςη και βγϊζουμε τα ςυμπερϊςματα μασ.
ΟΡΙΜΟΙ Οινόπνευμα Πτητικό κι εύφλεκτο υγρό, χωρύσ χρώμα και ευδιϊλυτο ςτο νερό, που περιϋχεται ωσ βαςικό ςυςτατικό ςτα αλκοολούχα ποτϊ και τα διϊφορα προώόντα ζύμωςησ χρηςιμοποιεύται ωσ απολυμαντικό, ωσ ςυςτατικό φαρμϊκων, ωσ διαλυτικό κ.λπ.
Εμβαδόν Η ϋκταςη μιασ επιφϊνειασ. Χρόνοσ Θεμελιώδησ ϋννοια μϋςω τησ οπούασ αντιλαμβϊνεται ο ανθρώπινοσ νουσ τη ροό των γεγονότων ςτο παρόν, το παρελθόν και το μϋλλον, τη διαδοχό τουσ και τη διϊρκειϊ τουσ.
Εξάτμιςη Το φυςικό φαινόμενο τησ εξαϋρωςησ κατϊ το οπούο μετατρϋπεται ςε αϋριο μόνο η επιφϊνεια του υγρού.
ΤΜΠΕΡΑΜΑΣΑ Κϊνοντασ το πεύραμα καταλόξαμε ςτο ςυμπϋραςμα ότι όςο μεγαλύτερη εύναι η επιφϊνεια του δοχεύου τόςο πιο γρόγορα εξατμύζεται το οινόπνευμα. Άρα το εμβαδόν του δοχεύου επηρεϊζει την ταχύτητα εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ.
ΠΡΟΣΑΕΙ ΓΙΑ ΤΜΠΛΗΡΩΜΑΣΙΚΗ ΕΡΕΤΝΑ ΣΟ ΜΕΛΛΟΝ ΑΠΟ ΑΛΛΟΤ ΕΡΕΤΝΗΣΕ Άλλοι ερευνητϋσ θα μπορούςαν να ερευνόςουν τη ςχϋςη τησ εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ ανϊλογα με τισ καιρικϋσ ςυνθόκεσ ό να ςυγκρύνουν τον χρόνο εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ με ϊλλα υγρϊ.
Πηγέσ Πληροφόρηςησ https://el.wiktionary.org/wiki/%ce%b5%cf%80%ce%b9 %CF%86%CE%AC%CE%BD%CE%B5%CE%B9%CE%B1 https://el.wikipedia.org/wiki/%ce%91%ce%b9%ce%b8 %CE%B1%CE%BD%CF%8C%CE%BB%CE%B7 https://el.wiktionary.org/wiki/%ce%bf%ce%b9%ce%b D%CF%8C%CF%80%CE%BD%CE%B5%CF%85%CE%B C%CE%B1 https://el.wikipedia.org/wiki/%ce%95%ce%bc%ce%b2 %CE%B1%CE%B4%CF%8C%CE%BD
https://el.wiktionary.org/wiki/%ce%b5%ce%bc%ce%b 2%CE%B1%CE%B4%CF%8C%CE%BD https://el.wikipedia.org/wiki/%ce%a7%cf%81%cf%8c %CE%BD%CE%BF%CF%82 https://el.wikipedia.org/wiki/%ce%95%ce%be%ce%ac %CF%84%CE%BC%CE%B9%CF%83%CE%B7
Στην τεχνολογύα τησ Γ γυμναςύου κϊναμε μια εργαςύα με τον τύτλο: «Σε ποιο βαθμό το εμβαδόν του δοχεύου επηρεϊζει τον χρόνο εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ». Γρϊψαμε 12 κεφϊλαια. Κϊναμε ϋνα πεύραμα ςτο οπούο μετρούςαμε τον χρόνο εξϊτμιςησ του οινοπνεύματοσ. Κατϊ τη διϊρκεια του πειρϊματοσ εύχαμε να αντιμετωπύςουμε μια δυςκολύα: η εξϊτμιςη του οινοπνεύματοσ όταν χρονοβόρα. Επύςησ, δυςκολευτόκαμε να κατανοόςουμε μερικϊ κεφϊλαια τησ γραπτόσ μασ εργαςύασ, και γι αυτό χρειαςτόκαμε τη βοόθεια τησ καθηγότριασ μασ. Αυτό που θα πρότεινα εύναι να δοθούν ςτουσ μαθητϋσ πιο ςαφόσ και κατανοητϋσ οδηγύεσ
ΣΕΛΟ