МАТЕРИАЛЫ юных исследователей "Дерзай быть мудрым!"

Министерство образования и науки РФ
Департамент образования, науки и молодежной политики
Воронежской области
ФГБОУ ВПО
"Воронежский государственный
университет инженерных технологий"
ООО "СИБУР"
ОАО "Воронежсинтезкаучук"
Воронежское отделение Российского химического общества
им. Д. И. Менделеева
МАТЕРИАЛЫ
VI Воронежского областного конкурса
юных исследователей
"Дерзай быть мудрым!"
Воронеж
2014
Материалы VI Воронежского областного конкурса
юных исследователей «Дерзай быть мудрым!» / Воронеж. гос. ун-т инженер. технол. Воронеж, 2014. – 260 с.
Сборник содержит материалы конкурсных работ учащихся средних образовательных учебных заведений (школы, гимназии, лицеи) Воронежской области. Конкурс проводился на базе
Федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего профессионального образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» при участии ООО «СИБУР» и ОАО «Воронежсинтезкаучук» и Воронежского отделения Российского химического
общества им. Д. И. Менделеева.
2
Содержание
Секция I . Научно-исследовательская работа «Неорганическая
химия» ....................................................................................... 4
Секция II. Научно-исследовательская работа «Пищевая химия» 34
Секция III. Научно-исследовательская работа. Органическая и
экологическая химия ................................................................. 75
Секция IV. Научно-исследовательская работа. Инженерное
творчество ............................................................................... 99
Секция V. Физика. Научно-исследовательские работы ............ 128
Секция VI. Информатика. Научно-исследовательские (проектные)
работы ................................................................................... 159
Секция VII. Теоретические работы по химии, физике,
информатике.......................................................................... 181
Алфавитный указатель .......................................................... 254
3
Секция I . Научно-исследовательская работа
«Неорганическая химия»
ХИМИЧЕСКАЯ РАДУГА
Мисанченко Ю.
Руководитель: Алексеев Н. П., учитель химии
МКОУ Нижневедугская СОШ
При проведении качественных реакций на катионы и
анионы часто образуются вещества с различной окраской. Возникает вопрос, а можно ли визуально по цвету распознать их.
В школьных учебниках химии таблица «Определение ионов» недостаточно информативна, но ее можно дополнить, если
разместить цветные изображения полученных веществ, сопроводив их формулами и шестнадцатеричным кодом цвета (возможна передача цвета в RGB, CMYK). Результаты, полученные
учащимися на уроках, можно сравнить с изображениями в таблице, идентифицировать вещества.
Целью работы стало обобщение сведений о характерных
качественных реакциях на неорганические ионы, изучаемые в
школе. На первом этапе изучаются правила работы в химической лаборатории, назначение посуды для качественного химического анализа, способы и техника выполнения реакций
обнаружения ионов. Затем проводятся необходимые качественные реакции. Полученные данные записываются в лабораторный журнал сразу же после выполнения опыта и
представляются в виде таблицы. Перед занесением результатов
опытов в лабораторный журнал продукты реакции фотографируются. В графическом редакторе Adobe Photoshop определяется код цвета полученного вещества. Формируется сводная
таблица. Столбцы таблицы содержат определяемые ионы, реагенты для их определения, формулы, названия, цвет продуктов
реакций, а также их шестнадцатеричный код цвета и цветное
изображение. Учащиеся на уроках химии выполняют лабораторные опыты при тех же условиях. Можно ожидать, что их ре4
зультаты, при точном соблюдении условий эксперимента, будут
совпадать с результатами исследований.
ИЗУЧЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ИНДИКАТОРОВ
Бартенева О.В.
Руководитель: Шацких М. А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования РФ,
МБОУ СОШ № 40, г. Воронеж
Индикаторы – (от английского indicate-указывать) – это
вещества, которые изменяют свой цвет в зависимости от среды
раствора.
Цель: изучение природных индикаторов и их возможности использования в быту.
Задачи: провести эксперимент, позволяющий получить
природные индикаторы, которые можно использовать не только
на уроках химии, но и дома.
Чтобы определить экспериментальным путем возможность использования природных материалов для самостоятельного изготовления индикаторов кислотности среды, были
использованы части различных растений (овощи, фрукты и ягоды), имеющие яркую окраску. Извлечь из клеток этих растений
красящее вещество можно изготавливая из них отвары, так как
при нагревании мембрана (оболочка) клеток разрушается, и вещества выходят из клеток в раствор. Для тестирования отваров я
применяла уксусную кислоту и раствор соды (щелочная среда).
Самый лучший результат получен при использовании частей
растений, имеющих фиолетово-синюю и ярко-красную окраску.
НЕВИДИМЫЕ ЧЕРНИЛА
Дикарева К.О.
Руководитель: Свердлина Т. В., учитель ВКК, Почетный работник общего образования РФ
МБОУ СОШ № 4, г. Воронеж
В работе проанализированы способы использования различных химических веществ в качестве «невидимых чернил».
5
Появление различных надписей на бумаге основано на химических реакциях между бесцветными или слабоокрашенными растворами веществ, термическом воздействии и т.д., в результате
чего получаются окрашенные химические соединения. Несколько рецептов приведены в таблице.
Раствор для нанесения
надписи на бумаге
Фенолфталеин
Крахмальный клейстер
Сульфат железа (III)
Проявляющий
раствор (фактор)
Щелочь
Йод
Желтая
кровяная
соль
Сульфат меди (II)
Желтая
кровяная
соль
Нитрат висмута
Желтая
кровяная
соль
Соль Мора
Желтая
кровяная
соль
Лимонный сок
Нагревание (утюг)
Хлорид меди (II)
Нагревание (утюг)
Хлорид кобальта (II) с Нагревание (утюг)
добавкой
небольшого
количества глицерина
Цвет рисунка
Красный
Синий
Синий
Коричневый
Желтый
Зеленый
Темно-коричневый
Зеленый
Розовый с последующим изменением цвета.
ПОЛУЧЕНИЕ ТЕМПЕРНЫХ КРАСОК
Меньшикова С.С.
Руководитель: Гальцева О. Н.
МКОУ «Аннинская СОШ с УИОП»
Цель исследования - изучить темперные краски, создать
несколько видов красок на основе различных химических соединений.
Задачи исследования: изучить материал о составе красок,
историю происхождения; создать пигменты для красок синего,
зеленого, желтого и белого цветов; получить темперную краску
с разной связующей основой.
Темперные краски состоят из пигмента и связующего вещества. Мною были получены краски зелёного, желтого, белого
6
и синего цвета. Зелёный краситель получен в результате разложения дихромата аммония, жёлтый – в результате реакции обмена йодида калия и нитрата свинца, синяя (берлинская лазурь)
реакцией между растворами сульфата железа (II) и красной кровяной соли, цинковые белила – в результате реакции обмена
между сульфатом цинка и карбонатом натрия с последующим
прокаливанием осадка.
В качестве связующего компонента для исследования были выбраны клей ПВА и яичный желток.
Наиболее устойчивая краска получается на основе ПВА,
т.к. яичный желток не подходит для красителей определенного
цвета и с течением времени взаимодействует с компонентами
воздуха и меняет цвет.
ПРОБЛЕМА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Фролова Е.В.
Руководитель: Мизгина К.Г., учитель химии
МБОУ СОШ № 45, г. Воронеж
Вода оказывает огромное влияние на здоровье человека.
Вопрос качества подаваемой воды играет важную роль в сохранении здоровья людей. Судя по историческим свидетельствам,
ещё Гиппократ связывал качество питьевой воды со здоровьем
человека: «следует знать о водах, какие воды вредны и какие
очень здоровы, какие неудобства и какое благо происходит от
употребления вод, так как они имеют большое влияние на здоровье человека».
Актуальность темы: Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. На сегодняшний день сохранение и
укрепление здоровья человека - одна из наиболее актуальных
проблем современности.
Цель исследования: изучить влияние качества питьевой
воды на здоровье людей.
Задачи: изучить значение воды для организма человека;
изучить амбулаторные данные по основным заболеваниям
школьников МБОУ СОШ № 45; провести опрос среди школьни7
ков на предмет осведомлённости по данной теме; исследовать
качество водопроводной питьевой воды.
Результаты социологического опроса показали, что многие школьники недостаточно информированы о последствиях
воздействия некачественной воды на организм каждого из нас.
Не каждый из учеников связывает имеющиеся заболевания, различные недомогания с качеством питьевой воды.
К болезням пищеварительной системы, которые имеются
у школьников МБОУ СОШ № 45, относятся гастрит, язвенная
болезнь, заболевания ЖКТ. К болезням выделительной системы
у учеников нашей школы, относятся – хронический и острый
пиелонефриты, хронический нефрит, мочекаменная болезнь и
другие заболевания почек. Таким образом, можно предположить, что вода влияет на здоровье школьников и первыми органами, которые реагируют на качество воды, являются
пищеварительная и выделительная системы.
Результаты лабораторного исследования подтвердили, что
вода в г. Воронеже, поступающая через централизованное водоснабжение соответствуют СанПиНу 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды».
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ФИЗИКО–ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ВОДЫ р. ДОН, р. УСМАНКА
И ВОРОНЕЖСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Логунов В.А.
Руководитель: Мизгина К. Г., учитель химии
МБОУ СОШ № 45, г. Воронеж
Развитие биосферы и человеческого общества немыслимо
без воды, которая является постоянным спутником и необходимым условием воспроизводства живого органического мира.
Занимая промежуточное положение между атмосферой и литосферой, гидросфера постоянно находится в тесной взаимосвязи
с ними. Поэтому загрязнение воды отрицательно скажется на
состоянии других оболочек нашей планеты и приведет к изменениям в них в худшую сторону, что, несомненно, отразится на
благосостоянии человека и на его здоровье.
8
Для того чтобы себя хорошо чувствовать, человеку нужна
хорошая вода. От качества воды зависит качество нашей жизни.
Цель исследования: провести физико-химический анализ
воды из Воронежского водохранилища, а также воды из р. Дон и
р. Усманка.
Методы исследования: определение органолептических
показателей – цвета, запаха, прозрачности, кислотности, жесткости; определение ионов - Cl-, Ag+, Ba2+, SO42-, Ca2+, Fe2+, Fe3+,
Cu2+, Al3+, Zn2+, Pb2+.
Вода во всех источниках имеет нейтральную среду. По органолептическим показателям вода в реке Дон чище всего. Наибольшую концентрацию в воде имеют хлорид – ионы, ионы
алюминия и цинка. В реке Дон присутствуют ионы бария.
Наибольшую опасность в воде представляют высокорастворимые токсичные соли бария, однако они имеют тенденцию
переходить в менее токсичные и слаборастворимые соли (сульфаты и карбонаты). Барий не относиться к числу высокоподвижных ионов. Будучи достаточно крупным катионом, барий
довольно хорошо сорбируется глинистыми частицами, гидроксидами железа и марганца, органическими коллоидами, что
также снижает его подвижность в воде.
Качество водоемов нашей области ухудшается с каждым
годом, поэтому необходимо проводить очистные мероприятия,
запретить подъезд машин к водоемам, мойку машин на берегу.
Необходимо сохранить природные ресурсы своего края.
ХИМИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Полухин В.
Руководитель: Абакумова Л. И., учитель химии
МБОУ СОШ № 55
Водопроводная вода используется нами повсеместно. Зачастую по разным причинам она не отвечает санитарным нормам. Объектом исследования была водопроводная вода, взятая
из разных районов города Воронежа (Коминтерновский, Советский, Левобережный, Ленинский). В ходе исследования были
9
рассмотрены причины загрязнения воды, определен химический
состав, предложены способы очистки.
С помощью органолептического анализа определили, что
наименьшее количество взвешенных частиц и наименее выраженный запах наблюдается в Советском районе.
С помощью качественного химического анализа определили наличие ионов тяжелых металлов в водопроводной воде:
железа, свинца. Наиболее высокое содержание этих ионов оказалось в пробе воды, взятой в Северном районе.
Очистка является важным этапом в общем комплексе методов улучшения качества воды. Наиболее доступными методами очистки водопроводной воды являются: механический метод
– отстаивание, при котором происходит осветление воды, физический – фильтрование – процесс более полного освобождения
ее от взвешенных частиц.
Исследование показало, что качество водопроводной воды
во многом зависит от состояния водопровода, качества природной воды, экологии города.
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ
НАСЕЛЕНИЯ
Чикина Е. , Овчаренко А. , Жукова А.
Руководитель: Баранова И. В., учитель химии
МКОУ СОШ № 5, г. Нововоронеж
Жёсткость воды определяется содержанием в воде ионов
Са2+ и Мg2+. Выделяют временную жесткость (гидрокарбонаты)
и постоянную (хлориды). Жесткая вода затрудняет приготовление пищи, в такой воде плохо завариваются чай, кофе; при купании закупориваются поры кожи, постоянное употребление
жесткой воды приводит к отложению нерастворимых солей на
стенках сосудов в организме человека, что вызывает их ломкость и неэластичность; в жесткой воде плохо мылится мыло и
ткань после стирки более жёсткая из-за образования нерастворимых солей.
Эксперимент по определению жесткости проводили следующим образом. К 100 мл исследуемой воды добавляли 5 мл
10
буферного раствора, индикатор «хромоген чёрный», при этом
появлялась розовая окраска. Далее проводили титрование раствором Трилона Б до голубой окраски.
В результате исследования было получено, что исследуемая вода имеет жёсткость 1,7 мг-экв/дм3, что является нормой
(норма – до 7 мг-экв/дм3).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Никулин М.В. , Бердышева Я.С. , Сорокина И.Г.
Руководитель: Турищева Н.Д., учитель ВКК
МКОУ Орловлогская СОШ
Гипотеза: родниковая вода является эталоном чистоты.
Цель исследования – проверка, действительно ли это так
и удовлетворяет ли вода, которую мы пьём, требованиям СанПина. Мы сравнили образцы воды по таким показателям: органолептические свойства, наличие микроорганизмов, жёсткость,
pH, содержание железа. Объекты исследования: образцы питьевой воды – из родника, из колодца, из школьного водопровода.
В результате исследования получено, что вода из школьного водопровода по исследуемым показателям оказалась не
хуже, родниковой и колодезной, а по некоторым показателям
(жёсткость, содержание нитратов) лучше. Причина этого по нашему мнению, состоит в том, что родниковая и колодезная вода
поступает из более поверхностных слоёв (3 – 5 м), загрязняясь
при этом сточными водами, солями кальция и магния, а водопроводная из артезианской скважины (40 м). Несколько повышенное содержание в ней железа можно объяснить старыми и
ржавыми водопроводными трубами в посёлке.
Полученные результаты представлены в таблице:
Характеристика
воды (норма)
Водопроводная вода
Вода из колодца
Вода из родника
Цветность
(25 единиц)
5
6
6
Мутность (1,5)
1
0,5
0,5
рН
7,9
7
7
11
Общая жесткость (7 мг/л)
2,6 мг
экв/дм3
10,7
мг экв/дм3
8,3
мг экв/дм3
Са2+
1,4 мг
экв/дм3
5,9 мг
экв/дм3
5,6 мг экв/дм3
Mg2+
1,2 мг
экв/дм3
4,8 мг
экв/дм3
2,7 мг экв/дм3
Железо
(0,3) мг/л
0,2 мг/л
0,15 мг/л
0,1мг/л
NO3-(45мг/л)
2 мг/л
75 мг/л
-
ВТОРОЕ РОЖДЕНИЕ КАМЕНСКОГО ПРУДА
Белов Н.А.
Руководители: Бахилова Н. В., учитель химии ВКК; Мищенко
С.И., учитель географии ВКК
МКОУ "Каменская СОШ № 1 с УИОП"
Природа щедро наделила Каменский район своими богатствами. Помимо природных ландшафтов, на территории Каменского поселения есть и антропогенные, например, Каменский
пруд, который с недавних пор является одним из излюбленных
мест отдыха в нашем посёлке. Он был построен в 1870-1871 г.
Весной 2013 года сам пруд и прилегающая территория, благодаря главе поселковой администрации – Анатолию Стефановичу
Котелкину – и его команде, а также местным волонтёрам, обществу Каменского казачьего хутора получил «второе рождение»,
весь созданный проект получил название «Каменская жемчужина». Здесь начались работы по созданию ландшафтно-парковой
зоны отдыха. Поэтому, появилась актуальная необходимость
исследовать этот антропогенный комплекс.
Целью нашей работы было исследование свойств воды в
Каменском пруду. Для достижения данной цели был проведен
качественный анализ воды, освоены методики определения содержания катионов и анионов. Проведение исследований сводилось к определению органолептических показателей воды,
определению водородного показателя, качественный анализ воды
на катионы.
12
В ходе проведённых исследований было выявлено, что
вода из Каменского пруда имеет светло-жёлтый цвет, слабый
запах, рН=6,5, ионов железа, меди и свинца нет, количество
хлорид и сульфат-ионов в норме. Содержание растворённого
кислорода в пробе воды составило 8 мг/л, что говорит о богатом
растительном мире водоёма. На основании проведенных исследований можно сделать выводы, что вода из Каменного пруда
может быть использована на рекреационное рыбоводство и
орошение.
Мы считаем, что мониторинг состояния воды в Каменском пруду должен проводиться систематически.
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ
ВОД С ПОМОЩЬЮ АКТВНОГО ИЛА
Пономарёва Е.Н.
Руководитель: Дужнова Е. И. учитель биологии 1 КК
МКОУ БСОШ № 2, г. Бобров
Могут ли сточные воды г. Боброва, очищенные с помощью активного ила, навредить р. Битюг?
Задачи: определение органолептических и химических
показателей воды из Битюг и аэротенка.
Основные проблемы сточных вод города связаны с наличием заводов пищевой промышленности: ОАО «Геркулес»,
ЗАО «Бобровский мясокомбинат», «Завод растительных масел».
Для исследования было взято три пробы: вода из реки Битюг,
вода с поверхности аэротенка, вода после мембранной очистки.
Определялись: цветность, запах, наличие маслянистых пятен, осадка, мутность, рН, содержание нитратов, нитритов,
сульфатов.
В результате эксперимента выяснено, что бактерии справляются с проблемами нитратов и нитритов. Количество нитратов воды из аэротенка 4,4 мг/л, нитритов 1,14 мг/л, сульфатов
78,43 мг/л, что соответствует ПДК воды для открытых водоемов. Кроме того, вода после системы очистки в аэротенке и на
мембранах по своим органолептическим свойствам напоминает
воду реки: вода слабо-желтого цвета, с незначительным запахом
13
речной воды, без маслянистых пятен и значимого осадка. Мутность 3,3 NTU / 4,1 NTU; рН 7,41 / 7,6 (Битюг / вода после системы очистки в аэронетке).
Вывод: вода, очищенная в аэротенке не может нарушить
органолептических и химических показателей воды р. Битюг.
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Цыбулин Д.С.
Руководитель: Хорина Т. Н., учитель первой категории
МКОУ "Волоконовская СОШ"
Вода – источник жизни
Все знают о важности воды в нашем организме. Присутствуя во всех клетках и тканях, играя главную роль во всех биологических процессах от пищеварения до кровообращения, вода
выполняет много важных функций: способствует выведению
токсинов и шлаков; повышает жизненный тонус нашего организма; положенное количество выпитой воды в день способствует снижению веса; благодаря питьевой воде улучшается
пищеварение и кровообращение.
Какая нам нужна вода? Для того чтобы все биохимические процессы в организме человека протекали в оптимальном
режиме, вода должна иметь определенные свойства. Ту ли воду
мы употребляем в пищу? Эти вопросы определили цель исследовательской работы.
Цели исследования: изучить свойства воды, необходимые для того, чтобы, все биохимические процессы в организме
человека протекали в оптимальном режиме; определить показатели воды, употребляемой жителями села из различных источников.
Задачи исследования: знакомство с химическими методиками определения качества воды; выбор методики исследования;
определение физических и химических показателей воды; сравнение полученных характеристик воды с санитарными нормами.
Жители нашего села используют воду из нескольких источников: централизованного водопровода, домашних колодцев и
природных родниковых источников, которые находятся у берегов
14
речки Белая. Из этих источников и были взяты пробы воды для
эксперимента. Результаты исследования представлены в таблице.
Водоемы
села
Водопроводная вода
Вода
из колодца
Вода
из источника
Обнаруженные ионы, их содержание.
рН около 6, концентрация хлоридов в воде – 50 100мг/л, содержание сульфатов - 10 – 100мл/л, обнаружены карбонаты и гидрокарбонаты, не содержит
более 0,04 азота и 0,05мл/л аммония, отсутствует накопление органических веществ, не обнаружены ионы
свинца и меди, концентрация ионов железа до 2мг/л.
рН около 6 концентрация хлоридов в воде – 10 –
50мг/л, содержание сульфатов – 5 -10мл/л, обнаружены карбонаты и гидрокарбонаты, не содержит более
0,04 азота и 0,05мл/л аммония, отсутствует накопление органических веществ, не обнаружены ионы
свинца и меди, концентрация ионов железа около
1мг/л.
рН 7 - 8, концентрация хлоридов в воде – 10 – 50мг/л.
содержание сульфатов – 5 -10мл/л, – менее 5мг/л,
карбонаты и гидрокарбонаты не обнаружены, не содержит более 0,04 азота и 0,05мл/л аммония, отсутствует
накопление
органических
веществ,
не
обнаружены ионы свинца и меди, концентрация ионов
железа до 0,5мг/л.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕТСКИХ
МОЮЩИХ СРЕДСТВ
Бурлуцкая Ю.
Руководитель: Горбенко О.В., учитель ВКК; Карманова Е.А.
учитель 1КК
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь
Предмет исследования: детских моющие средства пяти
марок. В ходе эксперимента я проводила следующие исследования: определила рН растворов детских шампуней при помощи
цифровой лаборатории PROlog; пенообразование шампуней;
плотность шампуней; поверхностное натяжение; вязкость; оценила действие детских моющих средств на волосы ребёнка и
кожу.
15
В результате эксперимента получено, что все представленные шампуни для волос имеют нейтральную среду; высота
пенного столба в разных образцах от 6 до 10 см, очень большая
высота пенного столба указывает на высокую концентрацию
Lauramide Dea, что плохо влияет на волосы и кожу головы;
плотность образцов 1710 – 1870 кг/м3; величина поверхностного
натяжения изменялась в пределах 0,066 – 0,117 Н/м, вязкость
шампуней – 0,373 – 3,672 Н/м.
ВЛИЯНИЕ ШКОЛЬНОГО МЕЛА НА ЗДОРОВЬЕ
УЧЕНИКОВ И ПЕДАГОГОВ
Беляева Е.Е.
Руководитель: Звонарёва Н. В., учитель ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева», г. Воронеж
Цель: изучить качественный состав мела и его влияние на
здоровье педагогов и школьников, получить мел в лабораторных
условиях.
Актуальность: сохранение и укрепление здоровья населения – одна из наиболее важных задач, которая стоит перед
государством. На протяжении одиннадцати лет ученики пользуются мелом, а педагоги пользуются им постоянно. В процессе
использования школьный мел начинает пылить, забиваться в
нос, пачкать руки. Пыль мела может вызывать аллергические
реакции.
Объект исследования: образец №1 – мел кусковой, образец №2 – мел круглый, образец №3 – мел прямоугольный.
Методика постановки эксперимента: получаем мел методом литья, проводим качественные реакции.
Результат:
Основные показатели качества мела
Образцы
№1
№2
№3
Цвет
Белосерый
Белый
Белый
Сыпучесть
Средняя
Большая
Средняя
Маркость
Средняя
Большая
Средняя
16
Вкрапления
Твердость
Есть
Нет
Нет
Твердый
Мягкий
Твердомягкий
Качественный состав мела
Образцы
мела
№1
№2
№3
Цвет пламени
Краснооранжевый
Краснооранжевый
Краснооранжевый
Выделение
углекислого
газа
Связующее вещество
Крахмал
Гипс
Бурно
Отсутствует
Отсутствует
Медленно
Присутствует
Немного
Медленно
Отсутствует
Много
Вывод: проведя исследование, мы выявили следующие
показатели, которыми должен обладать школьный мел: очевидные – крошится при письме, пачкает руки, чистота (белый),
твердые вкрапления; не очевидные – отсутствие следов клея
ПВА, использование очищенной воды, качество красителей, отсутствие примесей содержащих тяжелые металлы.
В промышленных условиях мел получают экструзионным
способом и методом литья. Мел можно получить в школьной
лаборатории.
На основе качественного анализа доказали, что все исследуемые образцы мела содержат в своём составе катионы кальция, карбонат-ионы; в качестве связующих веществ в образцах
были гипс, крахмал и клей.
Образец №1 не содержит связующих веществ, в его составе есть примеси, плохо пишет. Образец №2 мягко пишет, крошится т.к. в качестве связывающего вещества содержит
крахмал. Образец №3 мало крошится и меньше всего пачкает
руки, но очень царапает доску, т.к. в качестве связывающего
вещества содержит помимо гипса – клей.
Проведя социологический опрос, выяснили: педагоги
больше всего работают с круглым мелом. Они недовольны качеством мела, так как он пачкает руки, вызывает сухость кожи,
кашель. При вдыхании твердые частицы мела попадают в организм человека и провоцируют аллергические реакции.
17
ОЦЕНКА ПОЧВЫ ПРИШКОЛЬНОГО УЧАСТКА МКОУ
"МАНИНСКАЯ СОШ"
Боровенская М.А.
Руководитель: Кущева С.И. учитель ВКК
МКОУ "Манинская СОШ"
Цель: изучить химический состав почвы пришкольного
участка для улучшения её плодородия и видового многообразия
растений.
Актуальность: почва ежегодно истощается. Мы решили
изучить химический состав почвы, чтобы понять каких питательных элементов не хватает нашим растениям.
Результат химического анализа образцов: в почве содержится мало перегноя, кислотность близка к нейтральной.
Почва содержит небольшое количество карбонатов; хлоридионов и ионов натрия. Сульфат-ионы практически не присутствуют. Избыток хлоридов, карбонатов, сульфатов и ионов натрия
снижают плодородие почвы.
Вывод. Почва пришкольного участка малоплодородная.
Многие из овощей – лук, свекла столовая, морковь, петрушка,
горох, фасоль, предпочитает нейтральную почву, поэтому весной 2015 года можно предложить выращивать такие культуры
для школьной столовой. В дальнейшем необходимо обеспечить
своевременный полив огородных культур, их подкормку, разработать схему севооборота и придерживаться её.
ПРАВДА ИЛИ ЛОЖЬ?!
Курьянова Д.Ю.
Руководитель: Новикова Е. В., учитель 1 КК
МКОУ Бобровская СОШ № 1
Многие из нас неоднократно видели рекламу "Calgon":
ролик ни на секунду не позволяет зрителю усомниться в реальности описываемой проблемы, и мне захотелось разобраться,
насколько эффективно использование "средства от накипи №1″,
стоит ли доверять рекламе?
18
Цель моего исследования – оценить эффективность действия "Calgon" и отечественного средства "Миф" на умягчение
воды. Основные задачи исследования – изучить и подобрать
методики определения жёсткости воды. Объект исследования –
вода центрального водоснабжения.
В ходе исследования были получены следующие результаты. В химическом составе "Calgon" и "Миф" присутствует одно и то же вещество – триполифосфат, которое умягчает воду.
Величина общей жесткости воды после добавления "Calgon"
равна жесткости, определенной в пробе воды после добавления
СМС "Миф". Умягчению воды в равной степени способствует и
"Миф", и "Calgon".
ЗНАЧЕНИЕ ХИМИИ ДЛЯ РАСТЕНИЙ
Динапояс А.Д.
Руководитель: Грибанова И. Н., учитель ВКК
МКОУ "Базовская СОШ"
Питание растений можно регулировать с помощью специальных химических веществ – удобрений.
Цель работы – изучить влияние минеральных удобрений
на комнатное растение – хлорофитум хохлатый.
Ход эксперимента. Приготовили растворы нитрата натрия, хлорида калия и фосфата натрия. Поливали этими растворами разные экземпляры хлорофитума хохлатого в течение трех
месяцев. Измеряли длину самого большого листа на растении с
помощью сантиметровой линейки. За три месяца длина листа
растения, поливаемого калийным удобрением, увеличилась на 7
см. Хлорофитум, растущий без удобрений, увеличил длину листа всего лишь на 3 см. Фосфорные удобрения увеличили длину
листа на 6 см, а азотные – на 9 см. Наилучший результат показало совместное применение хлорида калия и нитрата натрия: на
12 см вырос измеряемый лист растения.
Все изучаемые в опыте виды удобрений положительно
влияют на рост зеленой массы хлорофитума, однако более высокая продуктивность получена при применении одновременно
калийного и азотного удобрений.
19
ТРАВЛЕНИЕ ПО МЕТАЛЛУ И СТЕКЛУ
Гречанюк И., Исичко В.
Руководитель: Германкова И. С.
МКОУ Хреновская СОШ № 1
Уже в XVI веке появилась, так называемая, техника
офорт. Сначала для создания офортов использовали железные
доски, в XVII-XVIII вв. – медные, а с XIX в. – цинковые. Основным реактивом, применявшимся для травления (нанесения рисунка на поверхность металла), была азотная кислота. Иногда
использовали также серную и соляную кислоты. Появление техники офорт было связано с украшением оружия. Для создания
самостоятельного художественного произведения одними из
первых эту технику применили фламандский живописец Ван
Дейк и великий голландец Рембрандт. Параллельно развивалась
в Европейских мастерских техника травления стекла плавиковой кислотой. Большую известность приобрёл французский
мастер Эмиль Галле.
Соответственно, для реализации данного проекта мы заручились помощью изостудии нашей школы. Разработка эскизов была поручена им.
Нами были поставлены следующие цели: разработка технологии изготовления изделий техникой травления, создание
изделий, приемлемых с эстетической точки зрения. Для осуществления проекта наша группа решала следующие задачи: обработка различных металлических и стеклянных поверхностей для
последующего нанесения рисунка, подбор реактивов и их концентраций.
Первый этап – информационный. Нами были собраны
различные методики проведения реакций и проанализированы с
целью выявления: доступных, в плане лабораторного оснащения, безопасности работы, получения наиболее качественных
изделий.
В качестве рабочих поверхностей нами были взяты пластинки из меди, латуни, алюминия, нержавеющих сплавов и
стекла. Предварительно поверхность пластинки обрабатывалась
наждачной бумагой и обезжиривалась. Для этого её промывали
20
в 5 % мас. растворе щёлочи с последующим промыванием в
проточной воде.
На следующем этапе ребята из изостудии мягким карандашом наносили рисунок на пластину. Для того чтобы покрыть
пластину парафином мы использовали спиртовую горелку: на
огне металл разогревался, и свеча, которая таяла от соприкосновения с горячим металлом, покрывала его ровным слоем парафина. Через 1 – 2 минуты, когда парафин затвердеет, иглой
повторяем контуры рисунка. Образующиеся при этом бороздки
должны достигать поверхности металла. Пипеткой наносим раствор реагента на свободную от парафина поверхность.
Для медной и латунной основ мы использовали раствор
азотной кислоты:
3Cu+8HNO3 (разб)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O.
При обработке латуни возможно параллельное прохождение другой реакции:
4Zn+9HNO3=NH3+4Zn(NO3)2+3H2O.
Однако выделение аммиака (по запаху) нам зафиксировать не удалось.
Для обработки поверхности алюминия мы использовали
30 % мас. раствор NaOH:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2.
Пластинки выдерживались в течение 1 – 2 минут, затем
помещались в кристаллизатор с водой для удаления продуктов
реакции растворения металла в кислоте. Затем реагент наносился повторно на 1 – 2 минуты. С готового изображения удаляем
парафин и просушиваем фильтровальной бумагой.
Травление стекла проводилось по следующей схеме: для
раствора № 1 мы брали 4 г кристаллических фторида натрия и
0,35 г сульфата калия. К смеси приливали 17 мл дистиллированной воды. Для раствора № 2 мы использовали 1 г хлорида цинка, 5 мл 3 % мас. соляной кислоты и 5 мл дистиллированной
воды.
Непосредственно перед употреблением растворы смешивали, приливая второй к первому маленькими порциями, и тщательно взбалтывали. Манипуляции проводятся в пластиковой
посуде, в перчатках и в вытяжном шкафу. Деревянным концом
21
кисти осторожно наносим рабочий состав на контуры рисунка и
оставляем для воздействия. Время ожидания 0,5 часа. Далее
действуем, как и с металлическими пластинками.
Na2O∙CaO∙6SiO2+40HF=2NaF+CaF2+6H2SiF6+14H2O.
Нами рассматривается дальнейшее взаимодействие с представителями изостудии для придания художественной оформленности результатам проекта, также создается методическое
пособие для химического кружка нашей школы.
ЖЕМЧУЖИНА ДИВНОГОРЬЯ
Алатарцева А.Б., Ненашева А.В.
Руководитель: Алатарцева О. Б., учитель ВКК, Почётный работник общего образования РФ
МКОУ Грибановская СОШ № 2
Каждый из нас хорошо представляет себе обычный, ничем
не примечательный школьный мелок. А так ли уж одинаков мел,
который до сих пор держит в руке школьный учитель, совершая
чудеса?
Задачи исследования: изучить литературу по теме и технологию изготовления мела в быту; изготовить его опытным
путём; провести анализы образцов разного происхождения. Гипотеза исследования: доказать, что качество мела зависит от
месторождения, его можно изготовить в домашних условиях.
Объект и предмет исследования: мел. Изучили физикохимические свойства образцов, с детьми из группы продлённого
дня провели конкурс рисунков мелом на асфальте. Общими
усилиями выяснили, что лучше всех пишет и рисует на асфальте
– мел из гипса и мел из гипса с добавлением красок. На доске
лучше всех пишет природный известняк – наша Жемчужина
Дивногорья, хуже всех пишет и царапает доску – мел из гипса с
добавлением красок. Очень сильно крошился – мел из известняка и крахмала, мел из известняка, крахмала и гипса и школьный
мел, остальные образцы осыпались в меру.
По результатам исследования сделали вывод: различные
образцы мела отличаются как по химическому составу, так и по
физико-механическим свойствам, не весь мел, обладает хоро22
шим качеством; отсутствие высоких очевидных показателей
указывает на несовершенство процесса производства.
Наша Жемчужина – чудо Воронежского края – оказалась
лучшей, и мы горды этим.
ПРОВЕДЕНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
РАБОТ В ОБЛАСТИ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ
ЦЕМЕНТА
Приданова Д.А. , Василенко О.Н.
Руководитель: Снеговская Т. Г., учитель 1 КК
МКОУ ПСОШ № 1, п. Подгоренский
Цемент представляет собой тонкоразмолотый минеральный порошок, способный при смешении с водой образовывать
пластичную массу, с течением времени затвердевающую в камневидное тело.
Наиболее распространенный цемент, называемый портланд-цементом, получают путем обжига при высокой температуре (1400 – 1500 ºС) природного сырья в виде мергелей или
искусственной смеси известняка с глиной и другими материалами.
При обжиге получается спекшийся материал, часть которого расплавилась и застыла в стекловидном состоянии. Этот
материал носит название цементного клинкера.
Целью работы стало изучение химического состава клинкера, определение процентного содержания свободной извести и
шлака, а так же наблюдение за робототехникой.
Задача: изучение теоретических основ химического состава цемента, проведение экспериментальных работ в лаборатории цементного завода.
В ходе работы был применен титриметрический анализ
(титрование) – метод количественного анализа, который часто
используется в аналитической химии, основанный на измерении
объёма раствора реактива точно известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом, а именно:
окислительно-восстановительное титрование – перманганатометрия.
23
В результате эксперимента были получены следующие результаты, %: свободной извести 1,03, количество шлака в пробе
цемента 2,82. Основными и обязательными оксидами в составе
цементного клинкера являются: СаО – 63-66 %; SiO2 – 21-24 %;
Al2O3 – 4-8 %; Fe2O3 – 2-4 %. Добавками являются силикаты
кальция, близкие по составу к основным клинкерным минералам – алиту и белиту и продуктам их гидратации. Содержание
алитов – 62%, а белитов – 17%.
Дальнейшее развитие работы: планируем провести
сравнительный анализ цемента разных предприятий с продукцией Подгоренского цементного завода.
КРАСКИ ЛИЦА МИССИС ДЕМЕРКУРИНЫ
Карелина И.О., Ионова В.А., Овчарова А.В., Воротникова К.Г.
Руководители: Турчен Д. Н., к.х.н., Литвинова Е. В., учитель ВКК
МБОУ Лицей № 6, г. Воронеж
Вы разбили дома градусник
или люминесцентную лампу?
Тогда мы идем к Вам!
Еще 30 – 40 лет назад ртуть была постоянным спутником
человека в быту, технике, медицине и даже в школьной химической лаборатории. Витамином она не считалась никогда, но на
ее вредное воздействие на человека и окружающую среду никто
не обращал внимания. Сегодня же, видимо оценив по достоинству ядовитый "характер" этого удивительного металла, человек
решил оградить себя от него. Но недостаточная химическая
грамотность некоторых наших граждан позволила "гидре" гидраргирума запустить свои щупальца в каждый дом в виде люминесцентных ламп.
Именно "стеклянная природа" большинства ртутьсодержащих приборов определила актуальность нашей работы.
Такие приборы часто бьются, и после этого требуется обнаружение зараженных участков в доме и их демеркуризация. С этой
задачей легко могут справиться специалисты МЧС. Но сложно
себе представить обывателя, вызывающего МЧС на место падения люминесцентной лампы.
24
Руководствуясь девизом: "спасение утопающих – дело рук
самих утопающих", мы определили цель нашего исследования:
разработать методику изготовления из доступных реактивов индикатора на пары ртути.
В рамках поставленной цели мы решили следующие задачи: поиск и сравнение уже описанных в литературных источниках методик обнаружения паров ртути; изготовление
индикаторов на пары ртути по описанным методикам; подбор
доступных любому человеку реактивов и составление методики
создания индикатора; разработка плана испытаний созданных
индикаторов и дистанционное руководство их апробацией.
Кроме вышеуказанных задач, дополнительно были рассмотрены следующие вопросы и проблемы: принцип действия
люминесцентных ламп; возможность утечки ртути из неповрежденной лампы (данная работа представлена в физическом разделе конкурса проектных работ); медицинские аспекты влияния
паров ртути на организм человека; способы демеркуризации зараженных ртутью участков.
Результатами нашей работы являются: эффективно работающие индикаторы на пары ртути; методика изготовления таких индикаторов.
ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ
Горбатенко С.В.
Руководитель: Грибанова И.Н., учитель ВКК
МКОУ Базовская СОШ
Существуют различные способы выращивания кристаллов. Можно использовать метод кристаллизации из раствора.
Целью работы является выявление наиболее быстрого
способа выращивания кристаллов в школьной химической лаборатории. Были поставлены следующие задачи: изучение разных способов выращивания кристаллов, выявление наиболее
быстрого способа выращивания, получение кристаллов медного
купороса, поваренной соли, красной кровяной соли.
На начальном этапе готовится пересыщенный раствор. Затем раствор нагревается одновременно с добавлением соли в
25
течение получаса. Затравку на нитке помещают внутрь стакана с
раствором. При этом затравка не касается стенок сосуда или его
дна. Привязывается нитка к карандашу. Карандаш кладется поперек горлышка емкости. После окончания нагревания конструкцию желательно не трогать и не взбалтывать.
Форма кристалла зависит от природы соли и количества
примесей, а размер – от объема посуды и времени приготовления.
Наша гипотеза подтвердилась: большие и красивые кристаллы можно быстро выращивать в школьной лаборатории.
КРИСТАЛЛЫ И МЕТОДЫ ИХ ВЫРАЩИВАНИЯ
Мойсиев Р.
Руководитель: Абакумова Л. И., учитель химии
МБОУ СОШ № 55, г. Воронеж
Выращивание кристаллов вызывает большой интерес у
учеников 8 класса, это и послужило причиной выбора данной
темы для исследовательской работы. Выращенные кристаллы
могут быть использованы на уроках химии при изучении таких
разделов химии как: соли, твердые тела, кристаллическая решетка, скорость реакции, растворы.
Объекты исследования: кристаллы медного купороса
(CuSO4∙5H2O), поваренной соли (NaCl), дигидрофосфата натрия
(NaH2PO4), кристаллы серебра, выращенные на медной проволоке.
Методы выращивания кристаллов: из растворов, из
расплавов, из газовой фазы
Результаты исследования: вырастили кристаллы и проанализировали влияние внешних факторов, исследовали форму
кристаллов.
Выводы. Исследовав методы выращивания кристаллов,
выбрали наиболее подходящий для наших условий – выращивание в мерном стакане при комнатной температуре. Вырастили
кристаллы медного купороса, поваренной соли, дигидрофосфата
натрия, серебра. Выяснили, что форма кристалла не зависит от
внешних условий, если рассматривать монокристалл. Для каждого кристалла характерна своя форма, которая зависит от кри26
сталлической решетки данного вещества. Проанализировали
влияние температуры охлаждения на рост и форму кристаллов:
при медленном охлаждении раствора формируются наиболее
равномерные и однородные кристаллы, при быстром охлаждении кристалл состоит из множества мелких кристалликов и
представляет собой поликристалл.
УДИВИТЕЛЬНЫЙ МИР КРИСТАЛЛОВ
Замойская Д.А. , Ильенко Ю.В.
Руководитель: Хаустова О.А., учитель ВКК
МКОУ «БСОШ № 2», г. Богучар
Девиз работы: «Просто, выгодно, доступно»
Цель проекта – вырастить кристалл. В настоящее время
это актуально, потому что все любят украшения с кристаллами,
но не все могут себе этого позволить. И мы придумали бюджетный вариант: замена покупных кристаллов на кристаллы, выращенные своими руками.
Для выращивания кристалла мы использовали метод охлаждения насыщенного раствора хлорида натрия без затравки. В
результате были получены кристаллы «Слеза дракона» и «Кристаллический взрыв» (на рисунке).
Для исследования кристаллов использовали методы: визуальный,
оптический (исследование поглощения и преломления солнечного
излучения), фотографический (исследование цифрового увеличенного изображения, полученного с
помощью фотоаппарата).
Выводы по итогам эксперимента: величина кристалла зависит
от длительности эксперимента,
значит можно вырастить кристаллы
разной величины; в зависимости от формы, которую мы придали
нити, изменяется и форма кристалла; можно выращивать кри27
сталлы разных цветов. В дальнейшем планируем вырастить монокристаллы с затравкой, используя водные растворы медного
купороса и сахара.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ
АЛЛОТРОПНЫХ МОДИФИКАЦИЙ УГЛЕРОДА
Шестаков С.А.
Руководители: Горбенко О.В., учитель ВКК, Карманова Е.А.
учитель 1 КК
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь
В работе проведены эксперименты, показывающие влияние
внутреннего строения на прочность, плотность, цвет, химические
свойства вещества, способность аллотропных модификаций углерода проводить электрический ток.
Эксперименты показали, что наибольшей плотностью обладает алмаз, наименьшей карбин. Прочность простых веществ
уменьшается в ряду карбин-алмаз-графит, причем прочность последнего зависит от направления приложенного усилия. Наибольшей электропроводностью обладает графен, уступает ему графит.
Изучение химических свойств показало, что карбин стабилен при высокой температуре и низком давлении. Он инертен
к различным окислителям. По отношению к кипячению в смеси
концентрированных азотной и серной кислот он ведет себя подобно алмазу.
ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
Попов С.А.
Руководители: Ракитская В.П., учитель химии ВКК; Кузнецова
И.В., к.х.н., доцент каф. НХиХТ, ВГУИТ
МБОУ СОШ № 38, г. Воронеж
Представленная работа посвящена исследованию адсорбционных свойств препаратов различных торговых марок, влияния различных типов адсорбентов на организм человека.
Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью
28
формирования представлений учащихся о здоровом образе жизни и здоровой качественной пище.
Цель проекта: исследовать адсорбционные свойства медицинских препаратов: активированного угля, энтеросгеля, белого угля.
В рамках достижения данной цели нами были поставлены следующие задачи: изучить по литературным данным состав,
пористость, фармакологическое действие адсорбентов; исследовать сорбцию органической кислоты (СН3СООН); провести мониторинг использования адсорбентов различными группами
больных; разработать собственные рекомендации по рекламе
использования медицинских препаратов для адсорбции вредных
веществ из организма.
В ходе решения вышеуказанных задач, были использованы следующие методы исследования: наблюдение, анкетирование, интервью, эксперимент.
Анализ данных социологического опроса позволил сделать следующие выводы. При острых кишечных инфекциях, аллергических реакциях и других отравлениях пациенты
используют различные энтеросорбенты в зависимости от социального положения, а также может играть роль, например,
форма приема препарата: порошок, таблетки, гель, или вкусовые
предпочтения.
Важным моментом в эффективности энтеросорбентов является правильность приема препарата: натощак, запивая водой
и кратность приема.
В результате исследования сорбции органической кислоты медицинскими препаратами получены изотермы сорбции,
определено максимальное значение адсорбции.
Максимальные значения адсорбции уксусной кислоты фармацевтическими препаратами
Название препарата
Активированный
уголь
Белый уголь
Энтеросгель
Максимальное значение адсорбции А, моль/кг
444
850
14075
29
Все исследуемые препараты обладают заявленными производителем адсорбционными и фармакологическими свойствами. Цена также соответствует качеству. Поэтому выбор
остается за потребителем.
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
АНТАЦИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Ионова В.А.
Руководитель: Кузнецова И. В., доц. каф. НХиХТ, ВГУИТ
МБОУ Лицей № 6, г. Воронеж
Антацидные препараты на протяжении многих лет с успехом применяются для лечения заболеваний, связанных с повышением активности кислотно-пептического фактора в желудке
пациента.
Целью данной работы является исследование кислотноосновных свойств некоторых препаратов. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи: изучить механизм действия современных препаратов; ознакомиться с их
классификацией; рассчитать концентрацию ионов ОН- с помощью метода кислотно-основного титрования; сравнить результаты.
Выделяют две группы препаратов: всасывающиеся и невсасывающиеся. К первым, легко растворимым в желудочном
соке, относятся: натрия гидрокарбонат, магния оксид, магния
карбонат, кальция карбонат. Отличительными их свойствами
являются очень быстрый обезболивающий эффект, купирование
изжоги вследствие большой кислотосвязывающей способности.
Невсасывающиеся антациды, содержащие в своем составе
алюминий и магний, отличаются продолжительным (до 3 ч) действием и возможностью эффективно адсорбировать не только
соляную кислоту и пепсин, но и компоненты дуоденального содержимого, обладая очень высокой, на уровне 59 – 96%, адсорбирующей способностью.
Объектами исследования были выбраны препараты "Маалокс", "Гастрацид" и "Гастал", которые относятся к группе невсасывающих антацидов.
30
Методом кислотно-основного титрования в присутствии
индикатора – метилового оранжевого – определили концентрацию ионов ОН- в данных препаратах. Наибольшую концентрацию ионов ОН- имеет препарат «Гастал», он способен
нейтрализовать соляную кислоту в большей степени и снижать
кислотность желудочного сока.
КРЕМ ДЛЯ РУК СВОИМИ РУКАМИ
Попова Т.С.
Руководители: Верзилина М. Ю., учитель химии и биологии
ВКК; Терехова Н.А., учитель химии и биологии 1 КК МБОУ
БГО СОШ № 5
МКОУ БГО Танцырейская СОШ
«Косметика – философия женщин»
М. Сарнавская
Крем для рук – известное косметическое средство. Многие века крем для рук изготовляли своими руками в домашних
условиях до появления современного оборудования.
Цель работы: оценка качества крема, приготовленного
своими руками.
Задачи: изучить литературу по теме исследования, подобрать доступные методики для определения качества крема, провести сравнительный анализ крема авторского исполнения с
кремами косметической линии "BIOLITA": «Облепиха. Липовый цвет, увлажняющий»; «Aloe vera, питательный».
Первый образец крема для рук, приготовленного в домашних условиях – «Здоровье от Реи. Увлажняющий» – имеет
следующий состав: 5 столовых ложек сока граната, столовая
ложка белой глины, яичный желток, 0,5 столовой ложки сливочного масла. Второй образец - «Здоровье от Реи. Питательный» – приготавливают, соединяя 2 столовые ложки несоленого
сливочного масла, яичный желток, чайную ложку меда, стакан
кипятка, по чайной ложке лекарственных трав – ромашки аптечной, череды, календулы, пижмы, тысячелистника, подорожника.
31
Пробы промышленного производства были исследованы на
соответствие состава заявленному на этикетках и одновременно с
образцами кремов, изготовленных в домашних условиях, прошли
испытание по оценке качества, которое определялось по органолептическим (цвет, запах, однородность) и физико-химическим
(коллоидная стабильность, термостабильность, степень резорбции активных компонентов через липоидную мембрану животного происхождения, водородный показатель рН, наличие
глицерина, сульфатов) показателям косметической продукции.
При проведении работы использовались методы качественного анализа, прямой диффузии, центрифугирования. Эксперимент проводился в школьной лаборатории. Образцы крема,
изготовленного своими руками, успешно прошли испытания (за
исключением коллоидной стабильности крема питательного
«Здоровье от Реи»); косметическая продукция марки "BIOLITA"
соответствует высокому качеству.
Преимущества крема, приготовленного в домашних условиях: используются только те ингредиенты, которые не вызывают аллергическую реакцию кожи; известен состав крема;
экономическая выгода. Основное правило при производстве
косметических кремов – применение высококачественного сырья, безвредного для кожи и организма в целом.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И
ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ЗУБНЫХ ПАСТ
Медкова А.А., Минакова В.О.
Руководитель: Медкова Л.Б., учитель ВКК
МКОУ СОШ № 2 с УИОП им. Н.Д. Рязанцева, г. Семилуки
Все большее количество людей понимают, что красивые
белые зубы – это элемент современной культуры, символ здоровья и преуспевания. Наиболее распространенным средством гигиены полости рта является зубная паста.
Проблема: как выбрать из нескольких зубных паст лучшую? В связи с названной проблемой определили цель работы:
определить состав зубных паст различных производителей и
провести их сравнительный анализ.
32
Задачи проекта: моделирование влияния пищевых продуктов на эмаль зуба на примере скорлупы куриного яйца. Объектом исследования являлись зубные пасты "Blend-a-med Антикариес", "Colgate Прополис", "Пародонтол", "Лесная", "Лесной
бальзам".
Изучен качественный состав зубных паст. Установлено,
что практически все зубные пасты содержат воду, карбонат
кальция, сорбитол (глицерин), диоксид кремния, лаурилсульфат
натрия, ароматизаторы, сахарин натрия, монофторфосфат, NaКМЦ.
Для расчета массовой доли фторид-ионов исходили из
информации на упаковке. Максимальное количество фторидионов содержится в пастах «Blend-a-med Кальци-Стат свежая
мята» (Россия), «Colgate Прополис Свежая мята». Установлено,
что наибольшей абразивностью обладают зубные пасты "Blenda-med Анти-Кариес" (Россия) и "Colgate Прополис Свежая мята"
(Китай), наименьшей абразивностью обладает паста "Пародонтол" (Россия). Лучшие показатели пенообразования у зубных
паст «Blend-a-med Кальци-Стат свежая мята» (Россия), «Colgate
тройное действие классическая мята с фтором и кальцием» (Китай) обладает наибольшей устойчивостью пены (66,7%), наименьшей – «Лесной бальзам» (Россия) 12,1%. Присутствие
щелочного натрия гидрокарбоната в зубной пасте «Colgate» повышает устойчивость пены.
Поводом для использования яичной скорлупы для исследования защитных свойств зубных паст послужила серия рекламных роликов, указывающих на идентичный состав яичной
скорлупы и зубной эмали, а также их схожие химические свойства. Наиболее подвержены разрушению оказались необработанный образец скорлупы, а также образец, обработанный
зубной пастой «Лесная». Наилучшую защиту проявила паста
«Blend-a-med» – по истечении 1 суток заметных изменений
толщины скорлупы не наблюдалось, что говорит о ее преимуществе в вопросе защиты от воздействия кислой среды.
33
Секция II. Научно-исследовательская работа
«Пищевая химия»
МЁД – ЭТО НЕ ТОЛЬКО ЛАКОМСТВО…
Кривошлыкова К.В.
Руководитель: Улезько Г.Ф., учитель химии и биологи ВКК
МКОУ Старомеловатская СОШ
В настоящее время в нашей стране в продаже можно
встретить большое количество фальсифицированного пчелиного
меда. Как отличить натуральный продукт от поддельного?
Цель работы: изучить способы определения качества натурального мёда. Для реализации поставленной цели определили несколько задач: изучить органолептически и с помощью
химической экспертизы свойства различных сортов мёда; выяснить популярность данного продукта среди учащихся нашей
школы и жителей села.
Работа состояла из нескольких этапов.
Теоретический этап – изучение химического состава и
особенностей различных ботанических видов мёда. Я выяснила,
что химический состав меда непостоянен и зависит от источника сбора нектара, района произрастания нектарных растений,
времени сбора, зрелости меда, породы пчел, погодных и климатических условий. Однако некоторые особенности состава меда
являются характерными и типичными. В нашей местности распространён акациевый, липовый и подсолнечниковый виды.
Практический этап – отбор проб мёда и его исследование. В первую очередь при оценке качества меда применяются
органолептические методы, а также экспресс-методы (аромат,
вкус, массовая доля сахарозы, диастазовое число, механические
примеси, признаки брожения). Методики определения некоторых характеристик приведены в Таблице.
Экспресс-методы установления соответствия качества
пчелиного меда требованиям действующего стандарта.
34
Показатель
Аромат
Массовая
доля
сахарозы
Диастазное число
Экспресс-метод
В стеклянный стаканчик помещают 30-40 г меда, закрывают и на 10 мин ставят на водяную баню (t°=45-50°C).
В пробирку к 5 мл 0,25%-ного раствора меда добавляют
0,2 мл 40%-ного раствора едкого натра, смесь помещают
в кипящую водяную баню на 10 мин, а затем охлаждают
до 20-25°С. Раствор приобретает соломенно-желтую
окраску. К 1 мл охлажденного раствора приливают 2 мл
1%-ного раствора камфары в концентрированной соляной кислоте и тщательно встряхивают. При наличии
истинной сахарозы в меде более 2 % раствор окрашивается от вишневого до бордово-красного цвета.
К 7,5 мл 10%-ного раствора меда, приливают 2,5 мл
дистиллированной воды, 0,5 мл 0,58%-ного р–ра поваренной соли, 5 мл 1%-ного раствора крахмала, тщательно перемешивают, помещают на водяную баню на 1 ч
при t°=40°C. Если раствор после тщательного перемешивания стал слабоокрашенным желтым или бесцветным, то диастазное число более 7 ед., что соответствует
стандарту.
Отличительной особенностью липового меда является
достаточно высокий показатель pH водного раствора. Установлено, что кислотность исследованных образцов липового меда
колебалась в пределах 4,5 – 7,0, а, например, для подсолнечникового меда этот показатель не превышает 4,15.
ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ АСПЕКТОВ КАЧЕСТВА МЕДА
Круговых С.П.
Руководитель: Клявина Л. Н., учитель ВКК
МКОУ «Углянская СОШ»
В современной практике борьбы с варроатозом – заболеванием медоносных пчел, вызываемым клещом Varroa destructor
(лат.) – используется множество различных препаратов. Борьбу
с варроатозом затрудняют некоторые биологические особенности возбудителя. Во-первых, он одновременно паразит и рас35
плода, и пчел; во-вторых, цикл развития клещей в 2 – 2,5 раза
короче, чем у пчел. Акарициды, вызывая гибель паразита, влияют также на воспроизводительную функцию самок варроа.
В последнее время щавелевая кислота широко применяется в пчеловодстве при борьбе с этим заболеванием. В природе
щавелевая кислота в виде солей содержится в небольших количествах во многих растениях, например в щавеле, шпинате, люцерне, дуднике и др. Некоторые из солей широко применяются в
сельском хозяйстве, медицине и пищевой промышленности. В
то же время в литературе имеются сообщения об отравлении
скота, пасущегося на пастбищах, где растения богаты солями
щавелевой кислоты. В ряде работ сообщается о токсичности
щавелевой кислоты для человека. Чтобы в пищу не попадал недоброкачественный в санитарном отношении мед, необходимо
правильно определить сроки обработки, способы и концентрацию кислоты для обработки пчел.
Цель работы – определить остаточные концентрации щавелевой кислоты в меде после обработки пчел в разные сроки.
Остаточные количества щавелевой кислоты в меде определяли путем титрования оксалат-ионов раствором перманганата калия. Для повышения чувствительности метода
использовали увеличенные до 50 г навески меда.
Выводы. Щавелевая кислота – вещество умеренно токсическое, обладает слабыми кумулятивными свойствами. Обрабатывать пчелиные семьи раствором щавелевой кислоты допустимо
ранней весной за 2 – 2,5 месяца до начала главного медосбора, а
также летом, после откачки меда.
СЕКРЕТЫ КУРИНОГО ЯЙЦА
Брикало Т.З., Донцева Д.Д.
Руководитель: Брикало Н. С., учитель 1 КК
МКОУ Нововоронежская СОШ № 5
Цель: выяснить, какие «секреты» скрывает куриное яйцо.
Гипотеза: у яйца есть много питательных веществ, что
позволяет использовать его, как продукт питания.
36
Задачи проекта: выяснить, какие вещества входят в состав
куриного яйца (отдельно: скорлупы, белка и желтка).
Качественную реакцию на кальций проводили следующим
образом. Поместили скорлупу в уксусную кислоту: скорлупа
растворилась, осталась подскорлупная оболочка. Через прозрачный раствор пропустили углекислый газ: раствор помутнел.
Вывод: в яичной скорлупе содержится кальций.
Содержание белка в яйце подтвердили так. Добавили к
яичному белку раствор щёлочи, в полученный раствор капнули
раствор медного купороса: раствор стал красно – фиолетового
цвета. Вывод: в курином яйце содержится белок.
Содержание жира в яйце определяли таким образом. Добавили к яичному желтку раствор щёлочи: получили мыльную
массу. Вывод: в курином яйце содержится жир.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КОРМА ДЛЯ КОШЕК
Пучкова А.А.
Руководитель: Еременко Е. Б., учитель химии ВКК, Почётный
работник общего образования РФ
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева», г. Воронеж
«Добрая весть, как скажут, что пора есть»
пословица
Я люблю домашних животных, поэтому считаю очень
важным вопрос, связанный с их кормом. Какие корма использовать для домашних питомцев – эконом, премиум или суперпремиум класса?
Корма для кошек подразделяют на: корма эконом класса,
содержащие, как правило, большой процент растительного белка, то есть белка низкого качества, но в их составе есть химические усилители вкуса, которые и вызывают у животных
привыкание; корма премиум-класса, которые обычно сбалансированы по составу белков, жиров и углеводов; корма суперпремиум класса, отличаются от предыдущих качеством сырья.
Различия между этими кормами есть и они существенные:
процентное соотношение питательных веществ, технология производства, и, самое главное, качество сырья.
37
Цель работы: оценка органолептических (цвет, форма,
запах, вкус, влажность) и физико-химических показателей качества корма для кошек.
В качестве объектов исследования были использованы корма торговых марок: «Kitekat», «Whiskas», «Dreamies», «Sanabella».
В экспериментальной части работы я оценила органолептические показатели исследуемых образцов кормов, а также
провела качественный анализ на наличие в составе корма белков, жиров, углеводов, витаминов. Выяснила, что более подробный химический и микробиологический анализ корма можно
провести в агрохимических и ветеринарных лабораториях.
В ходе выполнения работы, я пришла к выводу, что лучше
использовать для кормления домашних животных корма суперпремиум класса, а также необходимо внимательно исследовать
надписи на упаковках. В составе корма в обязательном порядке
должны быть указаны компоненты: если в составе указаны «байпродактс» или «меал боун» – это суб-продукты и костная мука,
то есть практически не содержащие в себе ничего ценного отходы. Также необходимо обращать внимание на зерновые, которые
должны быть четко указаны на упаковке: рис, кукуруза, пшеница,
а не абстрактное понятие «зерновые», в которые входит скорлупа
орехов или другие бесполезные компоненты.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ПЧЕЛОВОДСТВА
ЧАСТНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ВОРОНЕЖСКОЙ
ОБЛАСТИ
Здоровцев Е.О.
Руководитель: Еременко Е. Б., учитель химии ВКК, Почётный
работник общего образования РФ
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева», г. Воронеж
«Мёд укрепляет душу, придаёт бодрость, помогает пищеварению,
возбуждает аппетит, сохраняет молодость,
восстанавливает память, обостряет разум»
Авиценна
Мёд пчелиный – продукт, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы нектар. Мёд содер38
жит 13 – 22 % воды, 75 – 80 % углеводов (глюкозу, фруктозу,
сахарозу), витамины В1, В2, В6, Е, К, С, провитамин А-каротин,
фолиевую кислоту. Мёд является высокоэнергетическим продуктом питания и обладает противомикробной активностью,
находит широкое применение в пищевой промышленной кулинарии, в медицине, косметологии. Многие люди предпочитают
мёд другим подсластителям из-за его вкуса и аромата. Нередки
случаи фальсификации мёда. По данным органов Государственного контроля 80 % продаваемого мёда – фальсификат. Поэтому
экспертиза мёда является актуальной.
Гипотеза: в домашних условиях можно отличить мёдфальсификат от натурального мёда.
Цель проекта: на основании изучения литературных источников и выполнения качественного анализа установить натуральность лугового, липового и гречишного мёда частных
производителей Воронежской области.
Основные задачи: охарактеризовать состав мёда; рассмотреть подходы к оценке его подлинности; выбрать доступные методики и установить качественный состав мёда, наличие
примесей в нём; изучить биологическое воздействие продуктов
пчеловодства на организм человека.
При выполнении проекта оценивались органолептические
показатели (цвет, вкус, аромат), консистенция, признаки брожения, наличие примесей карбонатов и крахмала, а также качественный анализ продуктов пчеловодства. Экспериментальные
исследования по теме проекта были выполнены в школьной и
домашней лабораториях.
В ходе выполнения проекта во всех исследуемых пробах
был получен отрицательный результат на наличие примесей:
карбонатов и крахмала; положительный результат на наличие
глюкозы и фруктозы. Все исследуемые образцы мёда оказались
натуральными. Применяемый мною метод химического анализа
позволяет быстро распознать фальсифицированный мёд, который не только не обладает лечебными свойствами, но и может
быть опасен для здоровья.
39
КАКОЙ ШОКОЛАД ВКУСНЕЕ?
Мисанченко Ю.
Руководитель Алексеев Н. П., учитель химии
МКОУ Нижневедугская СОШ
Шоколад – любимое лакомство не только детей, но и
взрослых. В наше время мы зачастую предпочитаем употреблять готовые продукты, полностью полагаясь на добросовестность производителя. А всегда ли производители честны с
нами? Всегда ли можно верить тому, что пишут на упаковках?
Судя по всему, у шоколада есть немало тайн. Поэтому нашу исследовательскую работу мы посвятили секретам шоколада.
Для проведения исследования были выбраны образцы шоколада разного вида: горький, молочный и белый, для которых
определяли рН, наличие крахмала (реакция с йодом), непредельных жиров, непредельных карбоновых кислот в жирах (по
образованию бурого осадка оксида марганца при окислении их
перманганатом калия), наличие углеводов (по образованию ярко-синего окрашивания при взаимодействии с гидроксидом меди), моделировали сахарное поседение шоколада, определяли
наличие белков с использованием ксантопротеиновой реакции,
наличие танина (реакция с хлоридом железа (III).
Эксперименты показали, что содержание белков, жиров и
углеводов, указанное на упаковке, соответствует содержанию,
определённому в настоящей работе.
По содержанию непредельных жиров лидируют шоколад
«Алёнка» и «Nestle», среди горьких сортов – «Бабаевский».
Максимальное содержание углеводов обнаружено в шоколаде
«Milka», «Воздушный» и «Российский», а в опытах по моделированию сахарного поседения шоколада – в шоколаде «Alpen
Gold», «Milka» и «Воздушный». По содержанию белков на первом месте среди молочного шоколада – «Алёнка», «Nestle», среди горького – «Бабаевский» и «Осенний вальс». В эксперименте
по определению посторонних примесей в шоколаде, я получила
следующие результаты: примеси не выявлены совсем в шоколаде «Аленка»; в незначительных количествах примеси обнаружены в шоколаде «Dove», «Nestle», «Осенний вальс»,
40
«Бабаевский» и «Российский». Больше всего посторонних примесей в шоколаде «Alpen Gold», «Milka» и «Воздушный».
ЙОДИРОВАННАЯ СОЛЬ В КАЧЕСТВЕ ПИЩЕВОЙ
ДОБАВКИ В РЫБНУЮ ПРОДУКЦИЮ
Малеева А.А., Булгакова А.С.
Руководитель: Звонарёва Н. В., учитель ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева», г. Воронеж
Цель: исследовать возможности обогащения окуня йодом
путем добавления йодированной соли.
Актуальность. Из-за дефицита йода в России более 50
млн человек страдают заболеваниями щитовидной железы, у 40
млн наблюдается умственная отсталость, а на территориях с выраженным дефицитом йода отмечается высокий уровень перинатальной смертности, мертворождений, врожденные пороки
развития. Специалисты едины во мнении, что йодированная
соль является единственным и доступным источником йода для
основной массы населения для профилактики йододефицита.
Объект исследования: мороженый окунь (рыбное филе),
поваренная пищевая йодированная соль (помол № 1 с йодатом
калия).
Исследования проводились в школьной лаборатории и
«Испытательной лаборатории ОПС».
Методика постановки эксперимента: мороженый окунь
был подвергнут размораживанию воздушным способом, разделывался на филе с отделением кожи, тщательно промывался
проточной водой с температурой +16 С. Готовились растворы
соли с концентрацией, % мас.: 5, 10 и 15. Время просаливания
20, 40, 60 мин. Результаты эксперимента приведены в таблице.
Концентрация, %
5%
10 %
15 %
Время
20 мин
40 мин
60 мин
Содержание йода в филе окуня (мкг/100г)
98,0
119,8
243,2
130,7
192,4
315,8
137,9
239,6
323,1
41
Вывод: оптимальная продолжительность просаливания 40
мин при использовании 5 % мас. раствора, что обеспечивает содержание йода в полуфабрикате 119,8 мкг/100 г при суточной
потребности взрослого человека в йоде 150 мкг.
ШОКОЛАДНЫЙ ГИСТЕРЕЗИС
Сохина К.В.
Руководители: Горбенко О. В., учитель химии ВКК; Карманова
Е. А., учитель физики 1 КК
МКОУ СОШ № 25, г. Россошь
Цель работы: разработать алгоритм оценки качества шоколада, который можно применять в домашних условиях.
Задачи работы: изучить состав различных видов шоколада; полиморфизм какао – масла; влияние скорости остывания на
качество шоколада; различные способы темперирования шоколадной массы.
Актуальность моей работы обусловлена тем, что в наше
время всё труднее найти настоящий шоколад, всё чаще встречаются подделки шоколада. Так как отличить настоящий шоколад от подделки, каким должен быть настоящий, качественный
шоколад? Мое исследование может помочь ответить на этот вопрос.
В ходе исследования мы оценили внешний вид и запах
шоколада; выяснили, что причиной «поседения» шоколада является нарушение технологии охлаждения шоколадной массы, и
повысили качество продукта в домашних условиях правильным
темперированием. Был изучен интервал температур, в котором
шоколад может находиться в жидком состоянии. Выяснили, что
температура плавления зависит от преобладающей полиморфной структуры какао-масла. Мы пришли к выводу, что чем выше температура плавления, тем качественнее шоколад.
Выяснили, что поддельный шоколад после глубокой заморозки
перестает плавиться.
42
ШОКОЛАД, МАРМЕЛАД И ЛЕДЕНЕЦ – ЭТО НЕ ТОЛЬКО
ЛАКОМСТВА, НО И ПРЕДМЕТЫ ДЛЯ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Ветохина П.Л., Капранчикова А.А.
Руководители: Шевченко А. В., учитель химии ВКК; Ветохина
Т.Н., учитель физики ВКК
МБОУ лицей №4, г. Воронеж
Девиз работы:
«Химики – это те, кто действительно понимает мир» (Л. Полинг).
«Физика – это наука понимать природу». (Э. Роджерс).
Внутренняя энергия вещества в аморфном состоянии
больше, чем в кристаллическом. Поэтому аморфные тела могут
самопроизвольно переходить в кристаллическое состояние.
Целью данной работы было выявить причины сахарного
«поседения» шоколада; доказать аморфное состояние мармелада
и леденцовой карамели. В рамках поставленной цели решались
следующие задачи: смоделировать сахарное поседение шоколада; исследовать зависимость температуры от времени при плавлении
мармелада
и леденцовой
карамели;
изучить
электропроводность мармелада и леденцовой карамели.
Шоколад содержит жиры, белки, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Его готовят на основе
какао-продуктов. Шоколад чувствителен к колебаниям температуры, поэтому его необходимо хранить при температуре примерно 18 оС. В производстве мармелада используют пектин, кислоту
и сахар. Количество кислоты для мармелада жизненно важно:
если ее будет мало, желе не застынет; если много – станет резиновым. Норма сахара превышена – и мармелад засахарится, наоборот – испортится раньше времени. Для карамели леденцовой
основным сырьём служат: сахар, инвертный сахар, патока. Для
получения при формовании карамели хорошего качества необходимо строгое соблюдение температурного режима.
Смоделировано сахарное «поседение» шоколада с различным содержанием какао-продуктов, доказан тот факт, что
аморфные тела могут самопроизвольно переходить в кристаллическое состояние. Шоколад находится в аморфном состоянии,
43
а сахароза – кристаллическое вещество. Также в ходе данной
работы экспериментально было доказано, что действительно
белый налет на поверхности шоколада является кристалликами
сахарозы.
Построены зависимости температуры от времени при
плавлении мармелада и леденцовой карамели. На кривых зависимости горизонтальный участок отсутствует, следовательно,
определенной температуры плавления у мармелада и карамели
нет, что доказывает их аморфное строение. По мере повышения
температуры мармелад и карамель постепенно размягчаются, и
их свойства приближаются к свойствам жидкостей.
Определено отсутствие у мармелада и леденцовой карамели такого важного для аморфных тел свойства, как электропроводность. Собрана цепь из батарейки, реостата, ключа,
лампочки. С помощью проводов в цепь "включены" сначала
мармелад, потом карамель. Без них лампочка горит, с ними гаснет. Мармелад и леденцовая карамель не проводят электрический ток, следовательно, они аморфны.
Было установлено, что аморфное состояние для мармелада и леденца не является устойчивым и они постепенно «засахариваются», т.е. переходят в кристаллическое состояние.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРОДУКЦИИ – КАЧЕСТВО
ЖИЗНИ
Шпакова Е.А.
Руководитель: Шахова В. В., учитель 1 КК
МКОУ «Лицей села Верхний Мамон»
Проблема нитратов активно обсуждается в настоящее
время. Нитраты – соли азотной кислоты: NaNO3, KNO3,
NH4NO3, Mg(NO3)2 – являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе
не бывает.
Цель моей работы: овладеть методикой определения
нитратов; определить содержание нитратов в продуктах пита44
ния; отметить условия улучшения качества овощей при их выращивании.
Для исследования я взята овощи и фрукты, купленные на
рынке и выращенные на дачных участках.
Обнаружено избыточное количество нитратов в продуктах
защищённого грунта, купленных на рынке: свекла, огурец, морковь. Сделан вывод, что нежелательно употреблять в пищу купленные на рынке овощи. В продуктах, выращенных на дачных
участках, содержание нитратов минимально. Для уменьшения
нитратов в овощах и фруктах рекомендуется овощи нарезать
мелкими кубиками, отваривать их, т.к. варка снижает содержание нитратов.
Однако следует иметь в виду, что дальнейшее развитие
человеческого общества без химии немыслимо. Вся проблема
состоит в том, чтобы правильно её использовать для нужд человечества.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАПШИ БЫСРОГО
ПРИГОТОВЛЕНИЯ
Сабынина К.А., Петрова П.О.
Руководитель: Плотникова С. Е., ст. преп. каф. НХиХТ ВГУИТ
МБОУ Лицей № 2, г. Воронеж
Лапша быстрого приготовления – специально обработанная (например, обжаренная в масле) сухая лапша, для приготовления которой достаточно добавить горячую воду и
прилагающиеся приправы. Продукт дёшев и прост в приготовлении, что делает его одним из самых популярных блюд в мире.
Мы решили выяснить, что же происходит с объёмами нашего
желудка при употреблении лапши быстрого приготовления, и
как сказывается её состав на нашем здоровье. Для исследования
были взяты 4 марки лапши: «Биг-Ланч», «Роллтон», «Доширак»
и «Биг Бон».
Органолептические показатели лапши (вкус, запах, состояние изделия после приготовления) соответствуют необходимым требованиям. Лапша «Роллтон» и «Биг Бон» не имеют
постороннего запаха (запаха специй).
45
Для определения коэффициента увеличения массы брали
по 50 г лапши, варили, переносили на сито и взвешивали. Наименьший коэффициент увеличения массы у лапши «Биг-Ланч»,
а наибольший – у лапши «Биг Бон».
Для определения содержания хлорида натрия применяли
аргентометрическое титрование по методу Фаянса. Анализируемые продукты предварительно озоляли при высокой температуре и затем растворяли в азотной кислоте. Полученный
раствор титровали нитратом серебра с адсорбционным индикатором – флуоресцеином. В лапше «Биг Бон» и «Роллтон» соли
не обнаружено. В двух других пробах содержание поваренной
соли не превысило 0,1 % (по массе).
Результаты проведенных исследований показали, что анализируемые образцы мало отличаются по органолептическим
показателям, коэффициенту увеличения массы и содержанию
хлорида натрия. Лапша марок «Биг Бон» и «Роллтон» не содержит соли, имеет естественный запах и цвет, но после употребления лапши такой торговой марки желудок увеличится в
наибольшей степени. Есть или не есть? Выбор за Вами.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРОТИНОИДОВ В ОВОЩАХ И
ФРУКТАХ
Григорян А.А.
Руководители: Шацких М. А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования РФ; Денисова Н.А., учитель ВКК
МБОУ СОШ № 40, г. Воронеж
К каротиноидам относят две группы веществ: каротины,
относящиеся к полиненасыщенным углеводородам терпенового
ряда и обладающие оранжевой окраской; ксантофиллы – терпеноиды, включающие кислородсодержащие функциональные
группы и окрашенные в цвета от желтого до красного. Их используют в качестве красителей и биологически активных веществ, добавляемых в различные продукты питания.
Название каротин происходит от латинского carota – морковь. Этот продукт по своей природе богат каротином.
46
Целью нашего исследования было установить присутствие
и сравнить содержание каротиноидов в различных овощах и
фруктах. Качественно и количественно каротиноиды определяют по максимумам абсорбции в УФ- и видимой части электромагнитного спектра. Метод определения каротиноидов основан
на их экстракции органическим растворителем и последующем
фотометрическом определении.
В моркови каротиноидов мало, может из-за того, что хранилась всю зиму, в болгарском перце и абрикосе в соответствии
с нормой, в яблоке на уровне погрешности метода, в апельсине,
содержится, возможно, не только каротин.
СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
Лаврентьева А.А., Черных О.Ю.
Руководитель: Шацких М. А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования РФ
МБОУ СОШ № 40, г. Воронеж
Различные виды овощных культур в разной степени накапливают нитраты: одни более склонны к их концентрированию в тканях, другие - менее. Количество нитратов в овощах
зависит от биологических особенностей растений
Цель работы: определение содержания нитратов в овощах и фруктах, продаваемых на рынках города.
Задачи: провести исследование продуктов питания на наличие нитратов; сопоставить значение содержания нитратов с
нормами ПДК; изучить распределение нитратов в растениях;
дать рекомендации по уменьшению нитратов в овощах и фруктах.
Содержание нитратов в овощах и фруктах, купленных на
рынках нашего города, мы определяли с помощью экотестера
«SOEKS» и тест-системы «Нитраты». Таким образом, мы сравнили показатели между собой.
Выводы. Большая часть сельскохозяйственной продукции
имеет значения нитратов, соответствующие нормам ПДК. Нитраты в растениях распределяются по-разному. Большая часть
47
нитратов содержится около основания плода, в его сердцевине и
кроющих листьях. Даны рекомендации по снижению количества
нитратов.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА БЕЗАЛКОГОЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ
– КВАСОВ БРОЖЕНИЯ
Павловская С.М., Желтоухов А.С.
Руководители: Новикова И. В. доцент, к.т.н, ФГБОУ ВПО
«ВГУИТ»; Еременко Е. Б., учитель химии ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева»
«Квас – живой продукт живых систем»
В.В. Похлёбкин
Квас считают национальным русским напитком. Уже в X
веке, во времена принятия христианства на Руси квас был хорошо известен. Скорее всего, квас изобрели одновременно с хлебопечением – ведь в их основе лежат сходные процессы.
Почему же этот русский напиток не устаревает в наши дни?
У кваса приятный и неповторимый «острый» вкус; он
способен эффективно и быстро утолять жажду и снимать усталость; этот напиток полезен всегда и для всех: его пьют зимой и
летом, стар и млад, здоровый и больной; его можно готовить из
очень разнообразного сырья: зерна и хлебных злаков, мёда,
фруктов и ягод, и даже из картофеля; доступная цена.
Актуальность работы заключается в следующем: потребляемость кваса в СССР была очень велика, в России она начала
снижаться, а теперь вновь набирает обороты. Проблемой является то, что недобросовестный производитель для удешевления
продукта включает добавки, которые оказывают негативное
влияние на здоровье потребителя. И этот факт мешает увеличению потребления кваса до прежних размеров.
Квасы относятся по ГОСТ 28188-89 к напиткам брожения, то
есть к безалкогольным напиткам (массовая доля спирта в квасе
должна быть не более 1,2 %), полученным путём незавершённого
спиртового брожения сусла, приготовленного из зернового, овощного и плодово-ягодного сырья.
48
Целью нашей работы явилось изучение и освоение методов физико-химического и органолептического контроля качества квасов брожения. В качестве объектов исследования были
взяты квасы брожения марок «Никола», «Русский дар», «Квас
Очаковский», «Иван Кваснин» (квасной напиток). В экспериментальной части работы мы определяли: массовую долю сухих
веществ в квасе, использую методы фильтрования, выпаривания, а также прибор – сахаромер; общую кислотность с помощью титрования; массовую долю спирта в квасе с помощью
пикнометра; стойкость кваса.
Экспериментальная часть работы была проведена на кафедре технологии бродильных и сахаристых производств
ФГБОУ ВПО «ВГУИТ».
В ходе работы мы пришли к выводам, что все исследуемые образцы квасов брожения соответствуют ГОСТу.
Квас – это национальный русский напиток, который принимают в минуты отдыха при выполнении физической работы,
он быстро снимает жажду, усталость и нервное напряжение,
улучшает пищеварение, тонизирует организм, повышает работоспособность при больших нагрузках. Самый распространённый – это хлебный квас, который содержит молочную кислоту,
белки, углекислоту, сахара, ароматические вещества, которые
образуются в процессе приготовления. Квас – действительно
очень ценный продукт! И не случайно, русская пословица гласит: «Русский квас много народу спас»! Пейте квас и будете
здоровы!
ПОПРОБУЙ, КАК ВКУСНО! ПОСМОТРИ, КАК ВРЕДНО!
Солодова А., Чулкова И.
Руководитель: Строчилина Т. В., учитель ВКК
МБОУ СОШ № 67, г. Воронежа
Цель работы. Наглядно доказать негативное влияние
"Кока-колы" на организм человека, изучить ее состав и историю
происхождения, рассмотреть неординарные способы применения в быту. Задачи исследования. Выяснить какой вред кокакола наносит человеческому организму, выявить наиболее
49
опасные вещества в ее составе, рассмотреть причины высокой
популярности. Актуальность. Как известно, кока-кола - один из
наиболее популярных и распространенных напитков во всем
мире, но также и один из наиболее опасных. В XXI веке большинство людей не задумываются о вредности продуктов и об их
химическом составе, тем самым не заботясь о своем здоровье. В
век передовых технологий люди обязаны знать, чем они питаются. Ведь мы то, что мы едим!
Основные результаты. Проведенный анализ органолептических и физико-химических свойств показал, что в состав
газированного напитка входят кислоты, содержание которых
достаточно высоко, поэтому у напитка кислый вкус, что может
вызывать ряд заболеваний, поэтому употреблять их нужно умеренно;
исследуемый напиток вреден, так как он агрессивен по отношению к растительным и животным клеткам; анкетирование показало, что газированные напитки являются очень популярными
среди учащихся нашей школы: их употребляют почти 87% респондентов. Большинство учащихся считают вредным употребление этих газированных напитков, но все равно они их пьют.
Причина – плохая информированность ребят о свойствах Колы
и сила рекламы.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СЛАБОАЛКОГОЛЬНОЙ
ПРОДУКЦИИ. ВЛИЯНИЕ ПИВА НА ОРГАНИЗМ
ПОДРОСТКОВ
Пономарева В.И., Давыдова Е.В.
Руководители: Новикова И. В., к.т.н, доцент ВГУИТ; Еременко
Е. Б., учитель химии ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева», г. Воронеж
«Не СПИД, не туберкулёз погубит Россию,
а «пивной алкоголизм» среди подростков»
Геннадий Онищенко
По результатам массового исследования подростков, первое их знакомство с алкоголем происходит в 9-10 лет. Именно в
этом возрасте половина мальчиков и треть девочек пробует на
50
вкус пиво. Некоторые из современных 16-17 летних подростков
выпивают более трёх литров пива в день. Если бутылка пива
объёмом 0,5 л равноценна 60 г водки, то выходит, что такой
подросток потребляет около 400 г водки ежедневно. Это неизбежно ведёт к повсеместной алкоголизации молодого населения, представляющего собой будущее страны. Статистика
показывает, что 20 % всех алкоголиков – пивные, из них большинство подростков и молодёжь. Эта форма алкоголизма более
коварна и лечению не подлежит. Таким образом, пивной алкоголизм – это реальность!
Цели работы: привлечь внимание к проблеме пивного
алкоголизма в подростковой среде и выявление путей её решения; оценка качества слабоалкогольной продукции, поступающей в торговую сеть г. Воронежа.
Задачи работы: изучить научно-популярную литературу
по теме исследования; провести социологическое исследование
среди подростков по выявлению отношения к данной проблеме;
исследовать качественный и количественный состав слабоалкогольной продукции; рассмотреть воздействие пива на организм
подростков; сделать выводы по теме исследования.
В качестве объекта исследования было выбрано пиво торговых марок: «Жигулёвское», «Балтика – 7», «Три медведя»,
«Арсенальное».
Пиво – это слабоалкогольный напиток, получаемый спиртовым брожением солодового сусла (чаще всего на основе ячменя) с помощью пивных дрожжей, обычно с добавление хмеля.
Качество готового пива оценивают по органолептическим (вкус,
аромат, цвет, прозрачность, пенообразование) и по физикохимическим (содержание экстракта, диоксида углерода, алкоголя, титруемая кислотность, стойкость) показателям.
В экспериментальной части работы мы определяли в
данной продукции содержание алкоголя методом дистилляции,
массовую долю диоксида углерода манометрическим методом,
кислотность титриметрическим методом, а также цветность, пеностойкость, другие органолептические показатели и оценивали
общее качество пивной продукции на аппарате «Колос». Качественный и количественный анализ пивной продукции был
51
осуществлён на кафедре технологии бродильных и сахаристых
производств ФГБОУ ВПО «ВГУИТ».
В результате выполнения работы были обобщены сведения о том, что пиво не является безвредным слабоалкогольным
напитком: при чрезмерном употреблении пива нарушается работа сердца; попадая в организм, пиво быстро переполняет кровеносные сосуды и приводит к варикозному расширению вен;
при частом употреблении пиво вызывает изменения в эндокринной системе, так как подавляет выработку мужского полового гормона тестостерона; может вызвать гибель клеток
головного мозга. К тому же хронический алкоголизм от употребления пива развивается в 3-4 раза быстрее, чем от употребления крепких алкогольных напитков.
В ходе выполнения работы, мы пришли к следующим выводам. Исследуемые образцы пива содержат от 4,0 до 6,0 % этилового спирта. Токсичность пива определяется содержанием в
нём этанола, и хотя оно невелико, но потребление пива в больших количествах воздействует на организм очень пагубно, так
как наряду с этанолом в пиве в небольших количествах находятся
примеси брожения. Учащиеся недостаточно знают о проблемах,
связанных с употреблением пива, следовательно, необходимо
информировать подростков и молодёжь, какие компоненты содержатся в алкогольных и слабоалкогольных напитках и к чему
приводит их бесконтрольное употребление. С 1 июля 2012 года
пиво относится к алкогольным напиткам, к нему предъявляются
многие ограничения, которые распространяются на производство
и оборот алкогольной продукции (ФЗ № 218).
ГАЗИРОВАННЫЕ НАПИТКИ: ВСЕ "ЗА" И "ПРОТИВ"
Гладышева Л.А.
Руководитель: Горбунова О. С., учитель ВКК
МБОУ СОШ № 71, г. Воронеж
В настоящее время много детей и взрослых страдают от
ожирения, зафиксировано большое количество случаев заболеваний желудочно-кишечного тракта особенно среди молодежи,
кариес – также одна из главных проблем современности. Одной
52
из причин возникновения этих заболеваний может быть чрезмерное употребление газированных напитков, поэтому моя работа актуальна.
Цель моего исследования – изучить химический состав
газированных напитков различных марок – "Coca-Cola", "Буратино", "Тархун"; влияние отдельных компонентов на здоровье
человека; оценить физико-химические свойства газированных
напитков различных марок и классифицировать их в соответствии с нормами качества.
Экспериментальное доказательство наличия ортофосфорной кислоты, основано на реакциях ее взаимодействия с концентрированными растворами солей магния и алюминия:
Al2(SO4)3 + 2H3PO4  2AlPO4↓+ 3H2SO4
PO43- + Al3+  AlPO4↓
3MgCl2 2H3PO4  Mg3(PO4)2↓ + 6HCl
3Mg2+ + 2PO43-  Mg3(PO4)2↓
Название
напитка
pH
Coca-Cola
4,1
Буратино
4,5
Тархун
4,8
Осадок, образующийся в ходе вышеописанных
реакций
Плотный, слеживающийся, темно-коричневого
цвета
Плотный, слеживающийся, темно-коричневого
цвета
Плотный, слеживающийся, темно-коричневого
цвета
Среда растворов всех газированных напитков – кислая. Согласно требованиям ГОСТ pН в газированных напитках должен
иметь значение 6,5 – 6,9, поэтому образцы, участвовавшие в опыте,
не могут быть рекомендованы к употреблению. В каждом случае
выпадает осадок (качественные реакции на ион РО43-), следовательно, во всех напитках содержится ортофосфорная кислота.
Исследование таких показателей, как цвет и прозрачность,
вкус и аромат, позволило мне классифицировать газированные
напитки различных марок в соответствии с их качеством (Таблица). Согласно ГОСТ 28188-89 безалкогольный напиток «CocaCola», соответствует стандарту по всем органолептическим показателям, и допускается для реализации в розничной торговли.
53
Таблица
Органолептическая
оценка напитка
По ГОСТу
«Coca-Cola»
Цвет,
Непрозрачная жидпрозрачность
кость. Допускается
наличие
взвесей
или осадка частиц
хлебных припасов,
без семян и посторонних включений,
не
свойственных
продукту
Вкус и запах
Характерный для
данного вида напитка, без посторонних привкуса и
запаха
Потемнение
Недопустимо
Помутнение
Недопустимо
Фактически
Соответствие
стандарту
Непрозрачная
Соответствие
жидкость, без стандарту
осадка и посторонних включений
Сладкий, с приятным запахом,
характерный
для
данного
вида напитка,
без посторонних привкуса и
запаха
Потемнение не
наблюдается
Помутнение не
наблюдается
Соответствие
стандарту
Соответствие
стандарту
Соответствие
стандарту
Добавление производителем ненатурального красителя в
газированный напиток можно обнаружить по изменению окраски напитка после добавления любого щелочного раствора (аммиака, соды и даже мыльного раствора) в объеме,
превышающем объем напитка. Натуральные красящие вещества
(каротин, каратиноиды, хлорофилл) разрушаются, и цвет напитка изменяется: желтый и оранжевый обесцвечиваются; зеленый
становится буро- или темно-зеленым. В то же время окраска
синтетических красителей в щелочной среде не изменяется.
Напитки «Coca-Cola», «Буратино» и «Тархун», проходившие исследование в нашем эксперименте, практически не содержат натуральных экстрактов: колы, можжевельника, лимонника,
тархуна, а содержат только ароматизаторы и красители.
54
ИЗУЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ЧАЯ С ПОМОЩЬЮ
ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ
МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Шарко Ю.В.
Руководители: Горбенко О.В., учитель ВКК; Карманова Е.А.
учитель 1 КК
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь
Цель исследования: Установить состав, изучить свойства, провести сравнительный анализ различных марок чая. Задачи исследования: исследовать качество образцов чая по
органолептическим показателям и путем физико-химического
исследования. Предмет исследования: образцы чая – чёрный
пакетированный, чёрный крупнолистовой, зелёный крупнолистовой.
При изучении механического состава под микроскопом,
было выявлено, что у семи из десяти образцов присутствуют
деформированные и ломаные листья. В образце № 7 встречаются волокна искусственного происхождения, на поверхности листьев в образце № 6 четко видны бесцветные кристаллы.
Образцы, наиболее соответствующие традициям чаепития
по вкусу и аромату – № 1, 2, 4, 7, 8, 9,10 наиболее низкие органолептические характеристики у образцов № 3, 5, 6.
При добавлении к чаю воды комнатной температуры произошло изменение цвета, что говорит о том, что в чай, скорее
всего, был добавлен краситель, причем в большем количестве в
образцах № 5, 6, 7, 9. Появление вещества оранжевого цвета, а
затем коричневого и сравнение опытного образца с эталоном
говорит о наличии в черном чае кофеина. Установлено, что в
черном чае его содержится больше.
Витамина С много и в зеленом и в черном чае, но в зеленом его больше. Об этом говорят данные йодометрического
анализа.
Значение рН изменяктся в пределах 4,0 – 6,1. Самое низкое
значение рН имел зелёных чай, самое высокое – чай в пакетиках.
Вещество танин было обнаружено по появлению темнофиолетового окрашивания при добавлении к раствору чая хло55
рида железа. Танин есть и в черном и в зеленом чае, но больше
его в зеленом.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОФЕИНА НА ЧАСТОТУ
СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Рудакова А.В.
Руководители: Горбенко О.В., учитель ВКК; Тульская Е.В.
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь
Каждый человек ежедневно обязательно пьет кофе. Но
пьем ли мы кофе правильно? Знаем ли мы, какую пользу или
вред приносит кофе? Чтобы узнать ответ мы должны больше
знать о свойствах, качестве, составе кофе и посмотреть на кофе
с химической точки зрения.
Цель исследования: выявить влияние кофеина на деятельность сердечной мышцы. Задачи исследования: изучить
воздействие напитков, содержащих кофеин на работу сердечной
мышцы; провести эксперимент по возгонке кофеина с различными марками кофе; предложить рекомендации по употреблению напитков содержащих кофеин.
В проведении эксперимента участвовало 9 респондентов
(3 группы разного возраста). Им предлагалось выпить по чашке
кофе, после чего измерялось давление и пульс с интервалом 5,
10, 15 минут, уровень сахара в крови до выпитой чашки и после.
В первой группе (16 лет) у респондентов было измерено
давление до проведения эксперимента и выяснилось, что у всех
участников артериальное давлении (АД) соответствует норме
(110/70 – 120/80 мм.рт.ст.). В результате эксперимента у двух
респондентов АДс и АДд понизилось, а у одного повысилось, но
незначительно, что соответствует норме здорового человека.
У респондентов второй группы (30 лет – 120/75 мм.рт.ст.)
при измерении первоначального АД выяснилось, два из них гипертоники и один участник гипотоник. В результате проведенного эксперимента, у гипертоников наблюдается значительное
понижение АДс и незначительное понижение АДд. У гипотоника произошло значительное повышение АДс и АДд, что соответствует норме здорового человека. Увеличение пульса
56
наблюдалось у 4-х респондентов, снижение у 5-х респондентов.
В результате опыта у 7-х человек произошло повышение уровня
сахара в крови, а у 2-х человек – понижение. У этих же респондентов произошло и понижение АД.
В ходе эксперимента я выяснила, что кофеин изменяет артериальное давление, уровень сахара в крови и пульс.
Наибольшее количество кофеина было выделено в растворимом кофе, наименьшее – в напитке, сваренном из размолотых зёрен. В цикории кофеин не выделен.
Выявленные изменения артериального давления, пульса и
уровня сахара в крови наиболее ярко выражены при употреблении респондентами растворимых напитков.
ЧАЙ - НЕИЗВЕСТНОЕ ОБ ИЗВЕСТНОМ
Остробородова В.В.
Руководитель: Хаустова О. А., учитель ВКК
МКОУ «БСОШ № 2», г. Богучар
В настоящее время каждый человек ежедневно пьет чай. Но
не каждый задумывается о его пользе и вреде, о причинах различий между сортами в качестве и вкусе. Шесть главных составных
частей чая: дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты, витамины, пектины. Определить наиболее
пектиносодержащие сорта чая – цель исследования. Объект исследования - чай марок «Липтон», «Акбар», «Беседа», «Принцесса
Нури», «Принцесса Гита». Предмет исследования – содержание
пектинов в перечисленных марках чая. Задачи исследования: возможность дополнительного применения чая.
Использовался экспериментальный метод исследования
чайной заварки вышеупомянутых марок, анкетирование.
Выводы: чай марки «Акбар» имеет высокое качество, т.е.
содержит много пектинов, «Липтон» и «Беседа» – среднее,
«Принцесса Нури» и «Принцесса Гита» – низкое.
Чай можно использовать в качестве косметического средства: делать ванночки и компрессы для глаз, маски для рук и ногтей, для питания кожи лица, лосьон для очищения и увлажнения
кожи лица. Таким образом, практическая значимость работы за57
ключается в том, что выявлены и обоснованы дополнительные
области применения наиболее часто использующихся сортов чая.
В дальнейшем возможно подобное исследование других сортов
чая или кофе.
ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ НА
НАЛИЧИЕ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК
Пахомова Е.Ю.
Руководитель: Шахова В.В.
МКОУ «Лицей с. Верхний Мамон»
Пищевые добавки – химические вещества, добавляемые к
пищевым продуктам с целью улучшить вкус, повысить питательную ценность или предотвратить порчу продукта.
Можно выделить 11 больших групп добавок: питательные
добавки (природные компоненты пищи); добавки, сохраняющие
свежесть; добавки, облегчающие переработку или изготовление;
консерванты; приправы; красители; уплотнители (текстуранты);
подсластители; наполнители; добавки, позволяющие снизить калорийность пищи, и прочие.
Проверку сметаны на натуральность в домашних условиях
можно осуществить следующим образом. Положить ложку сметаны в теплую воду, размешать и дать отстояться. Если на дно выпадет осадок, значит в сметане есть растительные жиры. На
содержание крахмала – капнуть йод, если посинеет – есть крахмал.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ,
РЕАЛИЗУЕМЫХ В ТОРГОВОЙ СЕТИ ГОРОДА
ВОРОНЕЖА
Немченкова Д.В., Ивашкина М.А.
Руководитель Шацких М.А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования
МБОУ СОШ № 40, г. Воронеж
Цель работы: оценка качества молока и сметаны, реализуемых в торговой сети города Воронежа.
58
Для проведения исследования мы приобрели восемь образцов молока и шесть образцов сметаны. Исследование проводили с
помощью санитарно-пищевой
мини-экспресслаборатории «СПЭЛ – У».
Работу мы начали с опроса населения с целью изучения
потребительского спроса на молочные продукты разных производителей. Качество молока определяли органолептическими и
физико-химическими методами. С помощью органов чувств определили цвет, запах, консистенцию и степень чистоты молока.
Все пробы молока, кроме молока «Свойское», отвечают
нормам по органолептическим показателям.
Для определения физико-химических показателей молока
мы изучили: разбавление молока водой, наличие соды в молоке,
свежесть (кислотность) молока и качество термической обработки молока, определили время скисания.
По результатам исследования мы получили, что лучшими
показателями качества обладает молоко «Нежный возраст». Молоко «Свойское» оказалось плохого качества и не рекомендуется для детского питания. Среди нескольких проб детского
молока, две пробы показали термическую обработку ниже 80 ºС,
что может быть опасно для детского организма.
ХОЧУ ВСЕ ЗНАТЬ О ШКОЛЬНОМ МОЛОКЕ
Денисенко М.А.
Руководитель: Лопатина С.А., учитель ВКК
МКОУ Калачеевская СОШ № 1
Цель: изучить свойства школьного молока.
Задачи работы: исследовать химический состав молока;
выяснить, влияет ли термическая обработка молока на полезные
качества и на срок хранения продукта; выявить степень значимости молока для нормального физического и умственного развития детей; подготовить и разместить статью на страничке
«Химическая лаборатория» сайта «Дневник.ру» с целью просвещения родителей в вопросах организации рационального питания детей. Практическая часть заключается в определении
59
органолептических свойств молока «Ералаш» и изучения его
основных физико-химических характеристик.
Заключение. Определили основные физико-химические
характеристики молока (плотность, кислотность), наличие белка, лактозы, витамина С в молоке, ионов Fe3+ и Сu2+. Результаты
исследования сравнили с показателями характеристик, предоставленных отделом по стандартизации ЗАО «Молвест». Питьевое молоко «Ералаш» – безопасный и полезный для детей
продукт. Социологический опрос учащихся 6-9-х классов показал, что так же считают 24 % учащихся. А вот бесполезным
школьное молоко считают 30 %. Вредным оказывается молоко
для 15% опрошенных учеников. Радует то, что 55% респондентов считают молоко важным продуктом для роста и развития
ребенка. Считаю своей задачей провести разъяснительную работу среди учеников о полезности школьного молока.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПИЩЕВОЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЦЕННОСТИ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Теслинова М., Маргулис М.
Руководители: Горбунова Е.М. ст. преп. ВГУИТ;
Богданова Е.В., доц. каф. ТПЖП, ВГУИТ
МБОУ СОШ № 28
Молоко – полноценный продукт питания. По словам лауреата Нобелевской премии академика И.П. Павлова, «между
сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко как пища, приготовленная самой природой». Легкая усвояемость – одно из наиболее важных свойств молока как
продукта питания.
Самая важная задача производителей – сохранить природные свойства молока и донести их без изменения до потребителя.
Пищевая ценность молочных продуктов определяется содержанием белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных
веществ, ферментов и ряда других биологически активных веществ.
Цель исследования – определение содержания белков,
жиров и углеводов в молочных продуктах промышленного и
60
домашнего производства, а также расчет энергетической ценности молочного продукта.
В качестве объекта для исследования были выбраны: творог домашний (двух видов), Творог Вкуснотеево классический,
Ряженка Вкуснотеево, молоко домашнее, молоко Вкуснотеево,
сливки домашние. Домашние продукты были приобретены на
рынке.
Количество белка определяли арбитражным методом
Къельдаля на приборе "Къельтек" фирмы Foss. Жировой состав
анализировали кислотным методом Гербера (в молочных и сливочных жиромерах/бутирометрах). В молоке углеводы представлены в основном лактозой – углеводом, характерным только для
молока. Содержание лактозы определяли поляриметрическим
методом на сахариметре СУ-2.
Результаты измерений представлены в таблице 1.
Таблица 1
Продукт
Ряженка Вкуснотеево
Творог Вкуснотеево
Творог домашний 1
Творог домашний 2
Молоко домашнее
Молоко Вкуснотеево
Сливки домашние
Белок, %
2,9
7,6
14,2
16,6
3,8
3,0
1,32
Жир, %
3,6
9,0
9,0
2,3
3,6
2,7
58
Углеводы, %
4,1
2,9
2,3
1,7
4,7
4,6
2,5
Результаты, полученные по промышленным молочным
продуктам, идентифицировали с содержанием белков, жиров и
углеводов, указанным производителем на упаковке. Наблюдалось расхождение с некоторыми показателями. Так жировой
состав ряженки на 10% ниже от заявленного значения производителем, а в молоке фирмы "Вкуснотеево" количество белков и
жиров было выше на 7 – 8 %.
При определении жирового состава уделяли внимание
цвету и прозрачности столбика жира. Темный цвет был отмечен
в Молоке фирмы Вкуснотеево а также в сливках домашнего
приготовления, что свидетельствовало о наличии растительных
жиров.
61
Была рассчитана энергетическая ценность каждого продукта. Энергетическая ценность – это количество энергии, которая образуется при биологическом окислении жиров, белков и
углеводов, содержащихся в продуктах. Расчетные данные по
энергетической ценности представлены в таблице 2.
Таблица 2
Продукт
Ряженка Вкуснотеево
Творог Вкуснотеево
Творог домашний 1
Творог домашний 2
Молоко домашнее
Молоко Вкуснотеево
Сливки домашние
ккал
59,4
122,3
146,4
93,5
65,2
53,6
536,7
кДж
248,4
511,6
612,6
391,1
272,9
224,1
2245,4
Молоко и молочные продукты обладают диетическими
свойствами и широко используются в лечебном питании, они
служат источником полноценных белков и полноценного легкоусвояемого жира.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОМАШНЕГО И
ШКОЛЬНОГО МОЛОКА
Алексеюк А.О., Педанов А.А.
Руководитель: Выставкина И. А., учитель химии
МКОУ СОШ № 9, г. Россошь
В настоящее время существует большое количество разнообразных продуктов питания. Одни из них необходимы организму человека, способствуют росту и развитию, другие
нейтральны для организма, а некоторые наносят ему вред. К
числу наиболее полезных продуктов, без сомнения, относится
молоко. Каждый из нас знает еще с детства: чтобы вырасти здоровым, сильным, красивым человеком, необходимо употреблять
в пищу молочные продукты. Конечно же, наиболее полезное –
парное молоко, так как с течением времени оно теряет некоторые полезные свойства. Но большинство из нас пьет именно такое молоко, которое было упаковано несколько дней назад. В
62
этом случае может возникнуть вопрос: не потеряло ли оно свои
свойства? Остается ли оно полезным? В нашей школе каждый
день ученикам младших классов дают молоко, и мы решили исследовать его, сравнить с домашним молоком и определить, насколько оно полезно для детей.
Цель исследования: определение качества школьного
молока. Объект исследования: молоко «Ералаш» фирмы ОАО
«Молоко», домашнее коровье молоко.
Во время нашей работы мы использовали различные методы. Сначала определили степень чистоты молока с помощью
ватного фильтра. Проведя редуктазную пробу, выяснили бактериальную зараженность. Свежее молоко имеет некоторую кислотность, которая со временем возрастает вследствие
молочнокислого брожения. Проведя небольшой опыт, мы определили эту кислотность. Также сравнили домашнее и магазинное молоко по содержанию белков.
Проведя эти и некоторые другие опыты, мы выяснили, что
молоко «Ералаш» соответствует ГОСТу и предназначено для
детского питания. Но по некоторым показателям оно уступает
домашнему молоку и является менее полезным.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИХ КАЧЕСТВА
Перегончий А.Р.
Руководители: Ключникова А. И. учитель химии.
МБОУ СОШ № 80, г. Воронеж
Цель нашей работы: экспериментально исследовать химический состав растительных масел и анализируя их физические показатели такие, как плотность и вязкость, выявить сорт
масла с наибольшей пищевой ценностью.
Так как растительные масла человек употребляет в пищу,
то качество масла напрямую влияет на здоровье человека. Актуальной задачей является разработка простого метода определения качества растительного масла. Мы анализировали такие
физические свойства как вязкость и плотность. Предварительно
мы доказали, что масла являются смесью триглицеридов выс63
ших карбоновых кислот и сопутствующих им веществ. После
этого мы приступили к измерению вязкости и плотности. Эти
физические свойства зависят от химического состава триглицеридов. Чем больше плотность, тем больше содержание высших
карбоновых кислот с короткой углеводородной цепью или
имеющих кратные связи. Вязкость же зависит от молекулярной
массы высших карбоновых кислот, входящих в состав триглицеридов. С увеличением вязкости молекулярная масса увеличивается и снижается с увеличением концентрации высших
карбоновых кислот с кратной связью. В радикалах непредельных жирных (высших карбоновых) содержаться полезные для
организма человека вещества. Плотность мы измеряли с помощью ареометра, а вязкость с помощью вискозиметра. Значения
плотности практически не отличаются от табличных, исключение составляет льняное масло. Вязкость отличается лишь у
оливкового и подсолнечного масел.
Проделанная нами работа позволила нам сравнить сорта
растительных масел и выявить среди них самые питательно
ценные. Это рафинированные масла, так как они имеют высокую степень очистки. Это льняное и подсолнечное масла, так
как их значения плотности и вязкости говорят о большом содержании непредельных жирных кислот, являющихся полезными для человека.
ИСКУССТВЕННАЯ ИКРА СВОИМИ РУКАМИ
Акуленко Д.В., Дочкина И.А., Устинова Е.А.
Руководители: Звонарёва Н. В., учитель ВКК; Квасова И.П.
МБУДО СЮН
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева», г. Воронеж
Красная икра являются украшением любого праздничного
стола. Хотя она уже давно перестала быть дефицитом, стоимость красной и черной икры не всем позволяет украшать свой
стол настоящей икрой. Имитация красной и черной икры дает
возможность сделать праздничные блюда хотя бы визуально
богаче.
64
Цель работы: приготовить искусственную икру в домашних условиях. Основным в приготовлении искусственной икры
является формирование гелеобразных желатиновых икринок и
создание на их поверхности защитной оболочки, которая и фиксирует форму и обеспечивает окраску.
Гели (гель, от лат. Gelo – «застываю») – структурированные
системы, состоящие из высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Гели состоят, по крайней мере, из двух компонентов, один из которых образует непрерывную трёхмерную
макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустоты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем –
дисперсионной средой.
Для приготовления красной икры нам понадобилось: 300
мл растительного масла, 10 г желатина, 4 ст. ложки воды, 150 г
морковно-помидорно-свекольного сока, соль по вкусу. Для
формирования зерна икринок использовали термотропный метод. Полученная нами икра экологически безопасна, недостаток
– плавится при 26 – 28 0С.
Для приготовления черной икры необходимо взять: 300
мл растительного масла, 10 г желатина, 4 ст. ложки воды, 150 г
молока, чай, соль, рассол от сельди Иваси, рыбий жир, 0,1%ный раствор хлорного железа. Для формирования зерна икринок
использовали термотропный метод. Структурирование желатинового геля осуществляется за счет поперечной сшивки макромолекул желатина (коллагена) по всей массе «зерна», за счет
этого достигается повышение температуры плавления геля от 26
– 28 до 32 – 34 °С, так что плавление икринок происходит при
температуре человеческого тела, но в то же время обеспечивается и термическая стабильность – показатель, принятый для искусственной икры и равный 3 ч при 30 °С (согласно стандартам
РФ).
Получение оболочки икры основано на дублении желатины (коллагена) танинами, извлеченными из чая. Окрашивание
оболочки в черный цвет достигается за счет взаимодействия танина, адсорбированного на поверхности, с растворами солей
Fe3+.
65
Для приготовления цветной икры брали альгинат натрия и
хлорид кальция. Наполнители для икринок соки: гранатовый,
подслащенный томатный, морковно-яблочный, ананасовый, киви и черничный.
При формировании зерен икринок использовали ионотропный метод. По этому методу расплавленный гель, структурированный альгинатом натрия вносящим в структуру
карбоксильные группы, по каплям вводят в водный раствор соли
кальция, например хлорида кальция CaCl2, где за счет мгновенного взаимодействия ионов кальция Ca2+ и карбоксильной группы СОО- на поверхности зерна образуется фиксирующая
поверхностная пленка альгината кальция, не растворимого в воде.
Результат: полученная нами икра имеет повышенную питательную ценность и хорошие органолептические характеристики, ее можно использовать для бутербродов, украшения
салатов и закусок. Для вкуса и запаха рыбы в нее можно добавить несколько капель рыбьего жира. Хранить икру в холодильнике не больше одной недели.
Вывод. Искусственную икру можно приготовить в домашних условиях. В своей работе мы рассмотрели две системы
структурирования желатиновых гелей.
Первая система: в раствор желатины вводится разбавленный водный раствор солей железа Fe3+ (это единственный ион,
образующий пространственную сетку с макромолекулами коллагена, и к тому же допустимый в составе пищевого продукта).
Добавление ∼ 0,05 % (масс.) FeCl3·6Н2О в раствор желатина в
воде приводит к повышению температуры плавления геля от 2628 до 32-34 °С.
Вторая система: в раствор желатины вводится анионный
полисахарид – альгинат натрия, который образует с белком
электростатический комплекс. Введение в раствор желатины
альгината натрия также повышает температуру плавления гелеобразной основы от 26-28 до 33-34 °С.
Различия в химической природе этих двух систем структурирования коллагена позволяют варьировать и способы формирования зерен икры.
66
Нами рассмотрено два способа формирования зерен икры
– термотропный и ионотропный.
Термотропный метод применим для обоих типов гелей,
т.е. структурированных с помощью Fe3+ и альгинатом натрия.
Он заключается в прикапывании расплавленных гелей в охлажденное растительное масло, при этом из капель при охлаждении
формируются сферические зерна – икринки.
Ионотропный метод применим для геля, структурированного альгинатом натрия, вносящим в структуру карбоксильные
группы. По этому методу расплавленный гель по каплям вводят
в водный раствор соли кальция, например хлорида кальция
CaCl2, где за счет мгновенного взаимодействия ионов кальция
Ca2+ и СОО- на поверхности зерна образуется фиксирующая поверхностная пленка альгината кальция, не растворимого в воде.
Далее гелеобразные гранулы подвергаются окрашиванию
и поверхностной обработке для придания вкусовых качеств сухим способом, что позволяет избежать многостадийности процесса и наличия сточных вод.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ИКРЫ
Кондауров Н.С., Козырева Е.О.
Руководители: Звонарёва Н. В., учитель ВКК; Квасова И.П.
МБУДО СЮН
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева», г. Воронеж
Икра – это один из самых питательных продуктов. В икре
осетровых и лососевых рыб содержится около 30% высокоценных белков, что для белков животного происхождения редкость,
и 10 – 13% легкоусваиваемых жиров. Рыбья икра, пожалуй,
один из немногих продуктов, который содержит в себе целый
комплекс необходимых нашему организму веществ. Поэтому
включение икры в рацион считаем очень разумным. Конечно,
очень важно количество и качество этого продукта.
Цель работы – определить качество икры, которая продается в магазинах г. Воронежа.
Объект исследования – образцы натуральной и искусственной икры. Образцы №1 икра красная, №2 икра черная белко67
вая имитированная торговой марки «Русалка», №3 икра красная,
№4 икра черная созданная из морских водорослей торговой
марки «Тайна океана», №5 икра лососевая зернистая (кета) марки «Живая Икра».
Результат. Органолептические показатели: во всех образцах икра одного вида, икринки чистые, целые, однородные по
цвету, в натуральной икре – без пленок и сгустков крови, видны
зародыши, в искусственной икре – зародыши отсутствуют.
Консистенция и состояние – икринки упругие (в искусственной икре – очень упругие), со слегка влажной поверхностью,
разбористые – отделяются одна от другой.
Запах: а) для натуральной икры – свойственный икре данного вида рыбы, без постороннего запаха; б) для искусственной
икры – запах рыбьего жира.
Вкус: а) для натуральной икры – свойственный икре данного вида рыбы, без постороннего привкуса; б) для искусственной икры – икра марки «Тайна океана» имеет более сильный
привкус рыбьего жира и менее соленая, чем икра марки «Русалка».
Все образцы искусственной икры тают во рту, икринки
натуральной икры лопаются.
Натуральная икра, помещенная в горячую воду, подвергается денатурации; белковая икра лучше растворяется, чем икра,
созданная из водорослей; масляная пленка на поверхности воды
в образцах №3 и№4 больше, чем в остальных.
Проведя биуретовую реакцию доказали, что образец №5 –
натуральная икра.
Наличие хлорид-иона определяли аргентометрическим
методом. Во всех пробах наблюдаем помутнение раствора (в
образцах №1, №2, №5 – белого цвета, в образцах №3,№4 желтоватого), следовательно в качестве консерванта использовали
поваренную соль, в образцах №3, №4 использовали иодированную соль, что соответствует данным на упаковке.
Бензоат натрия определяли титриметрическим методом.
Консервант бензоат натрия обнаружен в образцах №1-№4, в образце №5 не выявлен.
68
В результате проведенных исследований пришли к выводу: все исследуемые образцы соответствуют ГОСТУ.
ХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ РАЗРЫХЛЕНИЯ ТЕСТА
Черенкова А.В.
Руководитель: Шевченко А. В., учитель ВКК
МБОУ лицей № 4, г. Воронеж
Девиз работы:
«Жить – это значит узнавать,
жить – это, значит, мечтать широко и привольно.
Жить – это, значит, творить,
трудясь без устали, с неисчерпаемым вдохновением!».
Д.И. Менделеев
Целью настоящей работы было изучить состав и свойства
пекарских порошков как химических разрыхлителей теста,
уточнить состав разрыхлителей, приготовленных в домашних
условиях.
Актуальность выбранной темы работы объясняется следующим: основой рациона питания россиян издавна являлся
хлеб – его ест ежедневно практически все население нашей
страны. Хлеб и хлебобулочные изделия должны иметь равномерную тонкостенную пористость мякиша. Такая структура
хлеба способствует эффективной работе пищеварительного
тракта и наиболее полному смачиванию пищи пищеварительными соками. Разрыхление – это образование пористой структуры теста.
С помощью метода поиска и систематизации информации
я выяснила, что пекарский порошок – искусственный разрыхлитель теста, применяемый при выпечке хлеба и приготовлении
кондитерских изделий без дрожжей. Пекарский порошок предназначен для разрыхления всех видов кондитерского теста. Он
обеспечивает получение воздушной пористой структуры выпеченных полуфабрикатов. Пекарские порошки вносятся вместе с
мукой. Пекарский порошок содержит химический разрыхлитель
гидрокарбонат натрия и компонент, который при смешивании
порошка с водой действует как кислота. Углекислый газ образу69
ется в результате взаимодействия гидрокарбоната натрия и кислотного компонента.
Используя метод химического эксперимента для определения качественного состава белого кристаллического вещества,
известного как «пекарский порошок», а именно карбоната аммония, я проделала 2 опыта, суть которых сводилась к следующему: разделив некоторое количество соли на две части, я
первую часть смешала с твердой щелочью и смесь нагрела. При
этом выделился газ с резким запахом. Во время проведения второго опыта другую часть химического разрыхлителя растворила
в воде (карбонат аммония хорошо растворим в воде). К полученному раствору прилила прозрачный раствор кислоты. Смесь
«вскипела», и в результате реакции выделился газ. Измерение
рН растворов химических разрыхлителей – карбоната аммония
и гидрокарбоната натрия – показало, что среда растворов этих
веществ щелочная. В ходе работы экспериментально доказала,
что небольшое количество разрыхлителя и пищевой соды, добавленное в тесто, придает ему ярко выраженный кислосоленый вкус, который является характерным, например, для
содовых бисквитов или ячменных (или пшеничных) лепешек.
Переизбыток пищевой соды создает неприятный химический
привкус.
ВОРОНЕЖ ХЛЕБОБУЛОЧНЫЙ
Коцелябина С.С., Потапова В.Д.
Руководители: Звонарёва Н. В., учитель ВКК; Квасова И.П.
МБУДО СЮН
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева», г. Воронеж
Хлеб – один из старейших приготавливаемых продуктов,
появившийся ещё в неолите. Первый хлеб представлял собой
подобие запечённой кашицы, приготовленной из крупы и воды,
а также мог стать результатом случайного приготовления или
намеренных экспериментов с водой и мукой.
Данная работа посвящена исследованию качества хлеба
различных производителей г. Воронеж и сравнению полученных результатов с нормативными документами.
70
Актуальность: хлеб является основным продуктом питания потребляемым ежедневно. За всю жизнь человек съедает
около 15 тонн хлеба, но не все задумываются о том, какой хлеб
они едят. В России с древних времен выпечка хлеба считалась
почетным и ответственным делом. В настоящее время хлебопечение в России является одной из ведущих отраслей пищевой
промышленности. Хлебобулочные изделия всегда присутствуют
в рационе человека. За счет хлебных изделий человек почти
полностью покрывает потребность в железе, получает значительную долю марганца и фосфора.
Цель данной работы: изучить показатели качества хлеба,
провести оценку качества различными методами и сделать
сравнительную характеристику. Задачи: определить органолептические показатели (внешний вид, вкус, запах, состояние мякиша), массовую долю влаги, кислотность, массовую долю
сахара и жира, сделать вывод о качестве хлеба сравнив полученные результаты. Объект исследования: образцы хлеба, купленные в магазинах г. Воронежа.
Органолептические свойства хлеба
Свойства
Поверхность
Окраска
Форма
Вкус
Запах
Образец №1
Гладкая
Образец №2
Гладкая
Равномерная,
коричнево - бурая, с
некоторым
блеском.
Правильная,
не
расплывчатая, без
дефектов,
мало
крошиться, мякиш
хорошо пропечён.
Верхняя
часть Верхняя
часть
булки более ин- булки более интенсивная.
тенсивная
Умеренно кислый,
не пересоленный,
без признаков горечи.
Свойственный хлебу, не затхлый.
Умеренно кислый,
не пересоленный,
без
признаков
горечи.
Свойственный
хлебу, не затхлый.
Правильная,
не
расплывчатая, без
дефектов, много
крошиться,
не
достаточна
эластичный.
Умеренно кислый,
не пересоленный,
без
признаков
горечи.
Свойственный
хлебу, не затхлый.
71
Образец №3
Имеется трещина
Правильная,
не
расплывчатая, без
дефектов,
умеренно крошится.
Результат: а) влажность – образец №1 имеет влажность
40 %, №2 – 40,7 %, №3 – 41 %. Это соответствует санитарногигиеническим нормам; б) пористость – образец №1 – 62,7%,
№2 – 60%, №3 – 71,3%. в) кислотность – все образцы хлеба
имеют кислотность меньше трех градусов, что соответствует
санитарно-гигиеническим нормам.
Вывод. По санитарно-гигиеническим нормам для белого
пшеничного хлеба влажность не должна быть более 44 %. Повышение влажности снижает пищевую ценность хлеба, его усваиваемость, ухудшает переваривание и вкусовые качества.
Пористость по санитарно-гигиеническим нормам для белого
пшеничного хлеба должна быть не менее 55%. Низкая пористость хлеба снижает его усваиваемость, так как он плохо пропитывается пищеварительными соками. Кислотность хлеба
является результатом присутствия в нем уксусной и молочной
кислоты. Повышенная кислотность вызывает увеличение желудочной секреции, ухудшает вкусовые качества хлеба. Для пшеничного хлеба кислотность не должна превышать трех градусов.
Сравнивая результаты, полученные при выполнении исследования с данными ГОСТ на хлеб можно отметить незначительное несоответствие в показателях по физико-химическим
свойствам. Жители города при покупке хлеба отдают предпочтение воронежским производителям, но качеством хлеба довольны не все жители. Одна из основных претензий к хлебу –
вкус. Изменение вкуса происходит за счет введения в тесто специальных добавок, которые сокращают время дозревания и ускоряют процесс.
ЖЕВАТЕЛЬНАЯ РЕЗИНКА: ПОЛЬЗА ИЛИ ВРЕД
Портова А.И.
Руководитель: Хаустова О. А., учитель ВКК
МКОУ «Богучарская СОШ № 2», г. Богучар
Актуальность данного исследования заключается в том,
что многие взрослые и дети используют жевательную резинку,
не имея представления о её влиянии на организм. По поводу же72
вательной резинки существуют противоречивые мнения: одни
считают, что она вредна, особенно для желудка, другие – чаще в
телерекламе – говорят о ее пользе. Да и в магазинах большой
выбор, как не купить, не пожевать, чтобы улыбка была белоснежной, и запах изо рта был хорош.
Цель исследования: выяснить, какое влияние оказывает
жевательная резинка на организм человека. Задачи исследования: изучить историю возникновения жевательной резинки; дать
чёткое представление о ее пользе или вреде, обозначить рекомендации по правильному употреблению жевательной резинки.
Гипотеза: предполагается, что жевательные резинки оказывают отрицательное воздействие на организм человека. Методы исследования: сбор информации из литературных
источников, анкетирование, проведение экспериментальной работы по изучению состава жевательной резинки.
ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ
РЕЗИНКИ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
Ходарина Ю.В., Меджидова А.В.
Руководитель: Шевченко А. В., учитель химии ВКК
МБОУ лицей № 4, г. Воронеж
Девиз работы:
"Химия - это область чудес, в ней скрыто счастье человечества, величайшие завоевания разума будут сделаны именно в этой области".
А.М. Горький
Основа жевательной резинки – полимерные вещества (каучуки). Современные жевательные резинки представляют собой
совокупность многих веществ. Это каучуки и разнообразные
пищевые добавки.
Целью нашей работы было изучить устойчивость жевательной резинки в различных средах. Задачи работы: познакомиться
с историей возникновения жевательной резинки; экспериментально изучить свойства полимерной основы жевательной резинки.
Для изучения свойств резиновой основы жевательной резинки мы провели следующий эксперимент. Разделили жева73
тельную резинку, оставшуюся после жевания, на 4 части и поместили каждую часть в отдельную пробирку. Прилили в пробирки 96 %-ный этиловый спирт, концентрированные серную,
азотную и соляную кислоты так, чтобы кусочек жвачки был
полностью погружен в раствор. Оставили пробирки на 30 – 60
мин. Мы сделали вывод о сравнительной устойчивости полимера в различных средах, учитывая, что бутадиеновый и изопреновый каучуки отличаются плохой устойчивостью к
алифатическим растворителям. Эти каучуки, составляющие основу жевательной резинки, также нестойки к действию концентрированных кислот.
74
Секция III. Научно-исследовательская работа.
Органическая и экологическая химия
ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
КАУЧУКОВ
Крохина А.П., Мальцева Е.В.
Руководители: Строчилина Т. В., учитель ВКК; Игуменова Т.
И., к. т. н., доцент кафедры ХХТОСиПП ВГУИТ
МБОУ СОШ № 67, г. Воронеж
Актуальность нашей работы заключается в том, что использование каучуков и управление их свойствами имеет огромное народнохозяйственное значение. Чаще всего каучуки
используют не в чистом виде, а в виде резины или композиционных материалов.
Наша задача – изучение физико-химических свойств
каучуков, способов их применения и взаимодействия с различными агрессивными факторами.
В настоящей работе применяются общеизвестные методы
оценки изменений свойств силоксановых (силиконовых) каучуков под воздействием на них ряда факторов, а именно – температуры, агрессивных кислот и щелочей.
Резиновые изделия применяют в технике для изоляции
проводов, изготовления различных шин, в военной промышленности, в производстве промышленных товаров: обуви, искусственной кожи, прорезиненной одежды, медицинских изделий.
Проблема использования каучука состоит в том, что каучук горит
(плавится) только при очень высоких температурах, плохо разлагается в биосистемах, вследствие чего, происходит загрязнение
окружающей среды.
Силиконовые каучуки относят к группе специальных полимеров для изготовления уплотнений – силиконовых прокладок, колец, втулок, манжет, заглушек и многого другого.
Силиконовые изделия обладают рядом качеств, позволяющих
использовать их даже в таких условиях, где применение тради75
ционных эластомеров неприемлемо. Изделия из силикона сохраняют свою работоспособность от −60 °C до +200 °C.
Было выяснено, что уплотнительные кольца из силикона
устойчивы к воздействию озона, морской и пресной воды (в том
числе кипящей),спиртов, минеральных масел и топлив, слабых
растворов кислот, щелочей и перекиси водорода.
Силиконовые изделия устойчивы к воздействию радиации, УФ излучения, электрических полей и разрядов. При температурах выше +100 °C они превосходят по изоляционным
показателям все традиционные эластомеры. Физиологическая
инертность и нетоксичность силиконовых изделий используются практически в любых промышленностях.
Выводы. В ходе своей работы мы рассмотрели физические
и химические свойства силиконовых каучуков и сделали предложение о том, как их лучше использовать и утилизировать после окончания эксплуатации изделия.
ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
КАУЧУКА
Фризен И.В., Любимова Е.И.
Руководители: Шевченко А.В., учитель химии ВКК; Ветохина
Т.Н., учитель физики ВКК
МБОУ лицей № 4, г. Воронеж
Девиз работы:
«Опыт – единственно верный путь
спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории».
Д.И. Менделеев
Важнейшими физическими свойствами каучуков являются: эластичность (способность восстанавливать форму) и непроницаемость для воды и газов.
Целью нашей работы было исследовать физические и химические свойства различных видов каучуков.
Построены зависимости температуры от времени при
плавлении каучуков. На кривых зависимости горизонтальный
участок отсутствует, следовательно, определенной температуры
плавления у каучуков нет, что доказывает их аморфное строе76
ние. По мере повышения температуры каучуки постепенно размягчаются, деформируются и становятся клейкими. При нагревании каучуки сжимаются, а при охлаждении – расширяются,
демонстрируя явление, называемое эффектом Джоуля.
Определено отсутствие у каучука такого важного для
аморфных тел свойства, как электропроводность. Собрана цепь
из батарейки, реостата, ключа, лампочки. С помощью проводов
в цепь "включен" каучук. Без него лампочка горит, с ними гаснет. Каучук не проводит электрический ток, следовательно, он
аморфен.
Экспериментально мы доказали, что если каучук растянуть и быстро заморозить, то он сохранит растянутую форму, а
при размораживании примет первоначальную. Изучая физические свойства каучука, мы сравнили свойства каучука и резины.
Для этого вырезали из невулканизированного каучука и резины
тонкие полоски одинакового сечения и равной длины. Растянули их и затем отпустили. В результате мы пришли к выводу, что
пластические и эластические свойства каучука проявляются одновременно. В зависимости от предшествующей обработки каучука каждое из них проявляется в большей или меньшей
степени.
Пластичность невулканизованного каучука постепенно
снижается при вулканизации, а эластичность возрастает. В зависимости от степени вулканизации соотношение этих свойств
каучука постепенно изменяется. Для невулканизованных каучуков более характерным свойством является пластичность, а вулканизованные каучуки отличаются высокой эластичностью.
Проведя исследования химических свойств различных видов каучуков, мы выяснили, что они не растворяются в воде,
спирте, но боятся масел. Почти все виды каучуков не взаимодействуют с умеренно сильными кислотами, щелочами или органическими растворителями, под действием которых каучуки
размягчаются и разбухают (в качестве растворителя мы использовали бензол). Сильные окислители, например азотная кислота,
перманганат калия и перекись водорода, окисляют каучук.
77
Сравнивая химические свойства каучука и резины, мы
пришли к выводу: резина гораздо устойчивее к действию растворителей.
ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ
КОНТЕЙНЕРОВ
Купавых А.А.
Руководители: Соловьева Е.А., учитель ВКК; Чернышев М.,
студ., Дроздова Е.В., асп. ФГОУ ВПО «ВГУИТ»
МОУ СОШ № 95, г. Воронеж
Для еды контейнер купила мама.
“он безопасен!” – права ли реклама?
В настоящее время невозможно представить себе жизнь
без полимеров, ставших обыденными материалами, которые
широко используются в промышленности и быту. Все шире развивается производство предметов бытового назначения с применением пластмасс – посуды, тары, которые мы активно
используем дома и на предприятиях общественного питания.
Технический и пищевой пластик производят из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена, полиэтилена, полистирола и поликарбоната. Сами по себе полимеры инертны и нетоксичны, но
технологические добавки, растворители, продукты химического
распада, мономеры, попав в пищу, оказывают токсическое воздействие. Это может происходить при длительном хранении или
нагревании продуктов, в том числе в микроволновой печи. Кроме
того, эти материалы, подвергаясь изменению (старению) под действием кислорода воздуха, солнечного света выделяют продукты
разрушения, являющиеся опасными токсикантами, которые могут
загрязнять пищу. По ГОСТу посуду испытывают при температуре до 75 °С, а мы часто разогреваем пищу в пластиковой таре и
используем её для горячей пищи, чем можем дополнительно
спровоцировать загрязнение продуктов и подвергаемся опасному
воздействию токсикантов.
Цель работы – оценить изменения, происходящие с пластиковой одноразовой посудой, контейнерами при нагревании и
78
безопасность их применения для хранения горячей пищи или
при контакте с ней.
Задачи: определить состав полимеров, из которых изготовлена широко распространенная пластиковая посуда; изменения, которые происходят с полимерами при повышении
температуры, в том числе при контакте с горячей пищей (на
примере воды).
В школьной лаборатории идентифицирована природа полимеров, из которых изготавливаются одноразовые тарелки,
стаканчики, а также пластиковые контейнеры. Исследован состав летучей фракции, выделяющейся при контакте с горячей
водой, с применением газовых пьезосенсоров, а также природа
веществ, перешедших в раствор при нагревании методами спектроскопии, перманганатометрии и качественных реакций на
хлориды и ненасыщенные углеводороды. Установлены наиболее опасные и безопасные образцы пластиковой посуды. Длительный контакт с пищевыми продуктами, ультрафиолетовые
лучи и кислород способствуют "старению" полимерных материалов, поэтому одноразовую посуду можно использовать один
раз. Пластик при повторной или длительной эксплуатации при
повышенной температуре выделяет токсины, которые переходят
в продукты, хранящиеся в такой таре.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ БОРЬБЫ С
ТРОМБОЗОМ
Сохина К.В.
Руководители: Горбенко О. В., учитель химии ВКК; Карманова
Е.А., учитель физики 1 КК
МКОУ СОШ № 25, г. Россошь
Цель: изучение способов борьбы с тромбозом, существующих на данный момент (не операбельных).
Задачи: изготовление жидкости, сходной по свойствам с
кровью (по плотности и вязкости); изготовление аналога тромба; изучение химических методов (растворение с помощью
анальгина; средствами, содержащими гепарин, народными ме79
тодами); изучение физического способа борьбы с тромбозом
(ультразвук).
Для изучения способов борьбы с тромбозом мы изготовили аналог кровеносного сосуда с тромбом. В качестве кровеносного сосуда мы взяли трубки капельницы, которые закрепили
вертикально с помощью двух штативов. Эти трубки заполнялись составом схожим по свойствам с кровью (денатурированная молочная сыворотка) и аналогом тромба (денатурированный
яичный белок). Количество раствора исследуемого вещества,
необходимое для разбивания тромба определяли экспериментальным путем (химический метод). Для изучения физического
способа борьбы с тромбозом мы рассчитали резонансную частоту трубки. Данный метод небезопасен для стенок сосуда и ведет
к кратковременному повышению давления.
Мы сделали вывод, что лучше предотвращать появление
тромба, так как абсолютно безопасного метода его удаления нет.
ХИМИЯ КРОВИ
Дорохова А.Ю., Болгова Е.В.
Руководители: Павлова Е.Б., учитель ВКК; Дроздова Е.В., асп.
каф. ФиАХ ВГУИТ
МБОУ СОШ № 46, г. Воронеж
Кровь – внутренняя среда организма, жидкость, циркулирующая в кровеносной системе и переносящая газы и другие растворенные вещества, необходимые для метаболизма, либо
образующиеся в результате обменных процессов. Кровь состоит
из плазмы и взвешенных клеточных элементов: эритроцитов,
лейкоцитов, тромбоцитов. В состав эритроцитов входит белковое
вещество – гемоглобин. Гемоглобин состоит из белковой части –
глобина и небелкового вещества – гема, содержащего двухвалентное железо.
Цель нашей работы: изучение методик определения компонентов крови и механизмов токсического действия на них.
Вся экспериментальная часть работы проведена на материалах контрольных сывороток на кафедре ФиАХ ВГУИТ и
клинической лаборатории ВОКБ № 1.
80
В ходе нашей работы изучены методики определения ионов кальция и гемоглобина в крови: титриметрическим методом,
фотометрическим, биохимическим методом на анализаторе
«OLYMPUS». Однако, титриметрический метод практически не
применяется из-за трудоёмкости. Основными методами измерения кальция и гемоглобина являются колориметрические и ионоселективные, позволяющие обходиться минимальным
количеством исследуемого материала и реактивов.
Было изучено влияние различных факторов на компоненты крови: этиленгликоля, кислот, спиртов, комплексов, блокирующих железо. Доказано, что связыванию кальция
способствует щавелевая кислота.
При практическом сопоставлении методов установлено
преимущество ионоселективного метода.
ВЫДЕЛЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА ИЗ РАЗЛИЧНЫХ
ВИДОВ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ПЛЕНОК
Курапова Т.В.
Руководитель: Купрюхина Н. Н., учитель 1 КК; Енютина М.В.,
доц., к.т.н., ФГБОУ ВПО ВГУИТ
МБОУ “Гимназия им. И.С. Никитина”, г. Воронеж
При разложении полиэтиленовой пленки в атмосферный
воздух выделяются различные вещества, в том числе токсичное
соединение – формальдегид.
Поэтому целью работы являлось определение содержания
формальдегида при разложении полиэтиленовых пленок, в том
числе оксо-биоразлагаемых и биоразлагаемых при различных
температурах, и выявление степени угрозы для окружающей
среды и человека.
Формальдегид
определяли
фотоэлектроколориметрическим методом при длине волны 412 нм, основанным на
реакции взаимодействия формальдегида с ацетилацетоном в
среде уксуснокислого аммония с образованием продукта, окрашенного в желтый цвет. Количественную оценку проводили по
градуировочному графику. Выделение формальдегида свидетельствует о наличии внутренних процессов, связанных с раз81
ложением. При максимальной температуре (80 ºС) концентрация формальдегида составила у оксо-биоразлагаемой пленки
0,284 мг/м3и у биоразлагаемой пленки 0,167 мг/м3что не соответствует максимально – разовой ПДК (ПДК=0,035 мг/м3) и
средне-суточной (ПДК=0,003 мг/м3). При меньших температурах выделение формальдегида не соответствует нормам по
средне-суточной ПДК, следовательно, все исследуемые пленки
могут оказать прямое или косвенное негативное воздействие на
человека и окружающую среду при длительном хранении, либо
при нагревании.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ
ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ И ЗАПАХОМ ВЕЩЕСТВА
Фурсова О.А.
Руководитель: доц. каф. органической химии, канд. хим. наук
ВГУ Столповская Н.В.
Запахи окружают нас постоянно и являются огромной неотъемлемой частью мира. Роль запахов в нашей жизни огромна.
Современные люди привыкли думать, что запахи – это всего
лишь комбинации молекул, которые при попадании в нос раздражают нервные окончания, передающие информацию в головной мозг.
Цель работы: опираясь на основное положение теории
А.М. Бутлерова, о зависимости свойств вещества от строения,
изучить связь между запахом вещества и его строением.
Задачи исследования: провести анализ литературного
материала, посвященного душистым веществам, их структуре и
способам получения; изучить биологический механизм восприятия ароматов; провести анализ эффективности методов получения душистых веществ; получить душистые вещества из
растений различными методами.
Предмет исследования: синтез органических веществ
разными методиками. Объекты исследования: природное сырье (душистые вещества, находящиеся в цитрусовых плодах:
мандарине, свити, помело, грейпфруте, апельсине).
82
Вывод: чтобы извлечь из кожуры цитрусовых эфирных
масел, нужно разрушить структуру клетки. Для этого используются все эти способы извлечения веществ. Однако если способ
связан с термическим влиянием на сырье, запах является менее
интенсивным. Это можно объяснить тем, что (+)-лимонен, являющийся главным составляющим аромата цитрусовых, под нагреванием превращается в (-)-лимонен, который придает аромат
с нотками скипидара, эвкалипта и мяты.
Результаты эксперимента:
Водяной пар
Сокслетт
Отжим
Экстракция в раствор спирта
Грейпфрут
Запах соот- Запах соответ- Запах соответствуветствует, ствует, более ет, более насыщен
более насынасыщен
щен
Апельсин
Запах соответ- Запах соответствуствует, более ет, более насыщен
насыщен
Свити
Помело
Запах соот- Запах соответ- Запах соответствуветствует, ствует, более ет, более насыщен
менее насынасыщен
щен
Запах соот- Запах не Запах соответ- Запах соответствуветствует, соответству- ствует, более ет, более насыщен
менее насыет
насыщен
щен
Мандарин Запах соответствует,
менее насыщен
Запах соответствует, более
насыщен
ОРИГИНАЛЫ ИЛИ ДЖЕНЕРИКИ?
Домбровская А.А., Буравцова А.В.
Руководитель: Пономарева Е.А., учитель химии ВКК
МБОУ гимназия № 9, г. Воронеж
Сегодня рынок фармацевтических средств насыщен лекарствами, среди которых есть как оригинальные препараты, так и
83
более дешевые аналоги, содержащие то же действующее вещество в той же дозировке. Такие препараты называются дженериками. В проведенном нами соцопросе только 16% респондентов
сказали, что однозначно выберут оригинальные препараты. 40%
остановились на дешевых аналогах, аргументировав выбор частыми подделками дорогих средств и нецелесообразностью переплачивать за торговую марку. Остальные не задумывались над
этим вопросом.
Целью нашего исследования было выяснить, являются ли
дженерики полной заменой оригинальных препаратов, что
предпочтительнее использовать.
Сравнив аналогичные препараты, мы обнаружили, что
схожи они действующим веществом, но имеют разные технологии изготовления, оболочку, наполнители, вспомогательные
компоненты. Например, "нифедипин", "коринфар" и "нифедипин ГИТС" – аналоги. Но у первого оболочка легко растворима,
второй покрыт пленкой, обеспечивающей пролонгированное
действие, у третьего в мембране есть микроотверстие, высверленное лазером, куда попадает вода, вызывая разбухание полимера и медленное выдавливание лекарства. Аналогичные
различия имеют спазмолитики "но-шпа" и "дротаверин", обезболивающие "норофен" и "ибупрофен". Таким образом, полной
взаимозаменяемости лекарств нет, и вопрос должен пристально
рассматриваться в каждом конкретном случае.
КРИВЫЕ ЗЕРКАЛА
Воробьева А., Алексеева Т.
Руководители: Турчен Д. Н., Германкова И. С.
МКОУ СОШ № 1, с. Слобода.
Свет мой, зеркальце, скажи,
Да всю правду доложи:
Кто на свете всех хитрее,
всей смешней и веселее?
Новый год – это праздник, который ждут все независимо
от возраста. Все участники нашего школьного научного общества инженеров своих идей решили серьезно подготовиться к
84
празднику и самостоятельно изготовить самый веселый подарок: кривое зеркало. Для реализации нашего проекта потребовалось использование знаний из разных областей: химии, физики,
технологии, экономики и маркетинга. Нами были поставлены
следующие цели: разработать и апробировать технологию получения кривых зеркал; исследовать зависимость веселости получаемого изображения от кривизны зеркала; составить бизнеспроект производства и реализации таких зеркал.
Для осуществления проекта группа химиков решала следующие задачи: получение кривой подложки, обработка поверхности стекла для последующего нанесения покрытия; подбор
реактивов, концентрации и температуры для получения наилучшего результата; защита нанесенного слоя от внешних воздействий.
Для получения искаженных изображений, в первую очередь нам было необходимо получить кривую поверхность стекла. Данная задача была решена двумя путями. Часть стекол была
вырезана из различных стеклянных предметов неправильной
формы на станке с алмазным кругом. Так были получены стекла
со значительными искривлениями поверхностей. Часть подложек сначала вырезали из плоского листа оконного стекла и нагревали в домашней угольно-дровяной печи до температуры
размягчения и придавали небольшие искривления.
Вторым этапом в работе была подготовка поверхности
стеклянных подложек для нанесения покрытия. Из-за запрета
использования концентрированной серной кислоты в школе
пришлось отказаться от традиционного способа очистки стеклянных поверхностей с помощью окислительной хромовой смеси. Поэтому мы смывали все следы органических веществ с
помощью ацетона, высушивали заготовки и обрабатывали их
концентрированным раствором щелочи, который снимал с поверхности стекла все оставшиеся загрязнения и, возможно, немного травил стекло:
NaOH +SiO2 = Na2SiO3 + H2O.
Оставшийся после промывания подложек гидроксид натрия и создаваемая им щелочная среда на поверхности стекла не
являлись загрязнителями для последующей реакции нанесения
покрытия.
85
Следующий этап – это нанесение отражающего покрытия
на подготовленные подложки. В качестве основного способа была выбрана реакция серебряного зеркала. Группа химиков провела литературный поиск методик проведения реакции и
проанализировала их с разных точек зрения: возможности получения наиболее качественного покрытия; безопасности работы;
возможности организации мелкосерийного производства и экономической эффективности.
Окислитель во всех методиках использовался один и тот
же – ион аммиачного комплекса серебра: [Ag(NH3)2]+. Наиболее
доступными по стоимости и возможности их покупки оказались
формальдегид, муравьиная кислота и глюкоза.
H2CO + 4[Ag(NH3)2]OH = (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O,
HCOOH +2[Ag(NH3)2]OH =(NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH3 + H2O,
C6H12O6+2[Ag(NH3)2]OH =C6H11O7(NH4)+2Ag+3NH3+ H2O.
С точки зрения расхода наиболее выгодным нам показался
формальдегид, т.к. его требуется в два раза меньше по количеству вещества, чем муравьиной кислоты и глюкозы для восстановления одного количества серебра. Но он наиболее ядовит и
летуч среди всех трех претендентов. Кроме того, создание, контроль и поддержание концентрации формальдегида в растворе –
наиболее сложная задача по сравнению с муравьиной кислотой
и глюкозой.
Опыты с муравьиной кислотой не обеспечили достаточного
качества зеркальной поверхности. Кроме того, муравьиная кислота тоже имеет очень неприятный запах, хотя ее концентрацию
намного легче задавать и поддерживать.
Самым дорогим, но наиболее безопасным и удобным в
использовании веществом оказалась глюкоза. Качество зеркальной поверхности с ней получалось не хуже, чем с формальдегидом. Кроме того, ее отходы не ядовиты и не требуют
специальных методов утилизации. Поэтому последняя реакция
была выбрана как наиболее удовлетворяющая поставленным
задачам.
В результате были получены зеркальные покрытия на заранее подготовленных кривых стеклах.
86
Далее с одной из двух поверхностей стекла покрытие удалялось с помощью окисления металлического серебра нитратионами в кислой среде. Для этого мы использовали смесь растворов нитратов калия и соляной кислоты:
3Ag + KNO3 + 4HCl = 3AgCl + NO + KCl + 2H2O.
После этого зеркало вновь обрабатывали аммиачным раствором для удаления нерастворимого в воде хлорида серебра:
AgCl + 3NH3 + H2O = [Ag(NH3)2]OH + NH4Cl.
Последним этапом работы группы химиков было создание
защитного слоя, предохраняющего серебряные покрытия от почернения в присутствии следов сероводорода:
4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.
Эту задачу решали созданием полимерного покрытия на
слое серебра с помощью быстросохнущих лаков и красок.
Полученные зеркала были переданы группе физиков и лириков для изучения зависимости веселости изображения от кривизны поверхности. Позже по результатам их исследований
группа химиков вернется к своей работе для разработки технологии направленного создания зеркал с заданным уровнем кривизны поверхности и веселости.
ПОЛУЧЕНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ
Михайлова И.А.
Руководитель: Звонарёва Н.В., учитель ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева»
Эфирные масла известны человеку с древних времен. Первые эфирные масла научились получать из растений в Египте
около 6000 лет до нашей эры. Эфирные масла использовали для
умасливания волос, кожи тела, религиозных церемоний. В начале
XIV века их впервые применили для получения туалетной воды.
Практически все эфирные масла обладают лечебными свойствами, но в зависимости от концентрации они могут принести как
пользу, так и вред.
Цель: получить экологически чистые эфирные масла в
лабораторных условиях, изучить их свойства, применение и
влияние на организм человека.
87
Актуальность: очень многие эфирные масла используется в производстве духов и ароматерапии, но все ли они являются
экологически чистыми и не наносят вред здоровью.
Объект исследования: еловое, цитрусовое и мятное
эфирные масла.
Методика постановки эксперимента. Эфирные масла
получали методом перегонки с водяным паром. Для получения
эфирного масла возьмем 200 г иголок хвойных пород сосны или
ели (или цедру двух апельсинов и одного лимона, или 50 г сушеной мяты). Измельчим их и поместим в колбу, находящуюся
на песочной бане, добавим 20-30 мл воды. Первую колбу заполним на 1/3 водой и, чтобы кипение было равномерным, добавим
к воде несколько кусочков керамики. Нагреем воду до кипения с
помощью спиртовки. Одновременно нагреваем колбу на песочной бане с помощью электрической плитки. Перегонку с водяным паром ведем 40 мин, с момента закипания воды в первой
колбе. Масло и водный конденсат собираем на выходе в делительную воронку.
Результат: при получении эфирных масел воды собирается около 100 мл, а на поверхности ее плавают бесцветные капли
масла приблизительно 0,5 – 1 мл.
Вывод: еловое, цитрусовое и мятное эфирные масла можно получить в лабораторных условиях и использовать их для
получения парфюмерной продукции.
ИССЛЕДОВАНИЕ МОНОСЛОЕВ ЛИПИДА
Матвеев А., Семкин А.
Руководители: Нестерова Г. С., учитель физики 1 КК; Полунина
В. С., учитель химии 1 КК; Прокофьев Ю.И., зав. лаб. нанотехнологий ЕГУ им. И.А. Бунина
МБОУ СОШ № 12 г. Ельца Липецкой области
На данный момент, в перечисленных научно-технических
областях одними из наиболее актуальных остаются следующие
проблемы: "сборка" молекул с заданным строением, функциональными свойствами, расположением на подложке (проблема
архитектурно-технологическая); взаимодействие с соседними мо88
лекулами (ближайшим молекулярным окружением), функциональные связи (проблема информационного обмена между ними);
адресный доступ к молекуле или ее отдельной части (управление
свойствами объектов "наномира" средствами "макромира").
Одним из возможных путей решения поставленных проблем является развитие технологии Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ),
которая позволяет «работать» с отдельными монослоями (МС)
молекул.
Мономолекулярные пленки нерастворимых амфифильных
веществ на поверхности жидкости получили название – Ленгмюровские пленки. В начале 30-х годов К. Блоджетт осуществила
перенос мономолекулярных пленок нерастворимых жирных кислот на поверхность твердой подложки, получив, таким образом,
мультислойные пленки.
Подход Блоджетт, основанный на методике Ленгмюра,
получил название технологии Ленгмюра-Блоджетт, а полученные таким способом пленки – пленки Ленгмюра-Блоджетт.
В состав установки для изучения пленок Ленгмюра и получения пленок Ленгмюра-Блоджетт входят следующие основные блоки: емкость, в которой находится жидкость (субфаза),
называемая ванной, поверхностные барьеры, движущиеся
встречносогласованно по краям ванны, электронные весы Вильгельми, для измерения величины поверхностного давления в
монослое,устройство перемещения подложки.
Для измерения поверхностного давления в монослое в современных установках Ленгмюра-Блоджетт используется датчик поверхностного давления – электронные весы Вильгельми.
В своей работе мы изучаем поверхностное натяжение монослоя липида при различных температурах с помощью установки Ленгмюра-Блоджетт и весов Вильгельми.
Липиды – медленный энергетический субстрат. Вследствие малой растворимости в воде липиды не могут достигать высокой концентрации в крови, и потому они не могут служить
энергетическим субстратом для тканей с быстрым использованием энергии. Липиды – компактный источник энергии, и
именно в виде липидов в организме запасается основная часть
энергии. Запасов липидов у среднего человека хватает примерно
89
на 1,5 мес полного голодания. Также они способствуют всасыванию в кишечнике жирорастворимых веществ, в частности жирорастворимых витаминов.
В ходе работы получено уравнение состояния липида, т.е.
зависимость π(S,T). Рассмотрели изотермы сжатия липида при
разных температурах(25°C, 38°C, 50°C). Проводили обработку
данных получившихся изотерм.
ИССЛЕДОВАНИЕ МОНОСЛОЕВ СТЕАРИНОВОЙ
КИСЛОТЫ
Иванцов Д., Соломенцев С.
Руководители: Нестерова Г. С., учитель физики 1 КК; Полунина
В. С., учитель химии и биологии 1 КК; Прокофьев Ю.И., зав.
лаб. нанотехнологий ЕГУ им. И.А. Бунина
МБОУ СОШ № 12 г. Ельца, Липецкой области
В своей работе мы изучаем поверхностное натяжение монослоя стеариновой кислоты при различных температурах с помощью установки Ленгмюра-Блоджетт и весов Вильгельми.
В настоящее время стеариновая кислота используется в
различных областях промышленности. При непосредственном
введении в каучук она улучшает распределение ингредиентов и
обрабатываемость резиновых смесей. Склонность стеарина к
миграции способствует снижению клейкости резиновых смесей.
Стеариновую кислоту используют в аналитической химии при
нефелометрическом определении кальция, магния и лития, а
также качестве жидкой фазы в распределительной газожидкостной хроматографии для разделения смеси жирных кислот. При полировании металлов стеариновая кислота является
компонентом полировальных паст. Это соединение применяется
не только в качестве функционального химиката, но и как химическое сырье. Например, для получения октадецилового (стеарилового)
спирта,
который
употребляется
как
структурообразователь и эмолент в кремах и пеногаситель в
моющих средствах. В промышленности стеариновая кислота
используется также для синтеза октадециламина. Фармакопейная стеариновая кислота широко применяется в фармацевтиче90
ской промышленности. В косметической промышленности
стеариновая кислота используется в качестве структурообразующего и эмульгирующего компонента в кремах.
В ходе работы получено уравнение состояния для стеариновой кислоты, т.е. зависимость π(S,T). Рассмотрены изотермы
сжатия монослоев стеариновой кислоты при разных температурах на двух участках: первый участок соответствует двумерной
жидкости, а второй участок – двумерному кристаллу. В работе
не принимали в рассмотрение участок соответствующий двумерным газам.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ
АВТОТРАНСПОРТА
Звенкова Д.А.
Руководитель: Яковлева Е.И., учитель биологии и химии 1КК
МКОУ Репьевская СОШ
Выхлопные газы автомобиля – основной источник загрязнения воздуха. Двигатели внутреннего сгорания ежедневно оказывают отрицательное влияние на здоровье миллионов россиян.
Люди страдают от участившихся случаев кашля, приступов астмы, острых и хронических бронхитов, а также от заболеваний
сердца и системы кровообращения. Самому высокому риску
подвергаются профессиональные водители, работники автосервиса, дорожные работники и др.
Целью работы было выявить зависимость загрязнения
воздуха от интенсивности движения различных видов автотранспорта и влияние загрязнения воздуха на самочувствие людей.
Задачи исследования: определение интенсивности
движения на трех разных улицах; обнаружение примесей свинца
в воздухе; проведение социологического опроса.
Проведение эксперимента. Недалеко от школы были
выбраны 3 улицы с разной интенсивностью автомобильного
движения. Подсчитали число единиц транспорта, проходящего
по участку за 15 мин. Рассчитали количество топлива, сжигаемого двигателями автомобилей. Далее рассчитали количество
91
образованных вредных веществ по бензину на выбранном участке дороги.
Для определения примесей свинца в воздухе были собраны листья березы на этих трех улицах, листья измельчили. К
каждой пробе добавили по 50 мл этилового спирта и воды. Тщательно перемешали, чтобы соединения свинца перешли в раствор. Затем профильтровали раствор и упарили до 10 мл.
Добавили его по каплям в свежеприготовленный раствор сульфида натрия. Черный осадок сульфида свинца (II) указывал на
наличие в экстракте ионов свинца, а концентрация осадка – его
количество.
Также был проведен социологический опрос: связаны ли
проблемы здоровья с состоянием окружающего воздуха? Опрос
местных жителей показал, что наиболее часто встречающимися
заболеваниями являются сердечно-сосудистые и заболевания
дыхательных путей. Большинство опрошенных связывают проблемы своего здоровья с состоянием окружающего воздуха, который загрязняется выхлопными газами автотранспорта.
Был получен следующий результат: на улице с самым интенсивным движением автомобилей самое большое количество
вредных газообразных выбросов. Чем меньше интенсивность
движения, тем чище воздух.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СМОЛ И ВРЕДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ В ТАБАЧНОМ ДЫМЕ
Бобкин К.С.
Руководитель: Евстратова Л. Ф., учитель химии
МКОУ Бобровская СОШ №2, г. Бобров
Цель: определить содержание вредных веществ в табачном дыме и выявить разницу в степени влияния между сигаретами с фильтром и без него. Задачи: осуществить намеченные
опыты в условиях школьной лаборатории, сформулировать выводы на основе проделанной работы.
Актуальность проблемы состоит в масштабном распространении курения в массах людей, его деструктивном влиянии
и сложившемся стереотипе: «С фильтром безопаснее».
92
В ходе работы провели несколько опытов. Последовательно соединили грушу, полую трубку с куском ваты внутри и
сигарету (в первом случае с фильтром, во втором – без), в вытяжном шкафу "выкурили" каждую из сигарет. Собрали вату,
служившую своеобразным фильтром, сравнили два "фильтра":
на первом смолы было немного меньше, чем на втором – вывод:
исходный сигаретный фильтр задерживает часть смол табачного
дыма. Провели десорбцию смол, накопившихся в ватных фильтрах, водой. Прилили перманганат калия и наблюдали за обесцвечиванием. Во второй пробирке оно проявилось сильнее. В
раствор смол приливали водный раствор йода, наблюдали за
обесцвечиванием. Во второй пробирке оно проявилось сильнее.
В растворы смол добавили хлорид железа(III), наблюдали выпадение осадка. Во второй пробирке он был больше по объему и
интенсивнее по цвету. В растворы смол опустили индикаторную
бумагу и определили кислотность среды. В обоих случаях она
была равна рН=3.
На основе проделанных опытов мы доказали, что сигаретный фильтр задерживает лишь малую часть вредных веществ и
не повышает уровень защищенности от табачного дыма. Фильтр
– лишь приманка для покупателей, считающих такие сигареты
безопасными и, главное, безвредными.
ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ
ПОЧВЫ
Сибирко К.
Руководитель: Горбенко О.В., учитель ВКК; Павличенко М.А.,
учитель ВКК
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь
Цель: изучить влияние автомобильных выбросов на загрязнение почвы, выявить зависимость между интенсивностью
и уровнем движения загрязнения почвы в городской черте. Проблема: увеличение автотранспорта, старение автомобилей,
ухудшение качества почвы, обострение экологической ситуации
в нашем городе. Предмет исследования: почва в различных чертах города.
93
В ходе эксперимента я проводила следующие исследования. Определение рН почвенных растворов при помощи цифровой лаборатории PROlog. Значение рН составило от 7,59 до 7,77.
Определение электропроводности почвенных растворов при помощи цифровой лаборатории PROlog. Показатели изменялись от
806,0 до 885,9 мкс/см. Во взятые образцы земли посажены семена кресс-салата, в каждую емкость по 20 семян. Кресс-салат
можно использовать как индикатор свинца. Подсчет количества
автотранспорта на контрольных улицах города. Количество автомобилей подсчитывалось на различных улицах города, в строго определённые часы. В 7.30 и 18.00 наблюдалась наибольшее
количество автотранспорта. Сравнение полученных результатов
с эталоном. Составление сравнительных диаграмм: количество
автомобилей в разное время суток, сравнительные показатели
почвы.
Выводы. На самой оживлённой улице города (Пролетарской) загрязнение почвы составило 5% , по сравнением с эталоном (за эталон взята водопроводная вода). В летнее время
интенсивность движения транспорта увеличивается в 2,5 раза.
Следовательно, увеличивается и загрязнение почвы.
ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ
СРЕДУ
Шацких М.А.
Руководитель: Шацких М. А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования
МБОУ СОШ № 40, г. Воронеж
Выброс загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта составляет более 90% от выброса всех загрязняющих веществ в атмосферу над городом.
Цель работы: оценка загрязнения воздушной среды автотранспортом. Объектом исследования стали выхлопные газы
машины "Ауди", которая работает как на бензине, так и на газе.
Выхлопные газы были собраны в полиэтиленовые пакеты
для мусора емкостью 120 литров. Исследование проводили по следующим показателям: содержание диоксида углерода, диоксида
94
серы, диоксида азота (с помощью индикаторных трубок), диоксид
азота и пары ртути (тест-системы). Выхлопы после работы машины на газовом топливе, содержат действительно меньшее количество загрязняющих веществ, чем при работе на бензине. Таким
образом мы опытным путем доказали, что газовое топливо является наиболее экологичным по сравнению с бензином.
Растения являются лучшими индикаторами состояния
воздушного бассейна. Ведь находясь в чистом воздухе они
имеют высокие санитарно-гигиенические и эстетические качества. Оценку жизненной устойчивости деревьев проводили по
методике Нестерова, а эстетические качества оценивали по методике Агальцевой.
Проведена оценка загрязнения воздуха автотранспортом
химическими и биологическими методами.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ТРАНСПОРТОМ
Филиппова Е.А.
Руководители: Донцов А.С., учитель ВКК; Грибанова И.Н., учитель ВКК
МКОУ Базовская СОШ, Ольховатский район
Транспорт один из важнейших компонентов общественного и экономического развития. Снег является накопителем
загрязнений. Целью нашего исследования является изучение
степени загрязнения снежного покрова вдоль федеральной трассы Павловск – Белгород на территории поселения Большие Базы.
Были поставлены задачи: изучить реакцию среды снежного
покрова на территории села Большие Базы, определить влияние
транспорта на степень загрязнения окружающей среды. Предметом
исследования является снег, взятый на расстоянии 5 и 20 м от дороги. Пробы брали в 14 точках изучаемой территории. Индикаторной бумагой определяли реакцию среды талой воды. Показатели
обнаруживают слабокислую реакцию среды. Пробы, взятые на расстоянии 20 м от автомагистрали, выявили меньшее загрязнение, чем
те, что были взяты на расстоянии 5 м от дороги.
95
ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА
ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Дьячкова С.И.
Руководители: Шацких М.А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования; Денисова Н.А., учитель ВКК
МБОУ СОШ № 40
Выбор нашей темы исследования был обусловлен тем, что
с каждым годом растет использование СМС и выброс их в природные водоемы, что приводит к гибели его обитателей.
Цель работы: изучение свойств синтетических моющих
средств и их влияния на окружающую среду. В ходе выполнения
работы изучена информация о составе и свойствах СМС и их
влиянии на окружающую среду; исследовано пагубное действие
СМС на водное растение элодею и одноклеточных организмов; с
помощью растений биоиндикаторов была определена токсичность
растворов следующих моющих средств: порошка "Persil", средства
для мытья посуды "AOS", жидкости для мытья пола "Mr. Proper",
жидкого мыла, отбеливателя "ACE", порошка "Premium SA8",
шампуня "Сельский домик"; провели опыт по очистке воды от
СМС с помощью обыкновенной поваренной соли.
Наша гипотеза подтвердилась частично. Чем выше рН раствора СМС, тем больше поражается клеток растений, следовательно, быстрее наступит их гибель. Но мы также выяснили, что
токсичность растворов СМС зависит не только от значения рН,
но и от других компонентов СМС.
ВЛИЯНИЕ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ОРГАНИЗМ
ЧЕЛОВЕКА И ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Шипоров А.В.
Руководитель: Коновалова И.М., учитель химии и биологии
ВКК
МКОУ Таловской СОШ
Человек с древнейших времён использовал моющие средства, которые имели природную основу. С возникновением в
96
XIX веке мыловаренной промышленности, природные моющие
средства быстро утратили своё хозяйственное значение.
В настоящее время синтетические моющие средства
(СМС) окружают нас везде. В условиях постоянного увеличения
количества новых химических веществ, поступающих в обращение, актуальной проблемой является их изучение в целях получения информации о потенциальной опасности этих веществ
и разработки профилактических мероприятий, предусматривающих предотвращение неблагоприятного воздействия СМС
на организм человека и окружающую среду.
Задачи: изучить теоретический материал по данной теме;
оценить влияние СМС на окружающую среду и живые организмы; определить влияние бытовых стоков на состояние водоемов
п. Таловая. Объектом исследования являлся набор из 15 моющих средств: «Дени», «Бимакс», «Дося», «Сорти», «Чистая линия», «Фаберлик», «Ушастый нянь» и др. Методы исследования:
сравнительный анализ данных литературы; социологический
опрос, определение рН, фосфатов, сульфатов, гидрокарбонатов.
Результаты исследования. Моющие средства схожи по
своему составу, поэтому популярность отдельных СМС обусловлена только работой рекламных компаний.
ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В ВОРОНЕЖСКОМ
ВОДОХРАНИЛИЩЕ
Шукелайть П.А.
Руководитель: Фурцева М. А.
МБОУ СОШ № 47, г. Воронеж
Основным открытым водоемом в границах территории г.
Воронежа является Воронежское водохранилище, созданное в
1972 году путем перекрытия реки Воронеж плотиной гидроузла
у с. Шилово. Воронежское водохранилище – самый крупный
искусственный водоем Центрального Черноземья. В 1993 году
оно внесено в международные каталоги озер мира. Отличительная особенность водохранилища – расположение в черте города.
97
Цель исследования: определить химические вещества,
присутствующие в водохранилище, степень их влияния на окружающую среду и благополучие человека.
Практическая значимость работы: на основе анализов
результата качества воды выявлены химические вещества, являющиеся приоритетными загрязнителями водохранилища и
предложены мероприятия, направленные на улучшение качества
воды и проведение работ профилактического характера. Представленные в работе исследования проведены в 2007-2012 годах
на территории городского округа город Воронеж.
Объектом исследования являлось воронежское водохранилище. В основу оценки качества воды водохранилища взяты
данные мониторинга, осуществляемого Управлением Роспотребнадзора по Воронежской области за период 2007-2012 годы с
применением лабораторно-экспериментальных методов исследований, в том числе: гравиметрического, титриметрического,
атомно-адсорбционного, спектрометрического.
Неудовлетворительное качество воды водохранилища существенно ограничивает использование его как источника питьевого водоснабжения и рекреационных целях. Качество воды в
водохранилище сказывается на качестве воды подземных водоисточников, используемых в системе хозяйственно-питьевого
водоснабжения г. Воронежа, поскольку большинство водоподъемных станций расположено вблизи водохранилища и имеет с
водоносным горизонтом общую связь.
Предложения. Организация сброса, отвода и очистки
ливневых и коммунальных сточных вод, защита от поступления
загрязненных стоков и канализование частого сектора позволит
резко улучшить санитарно-эпидемиологические показатели качества воды и обеспечить использование водохранилища в
культурно-бытовых целях. Необходимо также проводить систематическую планомерную работу, включающую благоустройство прибрежной полосы водохранилища, уборку мусора и водной
растительности, удаление затонувших предметов, ликвидацию
мелководий и участков с замедленным водообменом, борьбу с
зарастанием, «цветением», а также укрепление берегов.
98
Секция IV. Научно-исследовательская работа.
Инженерное творчество
ДЕТЕКТОР ЛЖИ
Зотов Д.А., Блинников К.Д.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Проблема обнаружения лжи существует столько, сколько
существует и сам человек. Испокон века разные народы применяли хитроумные способы, помогающие выявлять человека с
нечистой совестью или обман. У китайцев когда-то был обычай:
обвиненный в воровстве во время суда должен был держать во
рту горсть сухого риса. Если он, выслушав обвинение, выплевывал рис сухим, то признавался виновным. Исходили при этом
из того, что страх вызывает ряд изменений в организме человека, в частности, уменьшается слюноотделение – «пересыхает во
рту». Поэтому у вора, который боится разоблачения, рис остается сухим.
И наконец, человек изобретает всевозможные датчики и
детекторы, помогающие не только устанавливать истину, но и
отслеживать события. Детектор, в переводе с латинского языка
означает – обнаружитель, открыватель.
В своей работе я хочу показать, как детекторы облегчают
жизнь человека, делают её комфортнее, безопаснее и, наоборот,
могут сыграть роковую роль в судьбах людей.
Цель работы: изучить детектор лжи (полиграф), его практическое применение в современных технологиях и значимость
в жизни человека; создание в домашних условиях работающей
модели детектора лжи (полиграфа).
Принцип действия детектора лжи основан на том, что, когда человек лжёт, то он совершает насилие над собственной
психикой, т.к. самого себя не обманешь. У человека в момент
лжи подсознательно и независимо от его воли, желания и усилий резко усиливаются физиологические реакции организма,
99
которые он не может сдерживать и контролировать, поэтому
хочет человек этого или нет, а реакции его организма сами выдают всю правдивую информацию о нём, независимо от его воли и желания.
Практическая часть.
Для сборки детектора лжи нам понадобятся следующие
детали:
Резистор 5,1 кОм; Резистор 10 кОм; Выключатель; Микроамперметр или ампервольтметр; PNP транзистор
Сенсорная пластина; Две батарейки по 1.5v; Одна батарейка на 9v; Коробочка (шкатулка и т.п.) для размещения прибора.
Принцип работы. Когда человек при замкнутом ключе
положит палец на сенсорную пластину, ампервольтметр будет
реагировать на изменение сопротивления кожи человека (когда
человек волнуется, кожа увлажняется и сопротивление уменьшается), поэтому можно определить, говорит ли человек правду.
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «ВОСТОК»
Кораблин А.С., Жданова А.И.
Руководитель: Зотова Н. В., учитель физики ВКК
МБОУ СОШ №60
«Не зря назвали цветом нации тех,
кто был, есть и будет в авиации».
Цель работы: «Изучить основы теории реактивного движения и использование ракет как летательных аппаратов»
Для реализации поставленной цели необходимо решить
следующие задачи: изучить биографию С. П. Королёва; Воронежского генерального конструктора ракетных двигателей Семёна Косберга; изучить компоновку и технические
характеристики ракеты-носителя Восток; сделать чертёж данной
ракеты; построить макет-копию.
Актуальность темы заключается в том, что именно наш
Воронежский конструктор РД Семён Косберг, возглавлявший
КБХА принимал участие в разработке и создание РД для ступеней ракеты-носителя Восток.
100
Моя работа заключалась в изготовлении чертежей, заготовкой материала, изготовлением и сборкой отдельных узлов. Завершающим этапом работы была покраска макета.
Работа над этим исследованием расширила наш политехнический кругозор, помогла формированию начальных конструкторских навыков, а так же навыков работы с различными
инструментами и материалами. Занимаясь разработкой и выполнением этого проекта, невозможно не испытывать чувства
гордости за отечественную историю, за достижения советской и
российской науки и техники.
ПЛАНЕР А-1
Кораблин А.С., Фролова Е.В.
Руководитель: Зотова Н. В., учитель физики ВКК
МБОУ СОШ №60
«Не зря назвали цветом нации тех,
кто был, есть и будет в авиации».
Цель работы: «Изучить основы теории аэродинамики и
постройки сверхлёгких летательных аппаратов».
Для реализации поставленной цели необходимо решить
следующие задачи: изучить биографию О. Антонова; изучить
компоновку и технические характеристики планера А-1 и перекликающихся с ним по узлам учебных планеров; сделать чертёжи всех узлов и деталей; построить макет-копию; построить
планер А-1.
Актуальность темы заключается в том, что сейчас малой
авиации требуются учебные планера для обучения молодых пилотов, который будет прост в обслуживании и удобен при
транспортировке.
Моя работа заключалась в изготовлении чертежей, заготовкой материала, изготовлением и сборкой отдельных узлов.
Завершающим этапом работы было покрытие крыла эмалитом и
его покраска.
Работа над этим исследованием расширила наш политехнический кругозор, помогла формированию начальных конструкторских навыков, а также навыков работы с различными
101
инструментами и материалами. Занимаясь разработкой и выполнением этого проекта, невозможно не испытывать чувства
гордости за отечественную историю, за достижения советской и
российской науки и техники.
РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ
РОБОТИЗИРОВАННОЙ ПЛАТФОРМЫ
Нагайцев В.М.
Руководитель: Белова Е.В., учитель физики 1 КК
МБОУ СОШ № 85, г. Воронеж
Цель моей работы: разработать и изготовить роботизированную платформу, которая будет двигаться по заранее программируемым направлениям и временным интервалам.
Платформа программируется с помощью клавиатуры непосредственно на борту. Данный метод программирования применён для того, чтобы работать в условиях сильных радиопомех
и непроходимости радиоволн. Платформа может доставлять
грузы и оборудование в точку назначения в соответствии с заложенной программой.
В разработанной мною платформе применены материалы
устойчивые к радиопомехам и магнитным импульсам, поэтому
данный механизм может использоваться в цехах, где работают
электромагнитные краны и механизмы, излучающие магнитные
поля, также данное устройство можно использовать в военных
целях там, где работают локационные станции, и нет возможности программировать платформу дистанционно.
КАПЕЛЬНИЦА КЕЛЬВИНА
Швецов А.А., Пендюрин О.И.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
В 1786 г. у водопадов Швейцарии было замечено, что в
природных условиях проиходит электризация жидкости вследствие её дробления на капли. Этот эффект наиболее чётко просматривается на самых больших водопадах Мира. Так, у
102
водопада Виктория (высота 133 м, а ширина потока 1600 м), напряжённость поля, возникающего вследствие дробления капель,
достигает 25 кВ/м.
Капельница Кельвина является генератором электрической энергии. Не смотря на то, что это устройство было извествно ещё в XIX в., но как альтернативный источник
электрической энергии оно серьёзно не рассматривалось.
Поскольку на нашей планете стремительно иссякают топливные ресурсы, и изучению альтернативных источников энергии в наше время придается огромное значение, считаем наше
исследование на тему «Капельница Кельвина, как альтернативный источник энергии» достаточно актуальным.
Предварительно была выдвинута гипотеза: “Капельницу
Кельвина можно использовать как альтернативный источник
энергии”.
В связи с этим была поставлена цель: “Исследовать возможность преобразования статического заряда, полученного с
помощью Капельницы Кельвина в электрический ток”.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
 Изучить теоретические аспекты работы Капельницы
Кельвина.
 Собрать экспериментальную установку.
 Измерить создаваемую разность потенциалов.
 Исследовать от чего зависит создаваемая разность потенциалов и максимизировать её значение.
 Усовершенствовать устройство Капельницы Кельвина
для преобразования статического заряда в электрический ток.
Капельница Кельвина представляет собой две пары жестяных банок. В каждой паре банки расположены одна над другой и соединены проводниками крест-накрест. Над верхними
банками расположен резервуар с трубками, из которых капли
воды могут проходить сквозь верхние банки и собираться в
нижних. Когда вода начинает капать, одна из банок имеет чуть
больший отрицательный заряд, чем другие. Допустим, что
больший положительный заряд имеет нижняя левая банка. Тогда, поскольку банки крест-накрест соединены между собой
103
проводниками, верхняя правая банка будет также иметь больший положительный заряд, чем верхняя левая банка.
Благодаря явлению электростатической индукции, правая
струя воды, проходя через правую банку, заряжается. Если капли образуются именно на уровне этой банки, то они заряжаются
отрицательно, так как положительный заряд отталкивается от
положительно заряженной банкой вверх по струе. Далее эти капли воды падают в нижнюю правую банку, и её отрицательный
заряд возрастает.
Аналогичным образом возрастает и положительный заряд
левой нижней банки. Таким образом, разность потенциалов между банками растет.
ТРУБА РУБЕНСА – ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЗВУКА
Мартакова Д.Э., Полукарова В.А.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Звук – это колебания, периодическое механическое возмущение в упругих средах газообразных, жидких и твердых.
Такое возмущение, представляющее собой некоторое физическое изменение в среде (например, изменение плотности или
давления, смещение частиц), распространяется в ней в виде звуковой волны. Область физики, рассматривающая вопросы возникновения, распространения приема и обработки звуковых
волн, называется акустикой. Звук может быть неслышимым, если его частота лежит за пределами чувствительности человеческого уха, или он распространяется в такой среде, как твердое
тело, которая не может иметь прямого контакта с ухом, или же
его энергия быстро рассеивается в среде.
Джон Ле Конт (John Le Conte) открыл чувствительность
пламени к звуку в 1858 году. В 1862 году Рудольф Кёниг показал, что высоту пламени можно менять, посылая звук в источник газа, и изменения во времени могут быть отображены при
помощи вращающихся зеркал. Август Кундт в 1866 году, продемонстрировал акустические стоячие волны, помещая семена
плауна или корковую пыль в трубу. Когда в трубу был запущен
104
звук, то из семян сформировались узлы (точки, где амплитуда
минимальна) и пучности (анти-узлы – области, где амплитуда
максимальна), сформированные стоячей волной. Позже, уже в
XX веке, Бен (Behn) показал, что маленькое пламя может служить чувствительным индикатором давления. Наконец, в 1904
году, используя эти два важных эксперимента, Генрих Рубенс, в
чью честь назвали этот эксперимент, взял 4-метровую трубу,
просверлил в ней 200 маленьких отверстий с шагом 2 см и заполнил её горючим газом. После поджигания пламени (высота
огоньков примерно одинакова по всей длине трубы), он заметил,
что звук, подведённый к концу трубы, создаёт стоячую волну с
длиной волны, эквивалентной длине волны подводимого звука.
Устройство трубы Рубенса. Отрезок трубы, перфорированный по всей длине. Один конец подключается к маленькому
динамику, а второй – к источнику горючего газа (баллону с пропаном). Труба заполнена горючим газом, так что просачивающийся через отверстия газ горит. Если используется постоянная
частота, то в пределах трубы может сформироваться стоячая
волна. Когда динамик включен, в трубе формируются области
повышенного и пониженного давления. Там, где благодаря звуковым волнам находится область повышенного давления, через
отверстия просачивается больше газа и высота пламени больше.
Благодаря этому можно измерить длину волны просто измеряя
рулеткой расстояние между пиками.
LINE TRACER-РОБОТ БЕГУЩИЙ ПО ЛИНИИ
Медведев Д.К.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
LineTracer – это робот бегущий по линии, с ячейкой памяти на триггере. Робот способен быстро и достаточно точно передвигаться по линии. При движении робот постоянно
удерживается на линии. Ячейка памяти, запоминает, в какую
сторону произошёл съезд. Затем включает соответствующий
двигатель и возвращает робота на линию. Элемент памяти позволяет роботу передвигаться по любой трассе даже выполнен105
ной в виде отрезка. Робот, изготовленный без ошибок и хорошо
настроенный, будет передвигаться по линии с невероятной устойчивостью. Если столкнуть робота рукой с трассы в ту или
иную сторону, он тотчас вернётся обратно!
1. Источник питания. Диапазон питающих напряжений
может лежать в пределах от 3,6 В до 5 В. Источником питания
может быть как аккумулятор от сотового телефона, так и гальванические элементы (батарейки) или аккумуляторные батарейки. В качестве источника питания можно устанавливать литийионные аккумуляторы от сотового телефона напряжением 3,6 В
или 3,7 В или 3 гальванических элемента (батарейки) по 1,5 В
или 3 аккумуляторных батарейки напряжением по 1,2 В.
2. Фотодатчики. Для определения позиции относительно
линии на роботе установлены три фототранзистора ФТ2К отечественного производства. Фототранзисторы установлены под
днищем робота в передней части печатной платы.
3. Индикаторы. На печатной плате установлено 3 индикатора положений трассы, индикатор разрядки аккумулятора/батареи и индикатор процесса зарядки.
Индикация положения трассы. Положение трассы показывают три светодиода красного цвета свечения расположенных в
передней части робота сверху. Три светодиода сигнализируют о
положении рядом расположенного фототранзистора. Пока любой из фототранзисторов расположен над чёрной линией связанный с ним светодиод не светиться. Как только
фототранзистор оказывается вне линии, связанный с ним светодиод зажигается.
Индикация разрядки батарейки (аккумулятора). Для индикации используется мигающий светодиод красного цвета свечения. Индикатор разрядки сигнализирует о низком напряжении
аккумуляторов в случае их использования. Индикатор начинает
работать при снижении питающего напряжения до 3 вольт.
Индикатор процесса зарядки. На печатной плате робота
установлен разъём, через который можно подзарядить аккумуляторы. Во время процесса зарядки светиться светодиод зелёного цвета свечения.
106
4. Регулировки. На печатной плате установлен подстроечный резистор, с помощью которого можно изменять чувствительность фототранзисторов. Регулировка чувствительности к
источнику света выполнена нестандартно. Для этого изменяется
яркость свечения ик-светодиодов и отражённый от поверхности
свет изменяет состояние фототранзисторов. Чем ярче будут светиться ик-светодиоды, тем больше чувствительность у фототранзисторов к отражённому излучению и наоборот.
ФИЗИЧЕСКИЕ ГАДЖЕТЫ СВОИМИ РУКАМИ
Таранова Ю.О., Сухинина А.Ю.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Физика – это не только научные книги и сложные приборы. Физика – это ещё и фокусы, смешные истории и забавные
изобретения – самоделки. В настоящее время компьютеры
прочно вошли в нашу жизнь. У большинства людей дома есть
компьютер, ноутбук, планшет или другая компьютерная техника. У многих помимо компьютера имеются также всевозможные
гаджеты.
Гаджет (в переводе с англ. Gadget – приспособление) – это
техническая новинка, обладающая гиперфункциональностью и
способная совместить в одном предмете несколько других. Гаджеты будят нас по утрам, помогают зарядить ноутбук, обеспечивают качественную связь и даже следят за нашим здоровьем.
Благодаря научно-технической революции, случившей в последние годы, мы имеем телефоны с радио, музыкой и другими
функциями, «умные» часы, уникальные термометры, измеряющие буквально все.
В своей работе мы поставили следующую проектную задачу: изготовить самодельные гаджеты и модернизировать некоторые компьютерные комплектующие для использования в
быту и технике, в качестве научного развлечения, а так же для
демонстраций в лабораторных опытах по физике.
Музыкальный карандаш «Drawdio». Инструменты и материалы: карандаш; рисунок, имитирующий клавиши фортепиано,
107
нанесенный грифелем; транзистор 2N4401; динамик, сопротивлением 8 Ом; резисторы, сопротивлением 20 МОм или два по 10
МОм; коробка из подручных средств для размещения микросхемы; резистор 300 кОм; конденсатор 0,1 мФ; конденсатор
680пФ; резистор 10 кОм; конденсатор 100 мФ; микросхема
NE555N (555 таймер).
Принцип работы. Чтобы получился звук нужно замкнуть
цепь из грифеля карандаша, рисунка или линии на бумаге и
пальца. Если при этом увеличивать сопротивление, например,
двигая пальцем вдоль линии, то можно синтезировать какуюнибудь мелодию. Можно собрать живую цепь из соединенных
рук и проверить работу прибора.
Ножная компьютерная мышь. Инструменты и материалы:
- проводная компьютерная мышь с PS/2 портом;
-две контактные пластины;
-индикатор, красный светодиод;
-компьютерное колесо;
-пластмассовые корпуса для ножной мыши (кассета изпод дисков).
Краткие пояснения по изготовлению прибора. От главного
корпуса ножной мыши отходят две контактные пластины ЛКМ
(левая кнопка мыши) и ПКМ (правая кнопка мыши), в каждой из
пластин находится замыкающийся контакт, состоящий из алюминиевой фольги. На поверхности главного корпуса располагается вращающийся диск (колесо мыши), соединенный осью с
переменным резистором колеса компьютерной мыши.
ИСТОЧНИК ТОКА НА МИНЕРАЛКЕ
Власова А.В.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Электролитами принято называть проводящие среды, в
которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества. Носителями свободных зарядов в электролитах
являются положительно и отрицательно заряженные ионы.
108
Основными представителями электролитов, широко используемыми в технике, являются водные растворы неорганических кислот, солей и оснований. Прохождение электрического
тока через электролит сопровождается выделением веществ на
электродах. Это явление получило название электролиза.
Электрический ток в электролитах представляет собой перемещение ионов обоих знаков в
противоположных направлениях.
Положительные ионы движутся к
отрицательному электроду (катоду), отрицательные ионы – к положительному электроду (аноду). Ионы обоих знаков появляются
в водных растворах солей, кислот и щелочей в результате расщепления части нейтральных молекул. Это явление называется
электролитической диссоциацией.
Закон электролиза был экспериментально установлен английским физиком М. Фарадеем в 1833 году.
МОДЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА
Жуков М.А., Мещеряков Д.Д.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Двигатель Стирлинга – тепловая машина, в которой жидкое или газообразное рабочее тело движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на
периодическом нагреве и охлаждении
рабочего тела с извлечением энергии
из возникающего при этом изменения
объёма рабочего тела. Может работать
не только от сжигания топлива, но и от
любого источника тепла.
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27
сентября 1816 года. Однако первые
109
элементарные «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в
конце XVII века, задолго до Стирлинга. Достижением Стирлинга
является добавление очистителя, который он назвал «эконом».
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года. Однако первые элементарные «двигатели горячего воздуха»
были известны ещё в конце XVII века, задолго до Стирлинга.
Достижением Стирлинга является добавление очистителя, который он назвал «эконом».
1. Для этого внутри корпуса двигателя размещается так
называемый поршень-вытеснитель, смысл этого устройства в
том, что он должен перегонять оставшийся в корпусе воздух от
горячей области внизу к охлаждаемой вверху.
2. Ну а дальше кривошипно-шатунная схема связывает
поршень-вытеснитель и мембрану (или рабочий поршень) на
одной оси вращения, что обеспечит нам цикличность процесса,
т.е. поднятие и опускание поршней.
3. Ещё одна важная деталь, на которую нужно обратить
внимание заключается в том, что рабочий поршень отстаёт от
вытеснителя на 90 градусов по ходу вращения двигателя. Это
идеальный вариант соединения для такой схемы.
Гипотеза создания модели: проверить возможность создания и работы модели двигателя Стирлинга в домашних условиях.
Цель создания модели: создание модели двигателя Стирлинга, его апробация в домашних условиях.
Задачи: Демонстрация модели двигателя Стирлинга на
уроках физики (как наглядное пособие), Проведение опытов на
уроке физики.
Наиболее распространенные в настоящее время двигатели
внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков: их
работа сопровождается шумом, вибрациями, они выделяют
вредные отработанные газы и потребляют много топлива.
Достоинства двигателя Стирлинга:
 Вред от двигателя минимален. Двигатели Стирлинга работают по замкнутому циклу, без непрерывных микровзрывов в
рабочих цилиндрах и практически без выделения вредных газов.
110
 Топлива требуется значительно меньше.
 Низкий уровень шума.
 Малая токсичность выхлопа.
 Возможность работы на различном топливе.
 Большой ресурс, сравнимые с ДВС размеры и масса.
 Хорошие характеристики в режимах частичной нагрузки
(что особенно важно для городского транспорта) и благоприятные характеристики крутящего момента.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ОТ СВЕЧКИ
Ролдугина Д. И., Выборных И.Е.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Какие бывают электрогенераторы? Дизельный, бензиновый, газовый или на дровах. А еще ветряные, солнечные…
Если углубиться в историю этого вопроса, то можно узнать много интересного. Оказывается, у нас еще до войны в 40-е
годы выпускались портативные тепловые электрогенераторы на
эффекте Пельтье-Зеебека. Генератор одевался на стекло керосиновой лампы и давал ток, достаточный для питания лампового
передатчика или приемника. Этими генераторами пользовались
партизаны.
Уже во время войны выпускался еще так называемый «котелок партизана». В него засыпался снег или заливалась холодная вода. Пока котелок закипал на костре, он вырабатывал ток,
которым заряжали аккумуляторы радиостанции. Бытует легенда: немецкие контрразведчики не могли понять, каким образом
партизаны в лесу добывают электричество для такой продолжительной работы своих радиостанций.
Эффект Пельтье-Зеебека прост. В замкнутой цепи из двух
разнородных проводников Р1 и Р2, контакты которых поддерживаются при разных температурах Т1 и Т2, возникает электрический ток (это явление открыл немецкий физик Т. Зеебек в
1821 г.).
111
Если в той же цепи протекает постоянный ток, то
один из контактов охлаждается, а другой нагревается (этот
обратный эффект открыл в
1834 г. французский часовщик
Ж. Пельтье). Эффект многократно усиливается, если Р1 и Р2 – полупроводники разного типа (n-и p-полупроводники).
Единичным элементом Пельтье-Зеебека является термопара из двух соединенных медной шиной полупроводников n- и
p-типа. Сборка из последовательно включённых элементов,
вклеенная между двумя керамическими пластинами, представляет собой модуль Пельтье (Зеебека).
Основная деталь – модуль Пельтье TEC1-12712 (62  62) с
габаритами 62  62  3,8 мм. Вторая важная электротехническая
деталь – повышающий преобразователь постоянного напряжения с 1,5 вольт на 5 вольт.
Ещё потребуются: лист дюралюминия для изготовления
подложки для модуля (лист 40  30  0,3 см можно купить у частника на рынке); свеча Икеа в стакане для подогрева нижней
грани модуля Пельтье; ковш для холодной воды со льдом для
охлаждения верхней грани модуля; паяльник; термоклей; лобзик
и ножовка по металлу; тестер для замеров напряжения.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЭЛЕКТРОЛИТАХ
Звягин И.С.
Руководитель: Донец Н.В., учитель ВКК
МБОУ Гимназия им. А. Платонова, г. Воронеж
Цель работы – изучить процесс прохождения электрического тока через раствор электролита, выяснить законы прохождения тока, исследовать от каких параметров зависит процесс
электролиза, практически применить полученные знания.
Я поставил перед собой задачи: исследовать физическое
явление электролиз, изучить закон Фарадея, опытным путем
проверить его на примере электролиза медного купороса, рас112
смотреть область применения электролиза. Я выбрал медный
купорос, т.к. это более безопасное и доступное вещество для
проведения наглядного опыта по электролизу, в результате чего
на катоде выделяется металл, массу которого можно измерить.
В ходе работы, экспериментально проверил зависимость
массы выделившегося на катоде вещества от времени электролиза и величины силы тока, проходящего через раствор. Проведя серию опытов, установил, что масса выделившегося вещества
прямо пропорциональна силе тока и времени электролиза.
Проверил зависимость массы выделившейся меди от концентрации медного купороса и установил, что масса выделившейся меди не зависит от концентрации соли в растворе.
С помощью датчика, измерил электропроводность растворов с разной концентрацией медного купороса. Обнаружил, что
начиная с некоторого значения концентрации, её дальнейшее
повышение не влияет на электропроводность.
В процессе работы, используя полученные данные, рассчитал электрохимический эквивалент меди и определил заряд
электрона.
Выполняя данную работу, я изучил теорию по теме
«Электрический ток в электролитах», узнал много интересного
о процессе электролиза, научился приготовлять растворы разной
концентрации, также познакомился с практическим применением электролиза. Используя знания о гальванопластике, покрыл
медью кленовый листок.
СОЗДАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАРЯДНОГО
УСТРОЙСТВА НА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЯХ
Минюкова Ю.
Руководители: Семке А.И., учитель физики; Годлевская Н.Ю., учитель химии и экологии
МОУ СОШ № 11, г.Ейск, Краснодарский край
Гипотеза: возможность использования небольших солнечных батарей для создания многофункционального зарядного
устройства.
113
Объект исследования: солнечные батареи различного вида
Предмет исследования: зависимость напряжения от угла
наклона солнечной установки
Цель работы: Исследовать возможность использования
фотоэлементов и солнечных батарей для создания многофункционального зарядного устройства
Задачи исследования
1. Изучить информационные источники, литературу по
данной проблеме, Интернет ресурсы.
2. Исследовать напряжение, вырабатываемое различными
фотоэлементами и солнечными батареями.
3. Исследовать зависимость напряжения, вырабатываемое
различными фотоэлементами и солнечными батареями от угла
наклона.
4. Исследовать зависимость напряжения, вырабатываемого
различными фотоэлементами и солнечными батареями от угла наклона солнца над горизонтом (от времени суток).
5. Создать проект многофункционального зарядного устройства.
Основные этапы работы:
1. Теоретическое обоснование;
2. Обоснование вывода и анализ гипотезы;
3. Проведение исследовательской работы;
4. Проектирование многофункционального зарядного
устройства.
В ходе проведенных экспериментов мы определили наиболее подходящую ориентацию солнечных батарей (фотоэлементов) в пространстве. Мы произвели измерения в различное
время суток в направлениях «Север-Юг», «Запад-Восток». В
ходе эксперимента мы использовали недорогие фотоэлементы,
которые можно использовать для подзарядки аккумуляторов и
электронных устройств.
На основании исследования мы подготовили проект многофункционального устройства для этих целей.
Фотоэлементы и солнечная батарея в целом, характеризуются максимальной выходной мощностью, рабочими и макси114
мальными напряжениями и токами, КПД преобразования, технологией изготовления.
АЭРОГЛИССЕР СВОИМИ РУКАМИ
Тимофеев И.В.
Руководитель: Григорьева Ж. В., учитель физики ВКК
МКОУ Бобровская СОШ № 2, г. Бобров
Цель работы: создание аэроглиссера, как экспериментальной модели.
Задачи:
1)Изучить особенности конструкции.
2)Изучить процесс глиссирования.
3)Устранить недочёты.
С недавних пор я заинтересовался конструкцией аэроглиссера. И решил его сделать.
Я доволен результатом работы, в дальнейшем я планирую
провести полное тестирование данной модели, чтобы получить
его полную характеристику.
Данная работа дала мне более глубокие знание о процессе
глиссирования и о конструкции самого глиссера.
МОЩНЫЙ ЛАЗЕР СВОИМИ РУКАМИ
Карпов М. А.
Руководитель: Григорьева Ж. В., учитель физики ВКК
МКОУ Бобровская СОШ № 2, г. Бобров
Цель работы:
1.Ознакомление с историей изобретения лазера.
2.Что такое лазер?
3.Мощный лазер своими руками.
История изобретения лазера началась с предположения...
А именно: в 1916 году Альберт Энштейн создал теорию взаимодействия излучения с веществом, из которой вытекала принципиальная возможность создания квантовых усилителей и
генераторов электромагнитных волн.
115
Лазер, оптический квантовый генератор – устройство,
преобразующее энергию накачки (световую, электрическую,
тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока
излучения.
Я изготовил мощный лазер своими руками. Эффект от
созданного мной устройства оправдал мои ожидания. Я не остановлюсь на достигнутом. Я постараюсь увеличить мощность до
максимальной.
ПЕРЕДВИЖНАЯ МОБИЛЬНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ
Бондарь И.
Руководитель: Ветохина Т.Н., учитель физики
МБОУ «Лицей №4» , г. Воронеж
В современном городе большинство людей предпочитают
передвигаться по дорогам города не пешком, а используют для
этого автомобили, мотоциклы, велосипеды. Мы живём в городе
численность населения, которого приблизилась к миллиону. Поэтому дороги города переполнены автомобилями и другим
транспортом. Ситуации на дороге бывают разные. Это и «пробки», и аварии, приводящие к несчастным случаям. Очень часто
людям на дороге нужна помощь.
Создавая данный проект передвижной мобильной радиостанции, я задался целью: создать передвижную мобильную радиостанцию для помощи на дороге, мониторинга дорожного
движения и изучения свойств радиосвязи.
В своей работе я рассказываю, как создавал ПМРС, какие
её достоинства и недостатки, а также предлагаю новые приёмы
усовершенствования работы своей ПМРС, позволяющие расширить её возможности. Изучая мою работу можно узнать о том,
какие основные принципы лежат в основе работы современной
радиостанции, как осуществляется распространение радиоволн
и от чего зависит качество радиосвязи. Особенно подробно я
остановился на том, что такое Си-Би радиосвязь, где она используется и на каких волнах осуществляется данная радио116
связь. А также знакомлю с другими видами радиосвязи, которые
можно применять в городе.
В работе представлено исследование, позволяющее судить
о качестве связи между двумя радиостанциями ALAN 100PLUS, а также связь между радиостанциями YOSAN-JC 2204 с
усилителем и радиостанцией ALAN 100-PLUS и представлена
таблица зависимости качества связи от расстояния между радиостанциями.
ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА
Колесников А.С.
Руководитель: Рогозянская Л.М., учитель физики, информатики
и ИКТ ВКК
МОУ Жилинская СОШ
Как ни странно, но у этого изобретения нет применения!
Одни говорят, что это прибор для передачи напряжения по воздуху. Другие, что это ионизатор воздуха. Но одного применения
у неё нет.
Цель работы:
 Изучить принцип работы трансформатора Тесла.
 Рассмотреть схему трансформатора Тесла.
 Собрать собственную катушку Тесла.
Трансформатор Тесла состоит из двух обмоток – первичной
(Lp) и вторичной (Ls). К первичной обмотке подводится переменное напряжение, и она создает магнитное поле. При
помощи этого поля энергия из первичной обмотки передается во вторичную.
Вторичная обмотка вместе с собственной паразитной (Cs) емкостью образуют
колебательный контур, который накапливает переданную ему энергию. Чем
больше энергии мы вкачаем в контур,
тем больше напряжения получим.
Необходимые детали для сборки:
1) Искровой промежуток;
117
2) Конденсатор;
3) Трансформатор с выходом 2 кВ;
4) Медный провод;
5) Пластмассовая труба Ø5 см для первичной обмотки и
Ø8 см для вторичной обмотки.
Катушку Тесла собирал по нестандартной схеме. Работу
выполнил в следующей последовательности:
1. Намотка первичной и вторичной обмоток (от 1000 до
1500 витков)
2. Собрал схему.
3. Припаял выводы обмоток катушек к схеме.
4. Выполнил сетевой разъем.
5. Собрал все в корпус.
Красивые разряды получаются при работе катушки. Можно
очень долго любоваться "ионным пламенем" этого устройства.
ХИМИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ
Хитрова Ю.Ю.
Руководитель: Зайчиков В. В., учитель химии 1 КК
МКОУ «Бодеевская СОШ», Лискинский район
Цель моего исследования: изучить историю развития,
принципы работы и значение химических сенсоров, выявить их
преимущества и недостатки.
Загрязнение окружающей среды вредными химическими
веществами является самым мощным и негативно действующим
фактором на здоровье человека. Задачи контроля состояния окружающей среды требуют разработки и создания датчиков для
определения различных параметров, в частности, температуры,
давления, влажности, концентрации химических веществ и др.
Например, если речь идет о нашем здоровье, то в будущем,
можно представить себе, что у каждого из нас будет такое самодиагностирующее устройство, размером с кредитную карточку,
со встроенными в него разнообразными биосенсорами, которое
позволит нам в любой момент узнать все о состоянии нашего
здоровья. Например, человеку нездоровится. Чтобы узнать причину, достаточно будет просто лизнуть чувствительную поверх118
ность своего диагностического устройства – и немедленно на
жидкокристаллическом дисплее загорится сообщение: “У Вас
обнаружен вирус гриппа, примите аспирин, отдохните”.
Сенсоры привлекают внимание низкой стоимостью, небольшими размерами, возможностью определять различные вещества, как в лабораторном, так и внелабораторном
применении.
ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА
Зырянов Д.С.
Руководитель: Лагуткина И. А., учитель физики ВКК
МКОУ Подгоренская СОШ №1
Цели работы:
Исследовать высокочастотный трансформатор Тесла и на
основе действующей установки провести эксперименты:
 демонстрация тлеющего разряда;
 свечение спектральных трубок, наполненных инертными
газами: гелием, водородом и неоном;
 свечение ламп дневного света.
Задачи:
1) познакомиться с принципом работы трансформатора
Тесла;
2) найти детали и изготовить высокочастотный трансформатор;
3) провести опыты, демонстрирующие работу трансформатора;
4) сделать выводы о сфере применения трансформатора
Тесла.
ЛЕТАЮЩЕЕ КРЫЛО СВОИМИ РУКАМИ
Караханов А.Т.
Руководитель: Овчинникова П.М. учитель физики, ВКК
МКОУ БСОШ №2, г. Бобров, Воронежская обл.
Аэродинамическая схема «летающее крыло» имеет свои
плюсы и минусы. Основные плюсы: большая грузоподъёмность,
большой диапазон скоростей, относительно небольшие габари119
ты, отсутствие фюзеляжа и больших плоскостей управления, что
снижает удельную массу планера и даёт возможность существенно увеличить массу полезной нагрузки. Недостатки схемы:
небольшое удаление плоскостей управления от центра масс обусловливает их низкую эффективность, это делает самолёт очень
неустойчивым («рыскливым») в полёте. Невозможность решить
эту проблему до внедрения электродистанционных систем
управления, автоматически поддерживающих прямолинейный
полёт, привела к тому, что самолёты такой схемы до сих пор не
получили массового распространения. В моей модели данная
проблема была частично решена установкой винглетов, которые
повысили курсовую устойчивость.
Данная разработка является не первой моей моделью по
схеме «летающее крыло». Поэтому, в качестве цели работы я
выбрал создание летающего крыла, которое будет изготовлено с
учётом ошибок прошлой модели.
Изготовление началось с доработки конструкции на бумаге, т.е. выполнения чертежа. Для изготовления композиционного лонжерона пенопластовая балка квадратного сечения была
оклеена стеклотканью и пропитана эпоксидной смолой. Лонжерон имеет «А»- образную форму. После того, как лонжерон высох, к нему были приклеены нервюры, а к ним уже лобик крыла.
В результате получился каркас модели.
Следующим этапом являлось изготовление обшивки крыла, установка всех органов управления и силовой установки.
Двигатель закреплён к лонжерону, такое крепление достаточно
прочное и в тоже время простое. Далее крыло было зашито
сверху обшивкой.
Так как лонжерон оказался намного тяжелее, чем в предыдущей модели, и центр тяжести сместился назад, было решено компенсировать его вес путём смещения аккумулятора
вперёд на 150 мм. После всех окончательных доработок крыло
было готово к первому полёту.
Исследования лётных характеристик показали, что скорость крыла составила около 10 м/с.
120
Следующий этап – аэродинамическое качество. Для этого
модель в планерном режиме летела с высоты 3 метра, дальность
планирования – 38,4 м. Аэродинамическое качество – 12,8.
В полёте модель показала хорошие лётные качества. Она
устойчива к ветру, имеет большую максимальную скорость и
обладает отличными планерными характеристиками.
Удалось повысить прочность модели благодаря применению композитного лонжерона и силовому набору крыла, но это
привело к значительному увеличению веса по сравнению с предыдущей моделью, что повлияло на летные качества. Но в тоже
время новая модель успешно справляется со своими задачами, и
усовершенствованный профиль крыла повысил устойчивость
модели на малых скоростях.
ЛЕВИТАЦИЯ
Седых К.О.
Руководитель: Грибанова Н. М., учитель ВКК
МКОУ «Лицей села Верхний Мамон», с. Верхний Мамон
Цель: раскрыть достоинства и недостатки левитации, изучить это явление, сделать различные модели левитрона.
Задачи исследования:
 Узнать, что из себя представляет левитация;
 Выяснить причины возникновения левитации;
 Определить, что влияет на это явление;
 Найти применение левитации в современном мире;
 Изучить свойства магнитных полей для создания левитрона;
 Сделать несколько моделей левитрона;
Актуальность моей работы заключается в том, что диамагнитная левитация уже имеет свое применение в современном
мире и с развитием этого явления, упростит жизнь многим людям
Научные проблемы:
Левитация как физическое явление, диамагнитная левитация, левитрон, антигравитация, эффект Мейснера.
121
Методы исследования: изучение научной литературы,
наблюдение, эксперимент.
Результаты: Необходимыми условиями для левитации являются: наличие силы, компенсирующей силу тяжести, и наличие
возвращающей силы, обеспечивающей устойчивость объекта.
ИНДИКАТОР УРОВНЯ ВОДЫ
(УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОТЫ)
Дикарев Д.И.
Руководитель: Кашкина Л.В., учитель ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева, г. Воронеж
«Движение вперед как средство достижения цели»
Данная работа является усовершенствованием предыдущей разработки, в результате которой была проведена замена
светодиодного индикатора на универсальный выходной силонагрузочного канал. При помощи этого канала можно управлять
различными исполнительными устройствами, такими как световые устройства более мощные, чем светодиод, звуковые устройства, моторы, насосы.
Итогом работы была попытка получить универсальный
электронный блок, который можно было бы использовать при
работе с различными устройствами
КАК СДЕЛАТЬ ИЗ МОПЕДА МОТОЦИКЛ?
Воронцов Н.С.
Руководитель: Лагуткина И. А., учитель физики ВКК
МКОУ Подгоренская СОШ №1
Цель моей работы – создать свой мотоцикл, отвечающий
современным требованиям: мощный, красивый, легкий и надежный. Для реализации моей задумки подошел старый мопед
«Верховина» и мотор от ММЗ 0.115.
Первым этапом моей работы стал рестайлинг, то есть
кардинальные изменения во внешности. Для этого мне понадобилось: монтажная пена, стеклоткань Э3-200, эпоксидная смола,
шпаклевка. Сначала я изготовил форму будущего корпуса из
122
монтажной пены. Затем полученную форму обклеил стеклотканью, пропитанной эпоксидной смолой. После ее затвердевания
будущий корпус был подготовлен под покраску. Рама мопеда
была переделана под мотор ММЗ 0.115.
Вторым этапом стала доработка двигателя. Поводом для
этого стало то, что я всерьез решил на нем заниматься стантрайдингом, то есть трюковой ездой. Двигатель от ММЗ 0.115 – легкий, динамичный и, в общем-то, толково спроектированный,
имеющий хороший резерв для доработки. Был изготовлен переходник под лепестковый клапан от Yamaha Jog. Расточен канал
впускного окна в цилиндре. В поршне проделаны окна. В результате всех доработок увеличились мощностные характеристики
двигателя.
МИНИ СВАРКА ДЛЯ МИНИ МОДЕЛЕЙ
Литвиненко М.А.
Руководитель: Михайловская С.Л., учитель физики ВКК
МКОУ СОШ №2, г. Острогожск
Цель работы: собрать и модернизировать мини сварку для
изготовления мини моделей деталей и механизмов
Так как модели имеют маленький размер, выполнены из
металлов и повторяют копию больших механизмов, для их изготовления пришлось сконструировать специальный сварочный
аппарат – мини сварку. Для изготовления были использованы
медные провода, угольные электроды из батареек с угольным
стержнем, трансформатор, включатель, реле. Для сварочных
работ учитывая технику безопасности: для защиты зрения я использовал специальные очки, чтобы не получить ожог ткани –
куртку и перчатки из грубой ткани.
Собрал сварку для работы на 18 В и модернизировал для
использования 36 В повысив мощность. При сварке угольным
электродом сварочный ток подбирал в зависимости от толщины
металла и вида сварочного соединения, диаметр электрода в зависимости от толщины свариваем деталей так, чтобы электрод не
разогревался по всей длине до светло-красного каления, тогда он
быстро расходуется. Электроды (состоящие из аморфного элек123
трического угля) имеют вид стержня круглого сечения диаметром
6 – 7 м и длиной 30 мм. Концы электродов заточил под углом 60 –
70 градусов, а для сварки цветных металлов под углом 20 – 40
градусов. Так как графитовые электроды дают лучший результат,
в дальнейшем планирую использовать их в своей работе.
ФИЗИКА В ПРОФЕССИИ АВТОМЕХАНИКА
Головченко А.А.
Руководитель: Мохаммад Л.С.
МБОУ СОШ №90
Актуальность темы состоит в том, что она связывает
теорию с практикой.
Объект исследования – дисциплина «Физика».
Предмет исследования – профессия «Автомеханик».
Цель – умение «видеть» физические закономерности в
своей будущей профессии.
Задача – доказать, что без овладения курсом физики
невозможно стать грамотным специалистом.
Гипотеза – все современные высокие технологии
непосредственно опираются на теоретические представления
современной физики.
Профессия «Автомеханик» тесно связана с дисциплиной
«Физика», начиная от физических принципов устройства
автомобиля и заканчивая технологическими процессами и
инструментами.
Источники электричества в автомобиле – это физика.
Физика – Электрические заряды, сила тока, электрический
ток в различных средах. Физика – Термодинамика во всех её
проявлениях. Физика – Виды механического движения. Физика
– Давление, силы трения. Физика – Давление, диффузия. Физика
– Температурный режим, теплообмен, конденсация. Физика –
Искровой разряд, разность потенциалов, конденсатор, энергия
магнитного поля. Физика – Законы отражения и преломления,
источники света. Физика – Давление газа, деформация, газовые
законы.
Физические принципы при восстановлении деталей
124
автомобиля. Физика – деформация, силы трения. Физика –
диффузия, типы самостоятельного разряда. Физика –
Электролиз, диффузия.
Неразрушающие методы контроля деталей автомобиля.
Физика – магнитное поле, магнитные свойства вещества.
Физика – Закон отражения, ультразвук. Физика – Виды
излучений. Физика – Закон Ома для замкнутой цепи. Физика –
Вращательное движение, угол поворота. Физика – Система СИ
(приставки и множители).
В заключение своего доклада, я хочу сделать вывод о том ,
что знание физики в профессии “Автомеханик” очень важна,
ведь вся работа автомобиля заключается на законах физики.
Затрагиваются такие темы как: динамика, кинематика, механика.
Электричество в автомобиле используется в аккумуляторе и
генераторе. Основную функцию физических явлений играет
давление и диффузия. Давление играет роль подачи топлива.
Когда бензин попадает в карбюратор и смешивается с потоком
воздуха, то происходит диффузия. Из этого следует, что если мы
не будем знать физику и физические закономерности, то эта
профессия будет трудно осваиваться.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПОДЪЁМНОЙ СИЛЫ
КРЫЛА ОТ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ
Телков М.С.
Руководитель: Кашкина Л.В., учитель физики ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева», г. Воронеж
Летать выше всех, дальше всех, быстрее всех!
Подъемная сила крыла нужна для поддержания самолета в
воздухе. Она возникает в результате разности давлений на нижней и верхней поверхностях крыла. Разность же давлений возникает при несимметричном обтекании профиля, вследствие
чего на верхней поверхности крыла давление будет меньше, чем
на нижней.
Цель работы: определить причину возникновения подъёмной силы крыла самолёта. Задачи: изготовить различные мо125
дели крыла, исследовать зависимость подъёмной силы от формы
крыла, от угла атаки и от мощности воздушной струи.
Приборы и оборудование: ЦЛ «Архимед», датчики давления, модели крыла самолёта, фен, аэродинамическая труба,
штатив, муфта, зажим, транспортир, анемометр.
Мы выявили причину возникновения подъёмной силы.
Рассмотрели зависимость подъёмной силы от профиля крыла
(профили крыла мы делали по чертежам из «Атласа профилей
Ушакова»). Установили зависимость подъёмной силы от угла
атаки (Угол атаки— угол между направлением скорости набегающего на тело потока (жидкости или газа) и хордой крыла).
Выявили зависимость подъёмной силы от мощности воздушной
струи. Рассчитали подъёмную силу и силу сопротивления для
каждого типа крыла по формуле:
.
Мы изучили закон Бернулли и нашли сферы его применения. Практические следствия: закон Бернулли объясняет эффект
притяжения между телами, находящимися вблизи границ потоков движущихся жидкостей (газов). Иногда это притяжение может создавать угрозу безопасности. Например, при движении
скоростного поезда «Сапсан» (скорость движения более 200
км/час) для людей на платформах возникает опасность сброса
под поезд. Аналогично «затягивающая сила» возникает при
движении судов параллельным курсом: например, подобные
инциденты происходили с лайнером «Олимпик». Автоаварии:
проносящиеся мимо многотонные грузовики с прицепами притягиваются к стоящему на обочине автобана автомобилю. Это
одна из опасностей, которыми объясняют запрет на остановку
автомобилей на обочинах автобанов.
Мы выявили плюсы и минусы подъёмной силы, убедились,
что её можно применять не только в аэродинамике. Мы выяснили
что, чем правильнее аэродинамика крыла, тем больше подъёмная
сила. Чем больше мощность воздушной струи, тем больше подъёмная сила. Наилучшая подъёмная сила достигается при угле атаки = 20°. В дальнейшем работу можно развивать: продолжить
изучение аэродинамики и поиск крыльев с более высокой подъёмной силой.
126
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА
СВОИМИ РУКАМИ
Овчинникова В.А.
Руководитель: Зязина Л.Г., учитель физики ВКК
МКОУ СОШ № 15, г. Лиски
На основе практически любой панели солнечных батарей,
можно создать зарядное устройство для перезаряжаемых аккумуляторов. Изготовить подобную
вещь не так уж сложно, достаточно запастись всеми необходимыми компонентами и иметь
некоторые навыки пайки. Главными элементами будущей зарядной
батареи
являются
фотоячейки. Именно они определяют мощность и производительность устройства, его выходной ток и напряжение. Подобные модули идеально подходят для создания зарядки для
телефона своими руками. Дело в том, что за счет их использования отпадает необходимость в трудоемкой пайке отдельных фотоячеек и ликвидируется опасность случайного повреждения их
внешней стороны. Итак, чтобы собрать полноценное зарядное
устройство на солнечных батареях надо:
 Закрепить фотомодуль на жестком основании.
 Припаять двухжильный кабель к выходам фотомодуля, к
кабелю припаять соответствующий штекер, соблюдая полярность.
 Припаять небольшой диод Шоттки к плюсовому выводу.
Это необходимо для того, чтобы готовое зарядное устройство не
разряжалось через фотоячейки (так называемый «обратный разряд»).
Это простейшее самодельное приспособление для зарядки
телефона. Чтобы оно могло не только питать мобильник, но и
накапливать энергию, его необходимо снабдить соответствующим аккумулятором. Припаивают аккумулятор к одноименным
клеммам солнечной батареи.
127
Секция V.
Физика. Научно-исследовательские работы
СРАВНЕНИЕ РАЗНЫХ ВИДОВ ЛАМП
Евсеев В. А.
Руководитель: Белова Е. В., учитель физики 1 КК
МБОУ СОШ №85, г. Воронеж
Сегодня большой популярностью пользуются энергосберегающие лампы, основная цель которых сэкономить на энергопотреблении и, в конечном счете, на расходах.
Однако, на фоне восторженных рекламных лозунгов, возникает справедливое сомнение в реальной экономии: сумма потраченная на экономию перечеркивается стоимостью
приобретения этих самих энергосберегающих устройств. Производители ведут странную математику: демонстрируют только
разницу в киловаттах, умноженных на теоретический ресурс,
забывая про стоимость самих энергосберегающих ламп и скорость их выхода из строя. Вот и хочется разобраться в таком
важном вопросе.
В своей работе я поясню, насколько эффективны энергосберегающие лампы.
НИЗКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СЛУЖБЕ ЧЕЛОВЕКА
Каракулова А.С.
Руководитель: Токарева С. И., учитель физики ВКК.
МКОУ «Лицей села Верхний Мамон», село Верхний Мамон,
Верхнемамонский район, Воронежская область.
Цель: Изучить влияние низких температур и возможность
их применения в различных областях науки и техники.
Задачи работы: изучить историю вопроса использования
низких температур, различные технологии получения низких
температур и их применение в различных областях науки и техники.
128
Успешное применение холода для лечения различных заболеваний выявило необходимость создания новых хладагентов,
которые могли бы использоваться более продолжительное время, нежели обычный быстротающий лед. Сверхнизкие температуры кипения газов открыли новые области и методы лечения
заболеваний.
Необходимость обосновывать теорию и практику применения холодовых методов, приобретавших среди врачей и биологов все большую популярность, привела к формированию
новой научной дисциплины – криомедицины. Перспективным
направлением в развитии физики низких температур является
использование сверхпроводящего состояния проводников при
низких температурах.
ВЛИЯНИЕ ИЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА СКОРОСТЬ
ИСПАРЕНИЯ ВОДЫ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМОВ
Заблоцкая М.
Руководители: Семке А.И., учитель физики; Безуглая Е.В., учитель биологии
МОУ СОШ № 11, г.Ейск, Краснодарский край
Объект исследования: озеро Ханское
Предмет исследования: скорость процессов парообразования воды озера Ханского
Цель исследования: исследовать зависимость скорости
парообразования от глубины водного слоя.
Задачи исследования:
 создать модель водного слоя и иловых отложений;
 измерить температуру водного слоя при различных глубинах в присутствии иловых отложений и без них;
 исследовать скорость испарения воды при различных
условиях.
Метод исследования. Создание модели и наблюдение за
процессами, происходящими в поверхностном слое, измерение
температуры поверхностного слоя воды и объема испарившейся
воды при различных условиях.
129
В ходе нашего исследования мы получили факты, которые
свидетельствуют о том, что при заиливании озера Ханского
процессы испарения воды с поверхности увеличиваются в разы.
Так при уменьшении глубины водного покрова, увеличивается
температура поверхностного слоя, увеличиваются процессы парообразования. Так при покровном слое воды от 1 до 15 мм вода
полностью испарялась в течение 3 суток, при покровном слое
воды от 15 до 30 мм вода полностью испарялась за 7 суток, при
покровном слое от 31 мм до 50 мм вода полностью испарялась
за 12 суток.
Можно сделать вывод, что изменение глубины покровного слоя воды является основным фактором исчезновения и обмеления озера Ханского.
Ханское озеро в Ейском районе исчезает: оно практически
высохло. Спасти водный памятник природы можно.
Мы предлагаем следующие модели решения данной проблемы:
1. Убрать все плотины и шлюзы на реках, имеющих основной водосброс в озеро Ханское. Таких плотин 32. Используются они для организации запруд и забора воды для полива
полей и огородов. Так была решена проблема исчезновения озера в пригороде Пятигорска.
2. Пробурить по периметру озера Ханского скважины для
использования подземных и артезианских вод. По нашим примерным расчетам необходимо для восстановления озера более
30 скважин. Данный проект требует существенных материальных и финансовых затрат и имеет существенный недостаток:
опреснение Ханского озера и в последующем потерю лечебных
грязей и лечебной воды.
3. Провести ряд трубопроводов, соединяющих Бейсугский лиман с озером Ханским и осуществлять подпитку озера
морской водой. Данный проект существенно дешевле относительно проекта № 2.
4. Провести гидротехнологические каналы от озера Ханского до Бейсугского лимана. Проблемой этого проекта является
нарушение дорожного полотна вдоль Бейсугского лимана.
130
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УДАЛЕНИЯ НЕФТИ
С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНЫХ
ПОЛЕЙ
Гавриш А.
Руководитель: Семке А. И., учитель физики
МОУ СОШ № 11, г.Ейск, Краснодарский край
Гипотеза: С помощью электрических и магнитных полей
можно очищать водную поверхность
Объект исследования: Загрязненная нефтью и маслом
водная поверхность.
Предмет исследования: Влияние электрических и магнитных полей на водную поверхность, загрязненную нефтепродуктами; водоемы, загрязненные нефтью.
Цель работы: исследовать влияние электрических и магнитных полей на нефтяную пленку
Задачи исследования:
1. Сопоставить влияние электрических и магнитных полей на нефтяную пленку, покрытую железными опилками;
2. Найти эффективный размер железных опилок, которые
могут быть использованы для очистки от нефтяных загрязнений;
3. Как отделить нефтепродукты от металлических опилок.
Основные этапы работы:
1. Теоретическое обоснование;
2. Проведение опытов с использованием электромагнита
и катушки с железным сердечником;
3. Обоснование вывода и анализ гипотезы.
Методы исследования
Теоретический метод.
Эмпирический метод.
Моделирование.
1.Исследование влияние электрического поля на нефтепродукты, обработанные железными опилками
Для проведения экспериментов мы взяли: дизельное топливо, бензин марки 80, 92, 95 и сырую нефть. Мы помещали по
очереди данные нефтепродукты на поверхность воды и посыпа131
ли поверхность железными опилками: железной пудрой, железными опилками диаметром 0,1, 0,3 и 0,5 мм. Опилки большего
диаметра не удерживались на поверхности и тонули в воде. Далее мы исследовали действие магнитных и электрических полей
на обработанную поверхность.
2. Исследование степени очистки водной поверхности от
углеводородов
Для определения качества воды и степени ее очистки путем определения контролируемых показателей были выбраны из
числа органолептических – прозрачность, запах, цветность; из
числа гидрохимических: перманганатная окисляемость.
Цветность определяли в пробе воды после ее центрифугирования
фотометрически
по
100-градусной
хромовокобальтовой шкале цветности и выражали в градусах цветности.
Степень прозрачности определяли по высоте столба жидкости в
сантиметрах, через который отчетливо виден специальный
шрифт. Качество воды по данному показателю во всех исследованных пробах не соответствовало требованиям СанПиН, кроме
последнего забора воды, при использовании железной пудры,
когда прозрачность воды оказалась соответствующей норме. По
запаху не наблюдалось отклонений от нормативных требований
только последней пробы воды при использовании железной
пудры.
Коричневатый, слабо-желтый и желтый цвет, который
присутствует в пробах, не соответствует нормам, окраска не
должна обнаруживаться в столбике глубиной 10 см. Только последняя проба соответствует экологическим требованиям.
Оценку степени чистоты водной поверхности оценивали
интерфереционным способом и химическим способом с
помощью перманганата калия (перманганатная окисляемость
воды). Оба способа оценки степени чистоты водной
поверхности дали одинаковый результат.
3. Проектирование установки по удалению нефтепродуктов с поверхности воды
Для решения данного вопроса мы изучили имеющиеся образцы техники и спроектировали модель плавучей платформы.
132
ТАЙНАЯ ЖИЗНЬ ВОДЫ
Былина В. В.
Руководитель: Грибанова Н. М., учитель ВКК
МКОУ «Лицей села Верхний Мамон», с. Верхний Мамон
Цель работы: обнаружить наличие свойств воды и подтвердить их на опытах.
Задачи:
1. Изучить агрегатные состояния вещества.
2. Провести опыты, характеризующие эти состояния.
3. Подтвердить на опытах наличие свойств воды.
Значение воды в природе очень ценное. Без неё не может
прожить ни одно живое существо, растение и т.д. Я выбрала эту
тему, так как хочу узнать побольше о свойствах воды и её функциях, ведь вода для меня – это жизнь.
ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС
ГОРЕНИЯ
Костин С.
Руководитель: Семке А. И., учитель физики
МОУ СОШ № 11, г.Ейск, Краснодарский край
Гипотеза: на процесс горение влияют магнитное поле,
электрическое поле и радиационный фон.
Цель: исследовать влияние внешних факторов на процесс
горение.
Задачи: изучить структуру пламени; исследовать влияние
пламени на радиационный фон, магнитное и электрическое поле; изучить изменения, возникающие при внесении пламени в
магнитное и электрическое поле; создать проект горелки для
высокотемпературного сжигания мусора.
Объект исследования: пламя
Предмет исследования: влияние процессов горения на
внешние факторы: магнитное и электрическое поле, радиационный фон
133
В ходе нашего исследования мы доказали, что процесс горения сложный процесс, который влияет на магнитное поле,
электрическое поле и радиационный фон.
Так, магнитное поле зависит от месторасположения датчика, а также от расстояния до вертикальной составляющей
пламени.
Мы убедились, что в электрическом поле пламя отклоняется от горизонтальной составляющей в сторону отрицательно
заряженной пластины. Причем, чем больше напряжение между
пластинами, тем сильнее это отклонения. При этом электрическое поле возрастает.
В магнитном поле верхняя часть пламени горелки становится конусообразным, причем, чем больше магнитное поле,
тем больше мы получаем отклонение от вертикальной составляющей пламени.
Наше исследование может быть использовано в дальнейшем для создания плазменного горения и соответственно решения вопросов сжигания мусора и получения энергии.
ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ И
НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ВСПЫШКАМИ НА СОЛНЦЕ И
МАГНИТНЫМИ БУРЯМИ ПО ФОТОГРАФИЯМ
СПУТНИКА SOHO
Сорокина А.
Руководитель: Семке А. И., учитель физики
МОУ СОШ № 11, г.Ейск, Краснодарский край
Гипотеза исследования: солнечная активность оказывает
влияние на геомагнитную обстановку на земле, на климатические факторы
Объект исследования: влияние солнечной активности,
магнитные бури, фотографии Спутника SOHO.
Предмет исследования: фотографии Спутника SOHO.
Цель исследования: изучить особенности солнечной активности, рассмотреть солнечные вспышки и магнитные бури на
основе анализа фотографий Спутника SOHO.
134
Задачи исследования: анализ научной литературы по
проблемам солнечной активности; определить солнечные максимумы солнечной активности; рассмотреть фотографии солнца
Спутника SOHO в разных спектрах; сравнить таблицы индекса
геомагнитной возмущенности и магнитных бурь.
Основные этапы работы:
1. Изучение информационных источников.
2. Теоретическое обоснование.
3. Проведение анализа собранных фотографий.
4. Составление программы изменения солнечной активности.
5. Обоснование вывода и анализ гипотезы.
В нашем исследовании мы подтверждаем синхронность
максимумов солнечной активности и возникновением войн и
революций, терактов и катастроф.
Так, максимум солнечной активности приходится на 20122013 годы именно в этот период произошло много трагических
событий. Одно из самых массовых – это гибель тысячи людей
на Филиппинах, падение самолета под Казанью, крушение пассажирского поезда в США, обрушение торгового центра в Риге,
беспорядки в Украине, революции в Египте, Сирии. Активность
Солнца не уменьшается, а это означает, что нас ждет еще масса
потрясений и трагедий.
Часто плохое самочувствие мы объясняем влиянием
вспышек и пятен на нашем родном солнышке. Стараемся предугадать активные дни. Интересуемся геомагнитной обстановкой.
В данной работе мы сопоставили вспышки на Солнце с реальными событиями в нашем городе, и со статистикой ЕЦРБ и
ГИБДД.
В результате мы получили, что пики солнечной активности полностью совпадают с максимумами обращений жителей
Ейска в ЕЦРБ (головные боли, сердечные приступы, гипертонические кризисами), максимумам аварийности на дорогах Ейского района, с плохим самочувствием жителей города (40%
опрошенных).
135
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ДЛЯ ОЧИСТКИ
ВОЗДУХА ВБЛИЗИ АВТОСТРАД
Половко Е.
Руководитель: Семке А.И., учитель физики; Годлевская Н.Ю., учитель химии и экологии
МОУ СОШ № 11, г.Ейск, Краснодарский край
Гипотеза: возможность использования пьезоэлектрического эффекта для очитски воздуха возле автострад.
Объект исследования: пьезоэлектрический эффект.
Предмет исследования: очистка воздуха при пьезоэлектрическом эффекте.
Цель работы: исследовать возможность использования
пьезоэлектрического эффекта для очистки воздуха.
Задачи исследования
1.Изучить информационные источники, литературу по
данной проблеме, Интернет ресурсы.
2.Исследовать зависимость содержания взвесей в воздухе
при пьезоэлектрическом эффекте.
3.Исследовать зависимость содержания кислорода в воздухе при пьезоэлектрическом эффекте.
4. Создание устройства для очистки воздуха вблизи автострад.
Основные этапы работы:
1. Теоретическое обоснование.
2. Обоснование вывода и анализ гипотезы.
3. Проведение исследовательской работы.
4. Проектирование устройства для очистки воздуха.
Мы провели исследования трех видов пьезоэлектриков. В
ходе экспериментов мы определили пьезомодули, наиболее высокое значение мы получили для пьезокерамики, наименьшее
для кристаллов кварца.
Мы исследовали зависимость напряжения пробоя и рабочего напряжения разряда от расстояния между электродами.
Оказалось, что при увеличении расстояния между электродами
напряжения пробоя и рабочего напряжения разряда растут прак136
тически пропорционально. Когда расстояние между электродами составило 14 мм, разряд прекратился, возникало свечение и
характерный звук.
Мы измерили концентрацию кислорода во время разряда,
а также наличие взвешенных частиц. Оказалось, что концентрация кислорода максимальна при минимальных расстояниях между электродами. Аналогичные результаты мы получили для
концентрации взвешенных частиц.
На основании полученных результатов мы разработали
проект очистки воздуха с помощью пьезоэлементов.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОДЫ, ПОДВЕРЖЕННОЙ
ЭЛЕКТРОЛИЗУ, НА СЕМЕНА ТОМАТОВ
Тихонова О.
Руководитель: Семке А. И., учитель физики
МОУ СОШ № 11, г. Ейск, Краснодарский край
Гипотеза исследования: щелочная и кислая вода влияют
на свойства семян, щелочная ускоряет процесс проращивания
семян, кислая вода замедляет процесс проращивания семян
Объект исследования: электролизованная вода.
Цель исследования: получить достоверные сведения о
влиянии электролизованной воды на биологические процессы,
происходящие с семенами томатов.
Задачи исследования: получить электролизованную воду;
исследовать влияние воды на всхожесть семян томатов.
В результате наших исследований мы доказали благотворное влияние воды, полученной при электролизе, на всхожесть
семян томата. Таким образом, мы получили достоверные сведения о благотворном влиянии «живой» воды на всхожесть семян.
На результаты опытов повлиял материал электрода, что
подтверждает благотворное влияние электролизованной воды на
ростки.
В промышленном масштабе создание активаторных установок помогут более эффективно и менее затратно проводить
проращивание семян, выращивание рассады, в том числе и в
более короткие сроки.
137
Можно также использовать электроактивированные водные растворы в сельском хозяйстве: в животноводстве (профилактика болезней молодняка) и полеводстве (повышение
урожайности). Одним из положительных свойств этих растворов является их дешевизна (10 рублей за литр) и экологичность.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕТСКИХ
МОЮЩИХ СРЕДСТВ
Бурлуцкая Ю.В.
Руководители: Горбенко О.В., учитель ВКК; Карманова Е.А., учитель 1КК
МКОУ СОШ №25 с УИОП г. Россошь
Цель: Изучить физико-химические свойства детских
моющих средств и проанализировать их химический состав.
Определить, ак влияют моющие средства на детский организм.
Проблема: Выяснить, верны доводы производителей о
высоком качестве детских моющих средств?
В ходе эксперимента я проводила следующие исследования.
1. Определение рН растворов детских моющих средств
при помощи цифровой лаборатории PROlog.
2. Исследование пенообразования шампуней.
3. Определение плотности шампуней.
4. Поверхностное натяжение.
5. Вязкость.
6. ПАВ шампуней.
7. Действие детских моющих средств на волос ребёнка.
8. Действие на кожу.
9. Взаимодействие со стальным шариком.
Стальные шарики из опыта №5 были оставлены в детских
моющих средствах на 1 сутки. По истечении этого времени я
оценила изменения в их внешнем виде.
Результаты моей работы и материалы можно широко использовать на уроках химии, биологии, что принесёт, с моей
точки зрения реальную пользу.
138
О РАСПРОСТРАНЕНИИ ВОЛН В ВЕТВЯЩИХСЯ
СТРУКТУРАХ
Лёгких Д.Е., Киреев Н.О.
Руководители: Демченко Д.А., учитель ВКК, Прядиев В.Л.,
канд. физ.-мат. наук, доцент
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь Воронежской обл.
На современном этапе задача о распространении волн в
ветвящихся структурах представляет несомненный научный интерес. В проекте изучается волновое уравнение на простейших
графах, а точнее, численная модель, основанная на правиле параллелограмма:
U (А) + U (С) = U (B) + U (D),
где U – решение, а ABCD – параллелограмм со сторонами на
характеристиках волнового уравнения.
Численные расчёты, основанные на аналоге правила параллелограмма для случая ветвлений позволили найти случаи
периодичности распространения волны и случаи её ограниченности.
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРА НА
РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
Комаристый С.А.
Руководитель: Белюстов В.Н., учитель физики ВКК
МБОУ БГО «Борисоглебская гимназия №1»
Цель работы: изучить в лабораторных условиях электропроводность растворов для выявления её связи с составом и
концентрацией солей.
Задачи: исследовать электропроводность свежего и солёного огурцов при различной концентрации NaCl, оценить её
влияние на развитие растений.
Актуальность работы заключается в том, что сегодня
самое широкое распространение получает биофизический метод
выращивание растений – гидропоника – когда корни получают
питательные вещества из воды, а не из земли.
139
Оборудование: датчик электропроводности из цифровой
лаборатории «Архимед», компьютер Nova-500 с программой
MultiLab, авометр, источник переменного тока на 220 В, свежий
и солёный огурцы.
Методы проведения исследований: моделирование, эксперимент, наблюдение, сравнение, обобщение.
Основные результаты и выводы.
Посредством электропроводности можно контролировать
морфологию растения, так как уровень солёности сильно влияет
на его развитие. При пропускании тока в 220 В огурец с высоким содержанием NaCl начинает светиться, как электрическая
лампочка. Чем больше в питательном растворе соли, тем труднее растениям поглощать воду. Летом им требуется много воды,
поэтому её проводимость следует поддерживать на низком
уровне, при холодах же нужно поднимать до верхнего предела
шкалы. Для культивации растений в домашних условиях лучше
использовать готовые гидропонные системы.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ
АЛЛОТРОПНЫХ МОДИФИКАЦИЙ УГЛЕРОДА
Шестаков С.А.
Руководители: Горбенко О.В., учитель ВКК, Карманова Е.А.,
учитель 1КК
МКОУ СОШ №25 с УИОП г. Россошь
Цель: Изучить физико-химические свойства различных
аллотропных модификаций углерода.
Проблема: Выяснить, как внутренне строение влияет на
способность проводить электрический ток, прочность, плотность, цвет, химические свойства.
Методы исследования: работа с дополнительными источниками, наблюдения, эксперимент, сравнение полученных
результатов, обобщение.
Сначала мы провели сравнение плотности. Наибольшей
плотностью обладает алмаз, наименьшей – карбин.
Далее мы сравнили модификации углерода по способности пропускать свет и цвету.
140
При сравнении прочности пришли к выводу, что наиболее
прочным является карбин, затем идет алмаз, у графита прочность зависит от направления приложенного усилия.
Также мы изучили электропроводность. Наибольшей электропроводностью обладает графен, затем графит. Сравнение химических свойств показало, что карбин стабилен при высокой
температуре и низком давлении. Он инертен к различным окислителям. По отношению к кипячению в смеси концентрированных азотной и серной кислот он ведет себя подобно алмазу.
Графит со многими веществами (щелочными металлами,
солями) образует соединения включения.
Реагирует при высокой температуре с воздухом, сгорая до
углекислого газа.
Вывод: физико-химические свойства соединений изменяются от вида кристаллической решётки.
ВЫБОР ХОЗЯЙКИ: МУЛЬТИВАРКА ИЛИ
МИКРОВОЛНОВКА?
Бахолдина К. , Форостовская И.
Руководитель: Иванникова В.П., учитель ВКК
МКОУ Грибановская СОШ №2
Микроволновые (СВЧ) печи и мультиварки находят всё более широкое применение в домашнем быту, и как электроприборы нового поколения они внесли определённые изменения в
обычные традиционные приемы обработки пищевых продуктов.
Существует мнение, что пища, приготовленная в СВЧ печи наносит вред здоровью человека, а еда, приготовленная в
мультиварке, сохраняет свои полезные компоненты.
Так ли это на самом деле? Мы, как будущие хозяйки, решившие угощать своих близких полезной и не опасной пищей,
начали свое исследование.
Цель нашей работы – выяснить вред и пользу данных
приборов и сформулировать причины для того, чтобы оставить
на своей кухне только полезную технику.
Задачами нашей работы являются:
141
1) познакомиться с устройством и принципом работы
СВЧ-печи и мультиварки;
2) собрать и проанализировать имеющуюся информацию
по проблеме исследования;
3) с помощью исследований определить есть ли вред от
СВЧ-печи, и выяснить в чём преимущество мультиварки над
микроволновой печью;
4) дать рекомендации пользователям СВЧ-печи.
Итак, микроволновая печь, как и любой бытовой прибор,
может приносить пользу, а может нанести вред. Мультиварка же
очень популярна, экономит драгоценное время хозяйки. И главное
что хочется сказать, наше здоровье зависит только от нас самих, а
выбор остается за нами. Здоровья всем и приятного аппетита!
МЕТОД КЛАСТЕРОВ В ЗАДАЧЕ ОБРАБОТКИ
МЕДИЦИНСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Логинова А.А.
Руководители: Демченко Д.А., учитель ВКК, Прядиев В.Л.,
канд. физ.-мат. наук, доцент
МКОУ СОШ № 25 с УИОП, г. Россошь Воронежской обл.
В работе рассматривается так называемый кластерный
подход к обработке многомерных статистических данных. Этот
подход состоит в том, что два многомерных показателя х и у
(размерности n) объявляются принадлежащими одному классу
эквивалентности (кластеру), если расстояние между ними, например, в смысле евклидовой метрики
( x1  y1 )2  ( x2  y2 )2  ...  ( xn  yn )2 ,
меньше r. Понятно, что чем больше r, тем крупнее кластеры.
Обычно r выбирают так, чтобы кластеров было 5 – 7 штук.
Метод кластеров в работе был применён к медицинским показаниям пациентов с преобладанием симпатической нервной системы и с преобладанием парасимпатической нервной системы.
Предполагается в дальнейшем использовать подход, основанный на самообучающихся нейронах, сравнив его результаты
с подходом, основанным на формировании кластеров.
142
НЕНЬЮТОНОВСКАЯ ЖИДКОСТЬ
Гребенникова О.
Руководитель: Анненко Е.М.
МКОУ "Каменская СОШ №2", п. Каменка
В этой работе мы рассматриваем такое явление, как неньютоновская жидкость.
Начиная свое исследование, мы выдвинули следующие
гипотезы:
1. Человек может ходить по некоторой жидкости.
2. Существуют жидкости, которые при определенных условиях меняют свои привычные свойства.
Цель нашей работы: выяснить особенности и некоторые
свойства неньютоновских жидкостей.
Задачи работы:
1. Найти в источниках информации определения и описания неньютоновских жидкостей.
2. Описать свойства неньютоновских жидкостей и их отличия от ньютоновских жидкостей.
3. Провести экспериментальное исследование некоторых
свойств неньютоновских жидкостей с выполнением фотографий
и видеосюжетов.
4. Создать мультимедийную презентацию по исследуемой теме.
5. Найти рецепты изготовления неньютоновских жидкостей и изготовить их.
В ходе исследования, мы пришли к выводу, что неньютоновские жидкости – это одно из уникальных явлений, которые существуют сегодня. Изучение свойств неньютоновских жидкостей
позволило создать усовершенствованные изделия, применяемые во
всех сферах человеческой деятельности, и решить множество бытовых задач. Дальнейшее исследование свойств и особенностей
неньютоновских жидкостей позволяет нам решать наиболее важные и актуальные задачи развития современных технологий.
Наряду с другими необычными по своим свойствам материалами, материалы из неньютоновских жидкостей широко используются сегодня. С начала нашего столетия стремительно
143
растет коммерческое использование модернизированных неньютоновских жидкостей. Спектр применения материалов на их
основе очень широк: начиная с бытовых изделий и заканчивая
мировой индустрией технологий.
Таким образом, неньютоновские жидкости и материалы на
их основе – это одно из величайших открытий человечества, еще
один большой шаг на пути к развитию современных технологий.
ЭНЕРОГСБЕРЕГАЮЩАЯ ЛАМПА – ВОЛК В ОВЕЧЬЕЙ
ШКУРЕ? СРОК ЕЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Кузьменко И.С., Лагутина С.Н.
Руководители: Турчен Д.Н., к.х.н., Шпитко Л.В., учитель ВКК
МБОУ лицей №6, г. Воронеж
Основным объектом нашего исследования стала ртутьсодержащая люминесцентная энергосберегающая лампа. Согласно
заявлениям ее производителей ртуть в ней содержится в герметичной стеклянной колбе и не может выделяться во внешнюю
среду. При более близком рассмотрении этой колбы мы обнаружили, что в нее впаяны металлические провода, которые непосредственно контактируют с ртутью. Любому школьнику из
курса физики известен опыт по взаимной твердотельной диффузии золота и свинца. Ртуть же находясь в жидком и парообразном состоянии в колбе лампы, должна еще быстрее
диффундировать по материалу электрода. Это подтверждают
литературные данные по образованию амальгам. Данные факты
позволили нам предположить возможность попадания ртути в
окружающую среду посредством твердотельной диффузии по
электроду из колбы лампы.
Цель работы: выявить безопасный срок использования
данного вида ламп.
Задачи в рамках поставленной цели:
1. Выявить факторы, влияющие на скорость диффузии
ртути в электроде.
2. Разобраться, как производители ламп минимизирую
скорость диффузии.
3. Определить состав и конструкцию материала электрода.
144
4. Оценить скорость диффузии ртути по электроду.
5. Экспериментально с помощью коллег химиков, изготовивших индикатор на пары ртути (работа представлена в секции
химия) проверить полученные в результате теоретического расчета
Итоги нашей работы.
1. Были установлены факторы, влияющие на скорость
диффузии: температура, кристаллическая решетка электрода,
давление паров ртути, смачиваемость электрода ртутью, конструкция электрода.
2. Разработаны предложения по минимизации скорости
диффузии.
3. Проведен оценочный расчет скорости диффузии ртути в
электроде, который экспериментально частично подтвержден с
помощью химического индикатора на ее пары.
ИЗМЕНЕНИЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВА ПРИ ИСПАРЕНИИ
Шадрина Д.С.
Руководитель: Ребрикова О. Г., учитель физики
МКОУ Бобровская СОШ №2
Часто в повседневной жизни или во время отпусков возникает проблема с поливом комнатных растений. Существующие методы, применяемые для этого случая, не удовлетворяют
нашим требованиям. Поэтому, выбранная мною работа, позволяет автоматизировать контроль процесса высыхания почвы.
Цель работы: исследовать зависимость процесса испарения почвы от внешних факторов, изменения массы тела при испарении и изготовить устройство для автоматического полива
комнатных растений.
После проведения исследования зависимости массы вещества от процесса испарения, мной была разработана автоматическая система полива комнатного растения.
Имеющиеся знания по курсу физики позволили выполнить исследовательскую работу, а предложенная простота конструкции позволила самостоятельно собрать и апробировать
предложенную установку. Модель данной установки может
быть предложена для использования при поливе комнатных и
145
тепличных растений. Конструкция позволяет собрать ее в домашних условиях.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИКЕЛЯ
Бортников Е.В.
Руководитель: Мохаммад Л.С.
МБОУ СОШ № 90, 11 класс, г. Воронеж
Никель (Ni) – элемент десятой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 28. Простое вещество никель – это
пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого
цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен. На воздухе компактный никель стабилен. Поверхность никеля покрыта тонкой
пленкой оксида NiO, которая прочно предохраняет металл от
дальнейшего окисления. С водой и парами воды, содержащимися в воздухе, никель тоже не реагирует.
При обычных условиях Никель существует в виде βмодификации, имеющей гранецентрированную кубическую решетку. Но Никель, подвергнутый катодному распылению в атмосфере H2, образует α-модификацию, имеющую гексагональную
решетку плотнейшей упаковки, которая при нагревании выше
200°C переходит в кубическую. Компактный кубический Никель
имеет плотность 8,9 г/см3, температура кипения около 3000°C;
удельная теплоемкость при 20°C 0,440 кдж/(кг·К).
Никель – ковкий и тягучий металл, из него можно изготовлять тончайшие листы и трубки. Предел прочности при растяжении 400 – 500 МН/м2; предел упругости 80 МН/м2, предел
текучести 120 МН/м2; относительное удлинение 40%; модуль
нормальной упругости 205 ГН/м2.
В температурном интервале от 0 до 631 К (верхняя граница
соответствует точке Кюри) Никель ферромагнитен. Ферромагнетизм Никеля обусловлен особенностями строения внешних электронных оболочек его атомов. Никель вместе с Fe и Со, также
ферромагнетиками, относится к элементам с недостроенной 3dэлектронной оболочкой (к переходным 3d-металлам). Электроны
146
недостроенной оболочки создают нескомпенсированный спиновый магнитный момент. Положительное значение обменного
взаимодействия в кристаллах Никеля приводит к параллельной
ориентации атомных магнитных моментов, то есть к ферромагнетизму. По той же причине сплавы и ряд соединений Никеля (оксиды, галогениды и других) магнитоупорядочены (обладают
ферро-, реже ферримагнитной структурой). Никель входит в состав важнейших магнитных материалов и сплавов с минимальным
значением
коэффициента
теплового
расширения
(пермаллой, монелъ-металл, инвар и других).
ШОКОЛАДНЫЙ ГИСТЕРЕЗИС
Сохина К.В.
Руководители: Горбенко О.В., учитель химии ВКК; Карманова
Е.А., учитель физики 1КК
МКОУ СОШ №25 г. Россошь
Цель работы: разработать алгоритм оценки качества шоколада, который можно применять в домашних условиях.
Задачи работы: изучить состав различных видов шоколада; полиморфизм какао – масла; влияние скорости остывания на
качество шоколада; различные способы темперирования шоколадной массы.
Актуальность моей работы обусловлена тем, что в наше
время всё труднее найти настоящий шоколад, всё чаще встречаются подделки шоколада. Так как отличить настоящий шоколад
от подделки, каким должен быть настоящий, качественный шоколад? Мое исследование может помочь ответить на этот вопрос.
В ходе исследования мы оценили внешний вид и запах
шоколада; выяснили, что причиной «поседения» шоколада является нарушение технологии охлаждения шоколадной массы, и
повысили качество продукта в домашних условиях правильным
темперированием. Был изучен интервал температур, в котором
шоколад может находиться в жидком состоянии. Выяснили, что
температура плавления зависит от преобладающей полиморфной структуры какао-масла. Мы пришли к выводу, что чем выше температура плавления, тем качественнее шоколад.
147
Выяснили, что поддельный шоколад после глубокой заморозки
перестает плавиться.
Результаты моей работы и материалы можно широко использовать на уроках физики, химии и поможет выбрать товар
для личного использования.
«ТЕМПЕРАТУРНОЕ» ВОСПРИЯТИЕ ЦВЕТА
Чеботок К.И.
Руководитель: Карманова Е.А., учитель физики 1 КК
МКОУ СОШ №25 с УИОП г. Россошь
Цель: изучить способность человека воспринимать «температуру» цвета.
Задачи: выяснить, каким образом цвета делятся на «холодные» и «теплые»; сравнить способность воспринимать «температуру» цвета и чувствительность глаза к УФ и ИК волнам.
Гипотеза: «температурное» восприятие цвета зависит не
только от спектрального состава света, но и от индивидуальных
особенностей человека.
К теплым цветам относятся те цвета, которые содержат
длины волн близкие к инфракрасной части видимого спектра. К
холодным цветам – близкие к ультрафиолетовому излучению. В
основе восприятия лежат биохимические реакции светочувствительных пигментов глаза: колбочек и палочек, которые под действием излучения подвергаются обратимым химическим
изменениям, формирующим электрические сигналы, поступающие в мозг. Для проверки нашей гипотезы мы провели эксперименты с группой учеников. Им были предложены наборы
оттенков зеленого, синего, красного и желтого цветов, которые
необходимо было разделить по «температуре». Кроме того, для
каждого ученика с помощью дифракционной решетки мы определили воспринимаемый диапазон излучений.
По результатам этих экспериментов мы выяснили, что
люди способные воспринимать волны длиной немногим более
700 нм лучше определяют «теплые» цвета; менее 400 нм – «холодные». Что подтверждает нашу гипотезу о субъективности
«температурного» восприятия цвета.
148
МУЗЫКА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Воробьева И.А.
Руководитель: Токарева С.И., учитель физики ВКК
МКОУ «Лицей села Верхний Мамон»
Физика звука и слуха представлена в школьном курсе физики, но многие важные аспекты физических процессов не рассматриваются. Меня заинтересовали вопросы, связанные с
влиянием музыкальных звуков на организм человека.
Целью исследования является выяснить, как различные типы музыки c точки зрения физики влияют на организм человека.
Мы не только живём в мире музыки, музыка живёт внутри
каждого из нас. Мы можем считать физику прародительницей
музыки. Восприятие различных стилей музыки у каждого своё:
кто-то любит засыпать под классику, а для кого-то необходимо
услышать аккорды тяжёлого рока, чтобы проснуться. Влияние
музыки на человека намного больше, чем мы могли бы себе
представить. В ходе исследования были изучены типы музыкальных звуков, их физические характеристики и влияние на
организм человека.
Мы выяснили, что очень высокие и очень низкие частоты,
а особенно их сочетание неблагоприятно действуют на организм
человека.
В ходе эксперимента мы убедились в том, что музыка может оказывать на человека как благотворное, так и неблагоприятное воздействие.
ФИЗИКА ТАНЦА
Ковригина М.В.
Руководитель: Токарева С.И., учитель физики.
ВКК МКОУ «Лицей села Верхний Мамон»
Танец – вид искусства, в котором художественный образ
создается посредством ритмичных пластических движений.
Цель исследования: Проанализировать, как влияние знания законов закономерности физики влияет на движения танцо149
ра, рассмотреть физическую сущность отдельных танцевальных
элементов.
Танец представляет собой род телодвижения. Всякое движение тел есть явление механическое, следовательно, танец –
механическое явление. Поэтому танцы должны изучаться механикой как составной частью теоретической физики, пытающейся, как известно, почти все явления свести к движению. Как
показали наши исследования, объекты живой и неживой природы существуют в единых физических законах, соблюдение которых в танцевальной деятельности является необходимым, от
них зависит энергетика воздействия танца на наблюдателя. Чтобы твердо стоять на двух ногах (и даже на одной), надо всего
лишь соблюдать простой закон: вертикальная проекция центра
тяжести должна находиться внутри площади опоры. Пизанская
башня потому и не падает, что пока этот закон соблюдает (она
может даже немножко его нарушить, поскольку вкопана в землю). Если центр тяжести человека перемещается и выходит за
пределы площади опоры, человеку, чтобы не упасть, приходится
переступить, поставив ноги в новое положение.
НЕНЬЮТОНОВСКИЕ ЖИДКОСТИ
Шахлай В.В., Меркулов К.И.
Руководитель: Свердлина Т.В., учитель химии ВКК
МБОУ СОШ №4, г. Воронеж
Неньютоновскими, или аномальными, называют жидкости, течение которых не подчиняется закону Ньютона. Таких,
аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. Они
широко распространены в нефтяной, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности. Если на них воздействовать резко, сильно, быстро – они проявляют свойства,
близкие к свойствам твердых тел, а при медленном воздействии
становится жидкостью. К неньютоновским жидкостям можно
отнести буровые растворы, сточные грязи, масляные краски,
зубную пасту, кровь, жидкое мыло и др. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из ыкрупных молекул, образующих сложные пространственные структуры, что нужно
150
учитывать при технологии различных производств: композиты,
полимеры, глины, силикаты, пищевые продукты (кетчуп, конфеты, батончики, масла).
Проект представляет собой исследовательскую работу по
определению свойств неньютоновских жидкостей и практическому применению этих жидкостей. При изучении данной темы
также проводились опыты по получению неньютоновской жидкости в домашних условиях (из крахмала и воды; клея ПВА, буры и воды; «горячего льда», ферромагнитной жидкости и др.).
МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ – НЕ ТОЛЬКО УВЛЕКАТЕЛЬНОЕ
ЗАНЯТИЕ, НО И ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Кананыхина Т.Р.
Руководитель: Грибанова Н. М., учитель ВКК
МКОУ «Лицей села Верхний Мамон», с. Верхний Мамон
Цель: изучение теории мыльных пузырей, организация
праздника «Шоу мыльных пузырей» в школе и дома.
Задачи проекта:
1. Изучить теорию поверхностного натяжения мыльных
пузырей.
2. Ознакомиться с механизмом образования мыльных пузырей.
3. Изучить необыкновенные свойства мыльных пузырей.
4. Выяснить от чего зависят эти свойства.
5. Научиться получать крупные мыльные пузыри.
6. Разработать методику получения мыльных пузырей.
С детства всех нас радовало и привлекало занятие по пусканию мыльных пузырей. Но если в детстве мы особо не задумывались над причинами, почему существуют пузыри, можно
ли их сделать более крупными, то сейчас я решила поработать
над этой проблемой.
Научные проблемы:
Физика мыльного пузыря: что такое мыльные пузыри,
теория разрушения мыльных пузырей, почему мыльные пузыри
имеют форму сферы, толщина пленки мыльного пузыря, свойства мыльных пузырей на морозе
151
Методы работы: опытно-экспериментальные
Материалы: сосуды с раствором моющих средств, трубочки разных диаметром, воронки разных форм.
Результаты:
1. Очень важно правильно приготовить мыльный раствор
2. Прочные, долговечные и крупные мыльные пузыри получаются, если уменьшить испарение с поверхности. Поэтому
чем больше влажность воздуха и ниже температура окружающего воздуха, тем лучше.
3. Для выдувания мыльных пузырей лучше использовать
различные трубочки и рамки.
ФИЗИКА И КОНТАКТНАЯ КОРРЕКЦИЯ ЗРЕНИЯ
Соболев Д.С.
Руководитель: Рябцева П.В., учитель ВКК
МБОУ СОШ №16, 10 класс
Актуальность темы. В настоящее время контактная коррекция зрения получила широкое распространение, что связано
с резко возросшей в наши дни нагрузкой на глаза.
Цель работы: анализ процесса контактной коррекции
зрения, с точки зрения специалистов (физиков и офтальмологов)
и обывателей.
Объект исследования – контактные линзы, предмет исследования – их использование для коррекции зрения.
Гипотеза исследования: контактные линзы не только
удобны и безопасны, но и могут быть использованы для лечения
заболеваний глаз и повышения жизненного тонуса человека.
Выводы:
1. Современные контактные линзы обеспечивают качественную коррекцию зрения и дают возможность полностью восстановить остроту зрения без аберраций и искажений.
2. Использование контактных линз даёт человеку полное
ощущение свободы, комфорта, расширяет зону возможностей и
интересов.
152
3. Большинство людей, нуждающихся в коррекции зрения, после консультации врача-офтальмолога выбрали бы контактные линзы.
4. Современные контактные линзы не только не ухудшают зрение, но и позволяют применять разнообразные методики
лечения глазных болезней, связанных с рефракцией.
ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ В РАЙОНЕ
ШКОЛЫ
Перфильев А.С. , Кузнецов А.А.
Руководитель: Шацких М.А., учитель ВКК,
МБОУ СОШ № 40 г. Воронеж
Цель нашей работы оценка радиационной обстановки в
районе школы. В ходе работы мы изучили нормы радиационной
безопасности. Все полученные измерения сравнили с требованиями этих нормам. В соответствии с документами предельный
уровень радиации в помещениях и на рабочих местах не должен
превышать 36 мкР/час (или 0,36 мкЗв/час), а уровень радиации в
здании не должен превышать уровень естественной радиации на
открытой местности более чем на 2 мкР/час или 0,02 мкЗв/ч
Обследуемые объекты (школьные кабинеты и подсобные
помещения). Оценка радиационного фона была выполнена по
следующим признакам: по влиянию на уровень радиации срока
эксплуатации здания по высотному расположению обследуемых
помещений над землей; по отделке помещений; по влиянию
компьютеров на уровень радиации в помещении.
Выводы, радиационный фон в исследованных помещениях не превышает допустимого уровня, т.е. здания безопасны для
находящихся в них людей.
 Уровень радиации в любой, произвольно взятой точке
зависит от фонового уровня на открытой местности и количества, качества и характеристик строительных материалов, расположенных вокруг точки измерения.
 Бытовая техника и компьютеры не повышает уровень
радиации помещения, где они расположены.
153
ФИЗИКА ТАНЦА
Бакулин А.Н.
Руководитель: Милосердова И.Б., учитель ВКК
МКОУ «Бодеевская СОШ» Лискинского района
Цель работы: рассмотреть вращение танцевальной пары
на основе законов классической механики.
Задачи работы:
1) выяснить зависимость радиуса окружности, по которой
вращаются пары от массы партнеров;
2) выяснить зависимость силы, необходимой для вращения партнеров, от частоты вращения;
3) выяснить зависимость силы, необходимой для вращения партнеров, от положения центра масс.
Актуальность работы.
Однажды известный физик И.Я. Френкель произнес речь
«Квантовая теория танца». В своем докладе в шуточной форме он
сказал: «Танец представляет собой ряд телодвижений. Всякое
движение тел есть движение механическое. Следовательно, и танец – механическое явление. Поэтому танцы должны изучаться
механикой, пытающейся, как известно, почти все явления свести
к движению». Я в своей работе постарался объяснить вращение
танцевальной пары в вальсе, используя законы физики.
В ходе выполнения выяснил, что танцующий при вращении инстинктивно подбирает так радиус своей орбиты, чтобы
произведение его массы на расстояние от оси вращения было
равно такому же произведению его партнера. Также выяснил
зависимость силы удержания партнера от частоты вращения.
ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА
ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Скрылёва Ю.А.
Руководитель: Токарева С.И., учитель ВКК
МКОУ «Лицей с. Верхний Мамон» с. Верхний Мамон
Цель: исследовать экспериментальным путем влияние
магнитного поля земли на организм человека.
154
Задачи:
 Изучить литературу.
 Провести опыты и наблюдения.
Актуальность проблемы: Магнитные бури оказывают
влияние на многие области деятельности человека, нарушения
связи, систем навигации космических кораблей, возникновение
поверхностных зарядов на трансформаторах и трубопроводах и
даже разрушение энергетических систем, а также на его самочувствие и здоровье в целом. Проблема исследования – Влияние
магнитных бурь на здоровье человека.
Исследование проводилось на основе сравнения самочувствия пожилого человека и подростка во время магнитных бурь.
Осуществлялось исследование за счет измерения артериального
давления и опроса о самочувствии, людей, участвовавших в
эксперименте. Выбранный вид работы как можно точно определил, какое влияние на здоровье человека во время магнитных
бурь.
Выводы и результаты исследования.
 Более молодые люди также подвержены влиянию магнитных бурь, но они гораздо легче переносят эти климатические
изменения.
 Плохое самочувствие наблюдается не только во время
этого явления, но и накануне и после образования МБ.
 Наблюдаемые изменения: раздражительность, головная
боль, повышение артериального давления, тревожность.
ЗАВТРАК С ФИЗИКОЙ
Муковнин Р.И.
Руководитель: Милосердова И.Б., учитель ВКК
МКОУ «Бодеевская СОШ» Лискинского района
Цель работы: выяснить, с какими интересными вопросами физики мы сталкиваемся при готовке завтрака.
Задачи работы:
1) приготовить завтрак, состоящий из двух яиц, стакана
молока и бутерброда с маслом;
155
2) объяснить наблюдаемые явления, используя физические законы и определения.
Актуальность работы.
Каждый день мы готовим себе завтрак. Но редко кто задумывается о том, почему при кипении молоко убегает, а вода нет;
почему мы режем батон на бутерброды острым краем ножа, а не
тупым; почему сырое яйцо нельзя опускать в кипящую воду и как
отличить вареное яйцо от сырого. Я провел практические эксперименты и постарался ответить на все эти вопросы, используя
физические законы.
Для выполнения работы я использовал три яйца: два из
них я сварил, причем одно опустил в холодную воду, второе – в
кипящую. Затем я, не разбивая, отличил сырое от вареного по
скорости вращения, которая зависит от центра тяжести. Третье
яйцо я пожарил.
Следующим этапом работы стало наблюдение за кипением молока и воды.
И в конце работы я делал бутерброды с маслом, пытаясь
резать и острым, и тупым краями ножа.
ВЛИЯНИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Ерышева В.Д.
Руководители: Лагуткина И. А., учитель физики ВКК, Прийменко Н. В., учитель физики 1 KK
МКОУ Подгоренская СОШ №1
С развитием нанотехнологий и ростом их применения в
промышленных производствах, начали появляться масса проблем, касающихся воздействия издержек (вреда) производства
на организм человека.
По уровню опасности и распространённости не уступает
такая проблема как шум.
Проявление вредного воздействие шума на организм человека весьма разнообразно: снижение чувствительности органов слуха, выражающееся временным смещением порога
слышимости, потеря слуха.
156
Цель работы: определить влияние шума на организм, выявив его вредоносность.
Задачи:
1. По литературным источникам выяснить влияние шума
на человека .
2. По анкетным данным выявить отношение жителей нашего района к различным источникам шума.
3. Определить уровень шума в различных местах его скопления.
Методика работы:
1. Анкетирование (жителей района).
2. Измерение шума с помощью шумомера.
3. Математический анализ.
ПОТЕРЯ ВЕСА
Кныш С.И., Трунова А.С.
Руководители: Чернышева Н.В., учитель физики ВКК, Чернышев Ю.А., учитель информатики и ИКТ ВКК
МБОУ «Гимназия им. И.С.Никитина», г.Воронеж
Цель: объяснить причины ночного снижения веса.
Задачи: провести непосредственно эксперимент, объяснить результат на основе знаний о процессах основного обмена
в организме.
Материалы и методы проведения исследований:
Взвесившись непосредственно перед ночным сном и после пробуждения, заметна разница в весе около 400 – 500 г.
Энергия для функционирования организма в состоянии
покоя берется за счет сжигания жиров гормоном СТГ (соматропин). За ночь он сжигает около 300 г подкожного жира.
Для поддержания нормальной температуры тела ночью с
поверхности кожи испаряется влага. Испарение составляет около 100 г.
Частью потерянного веса будет являться масса выдыхаемого в составе углекислого газа углерода. Используя уравнение
Менделеева-Клапейрона, и составляя нужные пропорции, рас157
считаем разницу между массами вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа. Она составит 60 г.
На основе проведенных исследований делаем вывод о
том, что за счет процессов метаболизма, сжигания жиров, потоотделения и выдыхания углекислого газа человек за ночь теряет
приблизительно 500 грамм.
БОЛЬШОЙ МИР СКВОЗЬ МАЛЕНЬКУЮ ЛИНЗУ
Проскурина А.А.
Руководитель: Шпитко Л.В., учитель физики ВКК
МБОУ Лицей №6, г. Воронеж
Увидим то,
что не могли увидеть обычными глазами!
На создание этой работы меня побудило мое любопытство. Даже имея хорошее зрение, не всегда можешь разглядеть тот
или иной предмет. Например, проба на золотых украшениях и
изображения на монете. А иногда, просто хочется запечатлеть
что-то поближе: сплетение ниток в лоскутке ткани, крылья бабочки или даже человеческий волос.
Не используя специального оборудования, это практически невозможно. Но моя работа заявляет: «Возможно!» Без каких либо приборов и профессиональных фотокамер. Нужны
лишь телефон (для большего разрешения снимков, я использовала планшет) и обычный брелок – лазерная указка. Вынув из
указки линзу и подсоединив ее к камере устройства, я получила
возможность делать невероятные фотографии с большим увеличением.
Своей работой я хотела доказать, что возможно создавать
четкие фотографии мелких предметов, используя лишь подручные средства. И каждый человек способен увидеть мир с другой
стороны.
158
Секция VI.
Информатика. Научно-исследовательские (проектные)
работы
ИСТОРИЯ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ И РАЗВИТИЕ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Алексеева В.Д.
Руководитель: Галкина Е.Ю, учитель информатики
МБОУ СОШ № 43, г.Воронеж
Цель: изучить историю развития систем счисления и применение систем счисления в вычислительной технике.
Задача: рассмотреть виды систем счисления, сами системы, историю их развития, а также применение в вычислительной технике.
Актуальность: нам необходимо знать с чего начался процесс развития информационных технологий, так как сейчас он
прогрессирует, и в то же время надо показать развитие технологий с древнейших времён до нашего времени.
Научная проблема: рассмотреть применение систем
счисления в вычислительной технике, а также развитие вычислительной техники.
Результаты: в ходе исследовательской работы я выяснила, что существуют два основных вида систем счисления; изучила основные системы счисления, выявила закономерности их
распространения; определила их значение и место в ходе эволюции; выяснила, что существуют «машинные» системы счисления, рассмотрела их применение в вычислительной технике.
Вывод: существуют два основных класса систем счисления, в вычислительной технике применяются: двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная; в дальнейшем компьютерная
техника будет развиваться, появятся новые технологии.
Дальнейшее развитие темы: при большей проработке
получится более глубоко и детально рассмотреть данную тему.
159
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ WEB-РЕСУРС «ПРОИЗВОДСТВО
СТЕКЛА»
Криворученко М.К.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук;
Журавлева М.И., учитель ВКК.
МБОУ Лицей №1, г. Воронеж
Данная работа представляет собой авторский интерактивный образовательный Web-ресурс, выполненный на междисциплинарной основе по общеобразовательным предметам:
информатика и химия. На уроках химии его можно использовать в качестве обучающей и тестирующей программы по теме:
«Производство стекла» (9 класс), а также в элективном курсе
«Химия в промышленности» (10 класс химико-биологического
профиля). В большом объеме представлены сведения теоретического характера по теме «Производство стекла». Данная тема
имеет большое научное и практическое значение.
В работе обстоятельно исследуется технология производства стекла. Для расширения кругозора представлены история
изобретения стекла, особенности производства стекла в России
и последние достижения в стекольной индустрии. Кроме теоретического материала разработаны вопросы и задачи по теме
«Производство стекла». Ответы вводятся учащимся с клавиатуры. Данный обучающий и контролирующий Web- ресурс создан
с использованием языка гипертекстовой разметки HTML.
ОБУЧАЮЩИЙ WEB-РЕСУРС "ПРОИЗВОДСТВО
СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН. КАПРОН"
Грищук Т.Я., Марогулова М.Р.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель химии, ВКК, КПН;
Енина З.И., учитель информатики, ВКК
МБОУ "Лицей №1", г. Воронеж
В современных образовательных учреждениях новый
учебный материал преподносится школьникам не всегда достаточно качественно. Цель нашей работы – сделать урок освоения
нового материала более наглядным, интересным и увлекатель160
ным. Для достижения цели мы создали обучающий Web-ресурс,
позволяющий учителю с классом или школьнику самостоятельно не только изучить новую тему, но и просмотреть иллюстрации, видеофильмы, и проверить уровень усвоения материала.
В ходе работы над Web-ресурсом мы изучили дополнительно материал по химии (производства синтетических волокон) и информатике (сайтостроение) с помощью литературных
источников и сети интернет.
Обучающий Web-ресурс к уроку химии на тему "Производство синтетических волокон. Капрон" разделён на параграфы, посвященные общим сведениям о синтетических волокнах,
каждому в отдельности и их производствам, а также имеет раздел тестирования.
Апробация нашего Web-ресурса в классах МБОУ "Лицей
№1" с базовым уровнем изучения химии и отсутствием этой темы в программе показала, такой вид подачи учебного материала
вызывает больший интерес и способствует лучшему усваиванию. Мы считаем, дальнейшее использование нашего обучающего Web-ресурса в школьной программе будет способствовать
повышению качества знаний учащихся этой темы.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ WEB-РЕСУРС «ВСЕ О НЕФТИ»
Гуличева А.Е.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, «Отличник
народного просвещения», победитель конкурса «Лучший
учитель РФ», канд. пед. наук
МБОУ«Лицей №1»,г. Воронеж
Данная курсовая работа представляет собой интерактивный Web-ресурс, выполненный на междисциплинарной основе
по общеобразовательным предметам: информатика и химия. Это
делает его интересным для изучения на уроках информатики,
как пример изучения и использования информационных технологий в обучающем процессе, особенно по разделу Webдизайна. На уроках химии его можно использовать в качестве
обучающей и тестирующей программы по теме: «Все о Нефти».
161
В большом объеме представлены сведения теоретического
характера по теме: «Все о Нефти». В данной работе представлены сведения о нефти, имеющие научно-практическое значение.
Обстоятельно излагается информация об истории открытия
нефти и использовании ее в древности, развитием промышленной добычи к переработке запасов нефти в мире и в России, ее
применение. В работе уделяется большое внимание актуальнейшим вопросам экологии, связанными с нефтедобычей, влекущие за собой ряд экологических катастроф. В теоретическом
материале представлено много статистических рисунков, выполненных в графическом редакторе Adobe PhotoShop CS.
Кроме теоретического материала разработаны вопросы и
задачи по теме курсовой работы. Ответы вводятся учащимся с
клавиатуры.
Данный обучающий и контролирующий Web-ресурс создан с использованием сайта Wix. Для создания тестовых заданий использовались процедуры и функции JavaScript.
КАЛЬКУЛЯТОР ПО ТЕОРИИ ЧИСЕЛ
Мазницин П., Алексеенко Е.
Руководитель: Уроженко А.В., учитель ВКК
МКОУ Базовская СОШ Ольховатского района Воронежской
области
С развитием новых информационных технологий, основанных на принципах объектно-ориентированного программирования, становится актуальным вопрос его изучения в
школьном курсе информатики. Тем не менее, эта тема изучается
только на старшей ступени образования и в небольшом объёме.
Возросший интерес к объектно-ориентированному программированию среди учащихся средней ступени делает актуальным изучение данной темы во внеурочной деятельности.
Одно из направлений работы – проектная деятельность.
Цель данного проекта: создать в среде Visual Studio.net
калькулятор по теории чисел.
Для достижения цели учащиеся решают следующие задачи: изучают круг задач, решаемых в школьном курсе теории чи162
сел; знакомятся с визуальной средой программирования Visual
Studio.net; разрабатывают интерфейс проекта, алгоритмы решения задач по теории чисел; реализуют проект в данной среде;
проводят тестирование и отладку программного продукта.
В ходе работы над проектом учащиеся не только знакомятся с основами программирования в среде Visual Studio.net,
но и находят практическое применение знаний, полученных на
уроках математики и информатики.
Проект можно развивать, добавляя в калькулятор новые
функции.
РОБОТЫ В КОСМОСЕ
Манташов В.
Руководитель: Головко И.С., учитель 1-й категории
МКОУ Калачеевская гимназия № 1
С каждым годом на орбите Земли становится всё больше и
больше мусора – это обломки спутников и ракетных ускорителей, а также вышедшие из строя космические аппараты. Однажды наступит момент, когда мусора станет слишком много и
придётся от него избавляться, иначе не удастся запустить ни
одного спутника. Скорость движения обломков может достигать
10 км/с, и даже мельчайший обломок диаметром 1 мм может
пробить обшивку космического корабля. На сегодняшний день
пока нет средств и систем для удаления космического мусора из
околоземного пространства.
По состоянию на 2013 год число отслеживаемых (более 10
см) объектов искусственного происхождения на околоземной
орбите составляет более 16 000 штук.
Актуальность темы проекта заключается в том, что мусор, который имеет место в околоземном пространстве и продолжающий там накапливаться, препятствует поступлению
солнечных лучей и исследованию космоса.
Цель проекта – разработать практический путь решения
проблемы сбора и уничтожения космического мусора.
163
Космический мусор уже признан основным опасным фактором при полётах в космос. Мы подумали, как решить эту проблему, и без роботов здесь не обойтись.
Робот будет захватывать мусор при помощи специального
манипулятора и помещать в специальный контейнер, после заполнения которого он отправится обратно на Землю и сгорит
вместе с мусором в атмосфере.
ОБУЧАЮЩИЙ WEB-РЕСУРС «ХРОМ И ЕГО
ВАЖНЕЙШИЕ СОЕДИНЕНИЯ»
Мореплавцева Я.Д.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук;
Журавлева М.И., учитель ВКК
МБОУ лицей № 1, г. Воронеж
Данная работа представляет собой авторский интерактивный
образовательный Web-ресурс, выполненный на междисциплинарной основе по общеобразовательным предметам: информатика и
химия. Это делает его интересным для изучения на уроках информатики, как пример изучения и использования информационных
технологий в обучающем процессе, особенно по разделу Webдизайна. На уроках химии его можно использовать в качестве обучающей программы по теме «Хром и его важнейшие соединения»
и «Металлы, принадлежащие к d-элементам» как в классах базового, так и в классах профильного уровня.
В большом объеме представлены сведения теоретического
характера по теме «Хром и его важнейшие соединения». Данная
тема интересна тем, что она имеет большое научное и практическое значение. В работе обстоятельно исследуются физические
и химические свойства чистого хрома, его соединений, их получения и применения. Для расширения кругозора представлены
исторические сведения об этом химическом элементе.
В теоретическом материале представлено много рисунков,
выполненных в графическом редакторе Adobe PhotoShop CS.
Кроме теоретического материала разработаны вопросы и задачи по теме работы. Ответы вводятся учащимися с клавиатуры.
Данный обучающий и контролирующий Web-ресурс создан с использованием языка гипертекстовой разметки HTML.
164
Он выполнен в текстовом редакторе «Блокнот», что делает его
быстро загружаемым и понятным при чтении кодов. Для создания тестовых заданий использовались процедуры и функции
JavaScript.
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА. 3D МОДЕЛИ
Рыбалова М.А.
Руководитель: Рогозянская Л.М., учитель информатики и ИКТ
ВКК
МКОУ Жилинская СОШ
В своей работе я представила использование компьютерной графики на примере программы КОМПАС-3D LT V9 в целях создания трехмерной модели сооружения.
Данная программа позволяет наглядно изучить архитектурный проект здания со всех сторон, его технические особенности. Программа также предоставляет возможность рассчитать
все параметры объекта в правильных пропорциях. Благодаря
некоторым операциям возможно создание симметричной модели. Различным участкам объекта можно придать отличительные
цвета, что помогает отразить дизайнерскую идею проекта: сочетания цветов, стилистику макета. Повторяющиеся детали объекта можно копировать, не создавая каждую заново, что облегчает
работу. Имеющаяся возможность придания различным частям
объекта таких параметров, как прозрачность, блеск, излучение и
других, отражает его свойства. В программе можно создать чертёж по модели, чтобы рассмотреть технические особенности и
произвести физические расчеты.
Для примера я создала две модели. Обе представляют
собой участок с домом, беседкой, тротуарами.
165
МЕТОД СЕГМЕНТАЦИИ ЗАШУМЛЕННЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПЛАВАЮЩИМ ПОРОГОМ
БИНАРИЗАЦИИ
Принев М. А.
Руководитель Старикова Н. П., учитель информатики, ВКК
МБОУ Лицей № 15 г. Воронеж
В настоящее время все более востребованными становятся
программные продукты с использованием компьютерного зрения (определение лиц на фотографиях, управление компьютером при помощи жестов, распознавание объектов на
изображении, датчики движения, системы технического зрения
и т.д.). При решении задач, связанных с использованием компьютерного зрения немаловажным является вопрос выбора метода
сегментации изображения.
Сегментация компьютерного изображения выполняется
следующими методами:
 Использование нейросетей и обучения (каскад Хаара).
Этот метод обеспечивает быстрое и надежное распознавание
объекта на изображении, однако точность распознавания сильно
зависит от фона и освещенности.
 Бинаризация изображения с последующим анализом при
помощи наложения маски, проверки необходимых условий, использования алгоритма “жук” и т д. Этот метод является наиболее простым, но возникает проблема с определением порога
бинаризации для выделения нужных областей.
Выбор необходимого порога бинаризации может быть
осуществлен, например, при помощи метода Оцу (составление
гистограммы яркости пикселей и выбора нужного порога бинаризации), или порог можно подбирать экспериментально. Но
при изменении освещения, обработке зашумленных изображений, а также при обработке видеоизображений это становится
очень трудоемкой задачей.
Основная цель проекта заключается в создании метода
сегментации зашумленных изображений при помощи плавающего порога бинаризации, который сможет решить проблему
подбора порога бинаризации изображений, не имеющих цифро166
вого разрешения, а также изображений, полученных при захвате
видео для различного освещения и разрешения видеокамеры.
Для достижения поставленной цели решались следующие
задачи:
 Увеличение погрешности проверяемых условий на основе библиотеки AForge.NET.
 Автоматическое изменение порога бинаризации изображения, до тех пор, пока порог не будет позволять автоматически
сегментировать изображение.
 Создание приложения, позволяющего применять метод
сегментации зашумленных изображений с плавающим порогом
бинаризации на практике.
Основным результатом работы является создание приложения “Сегментация зашумленного изображения с плавающим
порогом
сегментации”.
Приложение
позволяет
обрабатывать изображения плохого качества при различном освещении и сегментировать на них различные геометрические
фигуры (круги, прямоугольники, треугольники) на темном фоне,
а также обрабатывать любые изображения с целью художественной бинаризации. Метод определения плавающего порога
бинаризации изображения, может быть также применен при использовании других способов обработки бинаризированных
изображений.
Программа написана на языке программирования C# в
среде Visual Studio 2013. Для корректной работы программы
необходима версия NET Framework 4.5.
УЧЕБНЫЙ WEB-РЕСУРС «ПРОИЗВОДСТВО АЗОТНОЙ
КИСЛОТЫ»
Бабаев Т.В.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук
МБОУ «Лицей №1», г. Воронеж
Азотная кислота (HNO3) – сильная одноосновная кислота.
Твёрдая азотная кислота образует две кристаллические модификации с моноклинной и ромбической решётками.
167
Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. В водных растворах она практически полностью диссоциирует на ионы. Образует с водой азеотропную смесь с
концентрацией 68,4 % и tкип = 120 °C при нормальном атмосферном давлении. Известны два твёрдых гидрата: моногидрат
(HNO3·H2O) и тригидрат (HNO3·3H2O).
Основная задача работы – создать обучающий Интернетресурс, максимально доступный для учащихся и служащий базой сведений о химических свойствах и производстве азотной
кислоты. На созданном ресурсе предоставляется возможность
ознакомиться с материалами, после чего ответить на тестовые
вопросы.
ОРГАНИЗАЦИЯ ДИСТАНЦИОННОГО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ШКОЛАМИ ОКРУГА
Провоторов М.
Руководитель: Провоторова А.Б., учитель 1-й категории
МКОУ «Тресоруковская СОШ» Лискинского района
Актуальность темы. На мой взгляд, очные формы взаимодействия между школами округа не позволяют в достаточной
мере использовать богатые ресурсы базовой школы.
Цель работы: Изучить программные средства для организации дистанционного взаимодействия между школами округа.
Задачи работы. В ходе теоретического исследования программных средств и их практической апробации на базе нескольких школ округа, выбрать наиболее оптимальные.
Методы исследования: сбор и анализ информации, проведение эксперимента (организация видеоконференции, дистанционных уроков и т.д.), анкетирование среди участников
эксперимента.
В ходе проведения теоретического исследования и проведения экспериментальных видеоконференций, on-line уроков,
совместных классных часов, мастер-классов для учителей, мы
отобрали следующие программные средства:
-Для организации видеоконференций: бесплатное программное обеспечение Skype.
168
-Для совместного создания и редактирования презентаций
– сервиса Документы Google.
-Программы удаленного доступа, например team viewer 9,
для проведения практических занятий с учениками и мастерклассов с учителями.
ОБУЧАЮЩИЙ ВЕБ-РЕСУРС «СИНТЕЗ
ФОРМАЛЬДЕГИДА»
Рубан М.С.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук
МБОУ «Лицей №1», г. Воронеж
Работа является образовательным Web-ресурсом, выполненным на интегрированной основе по общеобразовательным
предметам: информатика и химия. Ресурс предназначен для использования в качестве обучающей и тестирующей программы
по теме «Синтез формальдегида» (10 класс базовый и углублённый уровни).
Широко представлен теоретический материал по этой теме: общая информация о формальдегиде, история открытия, физические и химические свойства, содержание в атмосфере
промышленных городов, основные методы производства, влияние на живые организмы, использование. Множество понятий
содержат гиперссылки на углубленный материал: видео опытов,
фотографии, реакции.
На сайте присутствуют масштабируемые схемы производства, ролик о воздействии формальдегида на человека, анимированные изображения. Также сайт оснащён тестом, благодаря
которому учащиеся могут проверить качество усвоения материала. Тест является Flash-плагином и содержит: задачи, вопросы на указание оборудования производства, текст с пропусками,
суждения верно / неверно. По прохождению теста учащемуся
будет предоставлен процент верно выполненных ответов и решение всех вопросов теста, благодаря чему он сможет разобрать
каждый вопрос. Данная тема является актуальной сегодня, так
как происходит постепенное развитие промышленности, а фор169
мальдегид фигурирует в большинстве предприятий в качестве
побочного или главного продукта.
ПРОИЗВОДСТВО МАРГАРИНА
Мухина О. И., Морозова А. В.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук,
Енина З.И., учитель информатики, ВКК
МБОУ«Лицей №1»,г. Воронеж
В современном представлении общества о маргарине существует множество ошибочных суждений. Многие полагают,
что маргарин является продуктом переработки нефти, другие же
отвергают какую-либо причастность нефти к производству маргарина и объясняют живучесть мифа о нефти полной неграмотностью людей и голодными временами.
На данном web-ресурсе Вы найдёте сведения о составе,
свойствах маргарина, а так же сравнительную его характеристику со сливочным маслом. Так как маргарин активно используется в приготовлении пищи, исследование этого вопроса является
актуальным.
Целью данного web-ресурса поставлено намерение развеять
мифы о маргарине. Для достижения этой цели необходимо выполнить следующие задачи: определить состав маргарина и ознакомиться с методами его производства, провести
сравнительную характеристику маргарина и сливочного масла.
ОБУЧАЮЩИЙ WEB-РЕСУРС «ПРОИЗВОДСТВО
ЭТИЛОВОГО СПИРТА»
Пыльцин А.В., Семёнов А.О.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук
МБОУ «Лицей №1», г. Воронеж
Этанол – одноатомный спирт с формулой C2H5OH, второй
представитель гомологического ряда одноатомных спиртов. Действующий компонент алкогольных напитков, являющийся де170
прессантом – психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему человека. Этиловый спирт также используется как топливо, в качестве растворителя, как наполнитель в
спиртовых термометрах и как дезинфицирующее средство.
Цель работы – создать обучающий Интернет-ресурс,
максимально доступный для учащихся и служащий базой сведений о химических свойствах, получении, применении и экологии производства этилового спирта.
Созданная в результате проведенной работы сетевая площадка располагается по адресу http://ethanol.ucoz.ru/ и имеет
кроссплатформенный механизм функционирования, что делает
ее наиболее удобной для пользователей. На ресурсе предоставляется возможность ознакомиться с текстовым материалом и
медиаэлементами, после чего пройти контрольное тестирование.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ WEB-РЕСУРС:
«КОКСОХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО»
Маликова Е.А.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук,
Журавлева М.И., учитель ВКК
МБОУ «Лицей №1» г. Воронеж
Данная работа представляет собой авторский интерактивный Web-ресурс, выполненный на междисциплинарной основе
по общеобразовательным предметам: информатике и химии.
Этот ресурс создавался с целью не просто ознакомления детей и
взрослых с темой «Коксохимическое производство», а для их
всестороннего развития по данной теме. В работе представлены
сведения теоретического характера по теме «Производство кокса», которые можно использовать как обучающий материал для
учащихся 9 классов и учащихся 10 классов в элективном курсе
«Химия в промышленности». Так как в ресурсе представлена
информация не только о самом производстве, но и о его истории, а также видеоматериал и статические рисунки по данной
теме, урок с использованием этого Web-ресурса станет более
интересным и запоминающимся.
171
Кроме вышеперечисленного разработан on-line тест, с помощью которого можно самостоятельно проверить приобретенные знания.
Данный образовательный Web-ресурс создан с использованием языка гипертекстовой разметки HTML.
WEB САЙТ "НЕ СМЕЙТЕ ЗАБЫВАТЬ УЧИТЕЛЕЙ"
Попова В.И.
Руководитель: Павличенко М.А. учитель информатики, ВКК
МКОУ СОШ №25 с УИОП г.Россоши
Не смейте забывать учителей,
Они о ВАС заботятся и помнят.
Наша школа – старейшее учебное заведение города, было
открыто 1 сентября 1936 году. В школе имеется краеведческий
музей, который был отрыт в 1964 году по решению партийной и
комсомольской организаций школы. Именно поэтому хочется
закрепить память о людях, которые работали в школе и работают и сейчас
Цели проекта:
 Формирование духовно-нравственных, гражданских,
мировоззренческих качеств личности, которые проявляются в
гордости за свою школу, за её педагогический коллектив,
стремление беречь и приумножать традиции и ценности нашей
школы.
 Воспитание чувства уважения и признательности учителям за профессионализм и педагогическую деятельность.
 Укрепление преемственности поколений.
Задачи проекта:
 Собрать информацию об учителях-ветеранах, об учителях школы и о выпускниках-медалистах.
 Создать Web-сайт
В работе использовались подлинные материалы школьного музея, а также воспоминания учителей.
172
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ WEB-РЕСУРС «ПРОИЗВОДСТВО
МЫЛА»
Плотникова К.И.
Руководители: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук;
Журавлева М.И., учитель ВКК.
МБОУ «Лицей №1», г. Воронеж.
Данная работа представляет собой авторский интерактивный web-ресурс, выполненный на междисциплинарной основе
по предметам: химия, информатика. Сайт удобен и информативен, изучение предмета с его помощью будет еще более интересным. На уроках химии его можно использовать в рамках
темы: «Производство мыла» для 10 классов, как базового, так и
профильного уровней.
Актуальность данной темы в том, что средства личной гигиены являются неотъемлемой частью жизни каждого современного человека и крайне важно знать об их специфических свойствах,
особенностях производства и влиянии на окружающую среду.
Целью моей работы являлось создать сайт удобный в
применении, информативный с точки зрения химии, позволяющий ученика улучшить свои знания по данной теме, чего я, как
мне кажется, добилась. Так же на сайте есть тест, который ученики могут пройти с целью проверки своих знаний по теме
«Производство мыла». Для расширения кругозора представлены
исторические сведения о мыле и развитии средств личной гигиены по всему миру.
ОБУЧАЮЩИЙ WEB-РЕСУРС «АСТАТ, ЕГО
ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА»
Шиповский И.А., Перепелицын А.В.
Руководитель: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук
МБОУ «Лицей №1», г. Воронеж
Астат (от др.-греч. ἄστατος – «неустойчивый») – радиоактивный химический элемент 17-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации –
173
элемент главной подгруппы VII группы), шестого периода, с
атомным номером 85. Обозначается символом At (лат. Astatium).
Простое вещество астат при нормальных условиях – нестабильные кристаллы тёмно-синего цвета. Молекула астата, по всей видимости,
двухатомна
(формула
At2).
Недавние
квантовомеханические расчёты из первых принципов предсказывают, что в конденсированном состоянии астат состоит не из молекул диастата, а образует металлический кристалл, в отличие от
всех более лёгких галогенов, образующих при нормальном давлении молекулярные кристаллы из молекул димеров Hal2.
Цель работы – создать обучающий Интернет-ресурс,
максимально доступный для учащихся и служащий базой сведений о химических свойствах, получении, применении астата.
Созданная в результате проведенной работы сетевая площадка располагается по адресу http://www.hackerlife.hol.es/work/
и имеет кроссплатформенный механизм функционирования, что
делает ее наиболее удобной для пользователей. На ресурсе предоставляется возможность ознакомиться с текстовым материалом и медиаэлементами, после чего пройти контрольное
тестирование.
ОБУЧАЮЩИЙ WEB-РЕСУРС "ПРОИЗВОДСТВО МЫЛА
И СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ"
Вирютина А.О.
Руководитель: Лапшина Т.Е, учитель ВКК, канд. пед. наук;
Журавлева М.И, учитель ВКК
МБОУ "Лицей №1", г. Воронеж
Представленная на конкурсе работа представляет собой
интерактивный Web-ресурс, который будет интересен на уроках
химии в 10 классе при прохождении темы "Производство мыла"
как на базовом, так и на профильном уровнях. В данной работе
представлены различные теоретические сведения об основных
способах изготовления мыла и механизмах его производства, а
так же о истории мыловарения и основных понятиях по данной
теме. Для наглядности и лучшего усвоения материала Webресурс содержит различные изображения и тест, который позво174
лит объективно оценить качество усвоения материала. Для создания Web-ресурса был использован сайт http://ru.wix.com/. Для
создания теста был использован сайт http://onlinetestpad.com/
ЗАДАЧА О ЧЕТЫРЕХ ТОЧКАХ
Челнаков В.В., Фатеева Е.А.
Руководитель: Чернышева Н.В., учитель физики
Чернышев Ю.А., учитель физики ВКК.
МБОУ «Гимназия имени И.С.Никитина», г. Воронеж
ВКК,
Проделаем следующий эксперимент: на нескольких
листах бумаги расставим произвольно по четыре точки. Предложим сделать это другим участникам эксперимента (например,
членам вашей команды). Теперь на каждом листе последовательно соединим эти точки отрезками так, чтобы получился четырехугольник (случаи, когда получается треугольник или
просто прямая, следует отбросить). Теперь сосчитаем общее количество четырехугольников (N) и количество выпуклых четырехугольников (n) вычисляем отношение
k = n/N.
Скорее всего, окажется, что k > 0,5.
Вопрос: чему будет равно k при очень большом N и чему,
если:
A) эксперимент проводится компьютером в вычислительной программе?
В) эксперимент проводится компьютером на экране монитора?
C) эксперимент проводится сообществом большого числа
людей?
D) реальный эксперимент не производится, а вы теоретически находите это отношение при N, стремящимся к бесконечности?
Представим возможные варианты решения задачи:
A) Можно решить задачу при помощи компьютера.
B) И представить на экране монитора.
С) Данные, которые получили в результате опроса:
 Общее количество четырехугольников (N) – 188
175
 количество выпуклых четырехугольников (n) – 123
 вычислим отношение k = n/N
k = 123/188
k =0,65
D) Реальный эксперимент не производится, а мы теоретически находим это отношение при N, стремящимся к бесконечности?
Для того, чтобы объяснить последний пункт, необходимо
изучить теорию вопроса.
Теория
В наших расчётах мы использовали Геометрическую вероятность:
Геометрическая вероятность события A, являющегося
подмножеством множества В точек на прямой, плоскости или в
пространстве – это отношение мер данных объектов.
Многим может быть непонятно, что это значит. Объясню.
Четыре точки взяты наудачу внутри выпуклой области.
Чему равна вероятность того, что, взяв эти точки в качестве
вершин, можно составить выпуклый четырехугольник?
Такой вопрос задали Сильвестру.
Сильвестр предложил следующее решение: обозначим
через А площадь выпуклой области. Бросим в нашу область
сначала три точки и построим по этим точкам треугольник.
Пусть его средняя площадь равна М. Бросим теперь наудачу
четвертую точку. Если она попадет внутрь треугольника, то по
этим четырем точкам выпуклого четырехугольника составить
нельзя. Но четвертую точку мы можем выбирать четырьмя различными способами, следовательно, при бросании четырех точек вероятность получить невыпуклый четырехугольник равна
Отсюда заключаем, что вероятность получения при этом
выпуклого четырехугольника равна
Среднее значение М зависит от области, в которую бросают
точки. Для некоторых выпуклых фигур значение М вычислено.
176
Вывод:
При очень большом N результаты компьютерного эксперимента приближаются к теоретическим расчетам.
При N = 50000 k ≈ 0,69.
Это можно объяснить исходя из понятия геометрической
вероятности. Вероятность попадания точки внутрь треугольника
меньше, чем за его пределы.
ТЕСТ ПО ТЕМЕ «КАЛЕЙДОСКОП»
Зиядов Э.А., Стрелкина К.Ю.
Руководитель: Рыжкова Е.Н., учитель 1-ой категории
МКОУ СОШ № 5, г. Нововоронеж
Девиз работы: Дорогу осилит идущий, а информатику –
мыслящий.
Цель работы:
1) изучить строение калейдоскопа, ознакомиться с историей его создания, применением;
2) разработать тест, с помощью которого можно было бы
определить уровень освоения изучаемого материала на элективном или внеклассном занятии.
Задачи работы:
 собрать материал по теме «Калейдоскоп», используя материал различных источников;
 представить найденный материал в виде тематической
презентации, в которой используются гиперссылки, управляющие кнопки; схемы, выполненные в программе Macromedia
Flash 8;
 научиться обрабатывать фотографии с помощью Adobe
Photoshop CS2;
 научиться создавать в Microsoft Office Excel 2007 простые рабочие таблицы, работать с текстом;
 рассмотреть использование логической функции, функции СЧЕТЕСЛИ;
 рассмотреть создание макросов.
177
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ WEB-РЕСУРС «ПРОИЗВОДСТВО
СТАЛИ»
Филипцов С.Ф.
Руководители: Лапшина Т.Е., учитель ВКК, канд. пед. наук,
«Отличник народного просвещения», победитель конкурса
«Лучший учитель РФ», Журавлева М.И., учитель ВКК, канд.
пед. наук
МБОУ «Лицей №1», г. Воронеж
Данная работа представляет собой интерактивный образовательный Web-ресурс, по предметам: информатика и химия.
Ресурс разработан для использования на уроках химии в качестве обучающей и тестирующей программы по теме «Производство стали».
На сайте в большом объеме представлены сведения теоретического характера по теме «Производство стали». Данная тема имеет большое научное и практическое значение.
Данный обучающий Web-ресурс создан с использованием
языка гипертекстовой разметки HTML. Элементы интерфейса
выполнены в строгом стиле, в чем просматривается уверенное,
на уровне профессионализма, владение языком гипертекстовой
разметки HTML.
В данной работе в достаточном объеме использованы
возможности применения технологий HTML, GIF-анимации и
графического редактора Adobe Photoshop (Блокнот 6.1, Adobe
Photoshop CS6 13.0).
ПРОГРАММИРОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ
САМООБУЧАЮЩИХСЯ РОБОТИЗИРОВАННЫХ
СИСТЕМ
Шестерин Н.
МБОУ "Лицей №1"
Данная работа представляет собой информационный
WEB-ресурс, выполненный на междисциплинарной основе по
предметам: информатика и химия. Это делает его интересным
для изучения на уроках информатики, как наглядную демонст178
рацию проектирования, конструирования и программирования
сложной роботизированной системы при минимальных затратах
и сроках. На уроках химии его можно использовать, как пособие
по применению термоформируемых пластиков в инженерии и
механике.
В работе подробно описан процесс разработки и создания
самообучающейся
роботизированной системы и
сопутствующего программного обеспечения, возможности
подобных систем, перспективы развития робототехники в
области создания интеллектуальных машин, приведены
последние достижения крупнейших институтов и организаций в этой сфере, а также
дано подробное описание свойств термоформируемого пластика
как практичного и инновационного материала для прототипирования.
В работе помимо текстовой информации представлено
большое количество пояснительных схем, таблиц, gif-анимации,
видео, фотографий, примеров компьютерного кода и рисунков.
Кроме сбора теоретического материала, проведена огромная
работа по дизайну, созданию и испытанию робота-прототипа,
разработке программного обеспечения, постройке испытательного стенда, записи многочисленных тестов и демонстраций, а
также разработке информационного WEB-ресурса, призванного
познакомить ученика с основами роботостроения и прототипирования.
Список использованных программ: Arduino programmer
1.0.5, Bluetooth Serial Controller 1.0.2, Bluetooth Terminal 1.0.2,
OpenOffice 4.0.0, Infinite painter 1.0.6, Autodesk 3DMAX 2015,
Unibot 1.0.7.
179
Список использованных ресурсов: arduino.ru, arduino.cc,
youtube.com, "Мечты роботов"- Айзек Азимов(издательство
"Эксмо"- 2004 год).
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ WEB-РЕСУРС «АЗОТНАЯ
КИСЛОТА И ЕЁ СОЕДИНЕНИЯ»
Першин Г.Г.
Руководитель работы: Лапшина Т.Е., Енина З.И. учителя ВКК
МБОУ «Лицей» №1, г. Воронеж
Данная научная работа представляет собой авторский интерактивный образовательный Web-ресурс, выполненный на
междисциплинарной основе по общеобразовательным предметам: химия, информатика. За теоретическую основу взяты направления:
-Химические свойства.
-Производство.
-Использование в сельском хозяйстве (азотные удобрения).
-Влияние на окружающую среду.
-Особенности безопасности применения препарата.
В научной работе в достаточном объёме использованы
возможности применения технологии HTML, GIF – анимации и
графического редактора Adobe Photoshop CS.Помимо учебного
материала в работе представлен тест по указанному выше материалу.
180
Секция VII.
Теоретические работы по химии, физике, информатике
РАЗВИТИЕ ОДАРЕННЫХ УЧАЩИХСЯ ЧЕРЕЗ
АКТИВНУЮ ТВОРЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Овчинникова П.М., учитель физики ВКК, Почетный работник
общего образования
МКОУ Бобровская СОШ №2, г. Бобров
Одарённые дети – уникальная составляющая, очень ценная, но весьма хрупкая часть нашего общества.
Я согласна с мнением А.И.Савенкова: «…сколько бы
специальных школ и классов для одаренных мы ни создавали,
значительная часть этих детей учится, и будет учиться в «обычных», «нормальных», «массовых» школах».
Действительно,
детей, обладающих потенциальными
возможностями, в нашей школе достаточно. На своем педагогическом пути я всегда встречала детей, которых отличает исключительная
успешность
обучения.
Им
важны
принципиальные вещи, широкий охват материала, жажда открытия, стремление проникнуть в самые сокровенные тайны бытия.
Склонность к исследованиям, любознательность, постоянное
стремление экспериментировать, самостоятельно искать истину,
рассматриваются как индикаторы одаренности. Но, если вовремя не раскрыть эти возможности, не развивать постоянно этот
дар природы, он так и останется невостребованным.
На протяжении всех лет своей педагогической деятельности мне всегда нравилось заниматься развитием одаренных детей. Это, действительно, напряженная и кропотливая работа не
только с учащимися, но и над собой.
Система моей работы с одаренными детьми направлена на
решение задач:
 Выявление одаренных учащихся в области физики.
 Развитие способностей одаренных учащихся, включая в
образовательный процесс обучения физике все виды творческой
181
самореализации (олимпиады, конкурсы, исследовательская работа);
 Сотрудничество с одаренными детьми и их родителями.
 Реализация творческого потенциала одаренных учащихся при выборе их будущей профессии.
При реализации общеобразовательных программ базового
и профильного уровня базового и профильного уровня использую информационные технологии, которые позволяют реализовать индивидуальный подход к каждому ученику, задания
подбираю так, чтобы стимулировать нестандартный подход и
проявление творческих способностей учащихся при решении
задач, воспитывать целеустремленность и умение концентрироваться на выполнении задания. Систематически провожу уроки
с практической направленностью, включающие в себя задачи
политехнического содержания, сообщения учащихся о применении законов физики в различных отраслях науки и техники.
Это позволяет нацелить учащихся на большую и интересную
работу, которая поможет им подготовить себя к выбору профессии, к выходу в большую жизнь.
Важнейшей формой работы с одаренными учащимися в
практике моей работы являются олимпиады. Они способствуют
выявлению наиболее способных и одаренных детей, становлению и развитию образовательных потребностей личности, подготовке учащихся к получению высшего образования,
творческому труду в разных областях, научной и практической
деятельности. Работу по подготовке к олимпиадам школьного и
районного уровней я провожу в течение всего учебного года. С
талантливыми детьми решаем нестандартные задачи, которые
входят в программу дистанционного обучения «Заочная школа по
физике» Воронежского государственного университета (физический факультет). Ежегодно на школьном, муниципальном уровнях мои ученики подтверждают высокий уровень физических
знаний, занимая призовые места. Выпускники показывают хорошее качество знаний при прохождении государственной итоговой аттестации в форме ЕГЭ.
Использование метода проектов, как в урочной, так и во
внеурочной деятельности воспитывает и развивает самостоя182
тельность, умение работать в паре, в группе, индивидуально.
Формирует коммуникативные качества, заинтересованность в
достижении цели, умение научиться понимать и выражать себя.
В каждом ученике живет страсть к открытиям и исследованиям.
У ребят появилась возможность продемонстрировать свои работы на уровне школьной научно-практической конференции и
региональных конференций, организованных различными высшими учебными заведениями: Воронежский государственный
университет (физический факультет), Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронежский государственный
архитектурно-строительный
университет,
Воронежский учебно-воспитательный комплекс имени А.П. Киселева. Участие моих учеников всегда результативное: они стали победителями и призерами научно-исследовательских
конференций: «Киселевские чтения -10», «Киселевские чтения 11», Всероссийского конкурса студентов и школьников «Поколение NEXT», «Сименс 21». Стали победителями и призерами
27-29 научно-практических конференций научного общества
учащихся, организованной физическим факультетом Воронежского государственного университета. Стали призерами и победителями в областном втором и третьем турнирах юных
физиков (ВГУИТ), а также в 3 – 5 конкурсах научноисследовательских работ «Дерзай быть мудрым» (ВГУИТ), победителями очных 27 – 29 Всероссийских научно-практических
конференций «ЮНОСТЬ. НАУКА. КУЛЬТУРА» в городе Обнинске, Всероссийского конкурса «Система приоритетов» программы «Лифт в будущее», 3 ученика стали участниками летней
межрегиональной научно-образовательной школы «Лифт в будущее» в городе Владимире (июль 2014 год). Мой ученик стал
призером регионального этапа и победителем Всероссийской
конференции индивидуальных исследовательских проектов в
рамках системы «Одармол», выполняемых школьниками при
научном консультировании Международной ассоциации ученых
строительных вузов. Сознание ребенка находится в стадии становления, и именно поэтому я слежу за тем, чтобы творческий
потенциал не был растрачен впустую, а лишь приумножался.
Для того чтобы работать с талантливой молодежью, необходимо
183
много работать над собой, то есть постоянно самосовершенствоваться.
Мне приятно осознавать, что напряженная, постоянная
работа по развитию одаренности через активную творческую
деятельность приносит свои плоды, мои учащиеся радуют своей
творческой деятельностью, а в некоторых случаях превосходят
своего учителя. Так, выпускник 1999 года, окончив физический
факультет ВГУ, по специальности Ядерная физика, является
младшим научным сотрудником Лаборатории Ядерных Реакций
Объединенного Института Ядерных Исследований в г. Дубне
Московской области.
Ему приходилось участвовать в совместных экспериментах с Университетом в Финляндии и лабораторией GANIL
(Франция). В 2011 году его пригласили для работы в лабораторию GANIL. «В этом и есть самая высшая заслуга учителя, его
продолжение…»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ
ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ КАК ФОРМА ЕДИНОГО
УРОЧНОГО И ВНЕУРОЧНОГО (ЭЛЕКТИВНОГО) КУРСА
Мохаммад Л.С., учитель физики
МБОУ СОШ №90, г. Воронеж
В последнее время происходят глобальные социальные
изменения, которые требуют пересмотра традиционного подхода к образованию и воспитанию школьников. Организация
взаимосвязи урочных и внеурочных (элективных) занятий обеспечивает целостность учебно-воспитательного процесса.
Организация урочных и внеурочных занятий по физике
позволяет успешно решать ряд важнейших задач, стоявших перед школой. Среди них можно назвать реализацию на практике
одного из важных принципов – индивидуализации обучения.
Элективные занятия по физике позволяют давать каждому
ученику интеллектуальную нагрузку, соразмерную его способностям и более полно удовлетворять его интересы. Являясь гибкой формой обучения, элективные занятия дают возможность
более полно отражать достижения науки и техники, важное ме184
сто отводится творческим заданиям, которые вырабатывают навыки самостоятельного поиска знаний.
Такие занятия для меня стали методической лабораторией,
в которой опробывается новое содержание образования и методы преподавания: лекции и семинары, творческие и исследовательские задания, диспуты, консультации и др.
Основными требованиями элективного курса обучения
являются:
1) Вовлечение учащихся к внеурочной деятельности с
учетом их интересов и способностей;
2) Увлекательность внеурочных занятий;
3) Единство учебной внеурочной деятельности.
Особенности элективных занятий по физике с учащимися
являются:
1) Индивидуализация работы с учащимися;
2) Каждый учащийся имеет возможность выбора знаний
по его интересам, желаниям и возможностям.
На таких занятиях можно организовать индивидуально
групповую и массовую форму работы с учащимися.
В своей работе хотелось бы остановиться над одной из
форм элективных курсов «Физико-техническое моделирование»
в 10 – 11 классах.
Целью элективного курса является формирование развития у учащихся индивидуальных и практических умений в области
физического
эксперимента
и
моделирования
теоретических знаний полученных в ходе обучения на уроках
физики.
Элективный курс позволяет решить следующие задачи:
-Формирование научного мировоззрения учащихся;
-Ознакомления учащихся с методами моделирования в
физике;
-Овладения учащимися деятельностью моделирования и
конструирования различных моделей;
-Формирование исследовательских навыков;
-Связь теории с практикой.
Основным понятием курса является понятие моделирование – это исследование, какого либо реально существующих
185
предметов и явлений и конструируемых объектов путем построения и изучения их моделей.
В процессе обучения выделяю следующие требования к
подготовке учащихся:
Учащиеся должны знать:
- Основные понятия курса;
- Методы исследования;
- Методы познания природы;
- Имена ученых, поставивших эксперимент.
Элективный курс делится на теоретическую часть и практическую часть. Основное время курса отводится на конструирование учащимися приборов и моделей, основанных на
физических явлениях и закономерностей. Это способствует развитию творческих способностей в области техники и помогает
усвоить программный материал по основному курсу физики. В
теоретической части дается сумма систематизированных знаний
об основных принципах действия технических устройств, обобщенные знания о современной технике. Занятие провожу в виде
бесед, лекций, самостоятельных работ по конструированию
приборов и технических устройств, лабораторных работ с применением самодельных приборов. Изложение теоретических
вопросов провожу с использованием средств наглядности (демонстрационный эксперимент, показ таблиц, схем и т.д.)
В содержание курса должно входить: введение, эксперимент, моделирование, изготовление моделей. Работу по конструированию провожу по следующему плану:
1) Задание с указанием технических условий, которые
должны удовлетворять объект конструирования;
2) Разработка эскизного проекта состоящего из краткого
описания, конструкции и необходимого минимума математических расчетов;
3) Обсуждение проекта с учителем;
4) Изготовление разработанной конструкции;
5) Испытание конструкции и исследование его параметров.
Требования к подготовке учащихся. Учащиеся должны понимать: цель, схему, результат эксперимента и модели, роль эксперимента в развитии физики и его применения. В ходе
186
обсуждения проекта обращаем внимание на грамотное использование учеником физических закономерностей, оценку работоспособности сконструированного прибора или устройства.
Учащиеся должны уметь работать со средствами информации, готовить и оформлять сообщения, отсчеты по экспериментальным работам, выступать с сообщениями, представлять и
защищать модель. Особо поощряю оригинальность конструкторских решений, проявления инициативы и самостоятельности
учащихся.
В первый год обучения провожу выполнение лабораторных работ. Начиная с середины второго года обучения, учащимся предоставляется право выбора объекта конструирования в
рамках заданной тематики. Учитывая постоянно возрастающую
сложность объектов конструирования, со второго года обучения
для работы над проектом и воплощения проекта в материал объединяю учеников в группы. Работая группами, учащиеся могут
быстрее изготовить сконструированные ими прибор, модель
устройства, это вселяет в них уверенность в собственных силах
и возможностях. Кроме того, ученики, работая группами, приобретают навыки коллективного творчества.
При подведении итогов учащиеся заранее знают рейтинговую систему контроля и таблицу накопления баллов для зачета. Она включает обязательные виды работ: сообщения,
конспект научной статьи, презентация эксперимента и создание
модели объекта.
Итогом такой творческой деятельности является выступление учащихся на конференциях, конкурсах, выставках.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ
Кузнецова А.В., учитель физики ВКК
МБОУ СОШ №5 им. К. П. Феоктистова, г. Воронеж
Для приобретении учащимся функционального навыка
исследования, развития способности к исследовательскому типу
мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе, педагогам рекомендуется использовать
следующие формы обучения практического характера: опыты,
187
проводимые учащимися вне школы по домашним заданиям учителя, наблюдения кратковременных или длительных явлений
природы, техники и быта, проводимые учащимися на дому по
специальным заданиям, и домашние лабораторные работы. Такая деятельность не должна требовать от ученика каких-либо
существенных материальных затрат, необходимо использовать
средства измерения, предметы и вещества, которые есть практически в каждом доме. Задание должно быть простым по алгоритму и оборудованию, но являться ценным в деле изучения и
понимания физики в детском возрасте, быть интересным по содержанию. Работу рекомендуется оформлять по образцу лабораторных работ, полученные результаты следует обсудить и
проанализировать на уроке. Такие задания не должны быть слепым подражанием установившимся шаблонам, они должны заключать в себе широчайшее проявление инициативы,
творчества, исканий нового.
Систематическое выполнение учащимися домашних экспериментальных работ способствует более осознанному и конкретному восприятию изучаемого на уроке материала,
повышает интерес к физике, развивает любознательность, прививает ценные практические умения и навыки.
М. В. ЛОМОНОСОВ – ВЕЛИКИЙ РУССКИЙ УЧЁНЫЙ
Проскурня И.С.
Руководитель: Еременко Е. Б., учитель химии ВКК, Почётный
работник общего образования РФ
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева», г. Воронеж
«Историк, ритор, механик, химик, минеролог,
художник и стихотворец,
он всё испытал и всё проник…»
А. С. Пушкин
Михаил Васильевич Ломоносов – один из величайших
русских учёных и поэтов. Опыт Ломоносова – его жизнь и борьба, его литературное, философское, естественнонаучное наследие – обладает для нас не только исторической, но и вполне
актуальной ценностью.
188
В начале 1748 года Ломоносов добился постройки и оборудования по его чертежам химической лаборатории при Академии наук, где, в частности, стал производить анализы
образцов различных руд и минералов. Эти образцы он получал с
горных заводов со всех концов России. Физические и химические опыты, которые проводил в своей лаборатории учёный,
отличались высокой точностью. Однажды он проделал такой
опыт: взвесил запаянный стеклянный сосуд со свинцовыми пластинками, прокалил его, а потом снова взвесил. Пластинки покрылись окислом, но общий вес сосуда не изменился при этом.
Так был открыт закон сохранения материи – один из основных
законов природы. В истории закона сохранения массы и энергии
Ломоносову по праву принадлежит первое место. Ломоносов
считал, что все тела состоят из мельчайших подвижных частиц –
молекул и атомов, которые при нагревании тела движутся быстрее, а при охлаждении – медленнее.
В работе рассматриваются следующие вопросы: путь в
науку; начало творческого пути; труды по физике и химии, работы по астрономии и оптике; геология и минералогия в трудах
М. В. Ломоносова; труды по истории и экономике; Ломоносов –
филолог, литератор, художник.
Актуальность работы заключается в следующем: знакомство с многогранной деятельностью основоположника отечественной науки будет способствовать расширению кругозора
учащихся, их патриотическому воспитанию.
М.В. ЛОМОНОСОВ – ПОЛИГИСТОР ФИЗИКИ
Савченко Д.О.
Руководитель: Белюстов В.Н., учитель физики ВКК
МБОУ БГО «Борисоглебская гимназия №1»
Цель работы: ознакомиться с жизнью и творчеством русского учёного Михаила Васильевича Ломоносова.
Задачи исследования: изучить литературу о его жизни и
многогранной деятельности, оценить личный вклад в развитие
физики и астрономии.
189
Актуальность работы: 19 ноября 2014 года первому российскому академику М.В. Ломоносову исполнилось 303 года со
дня рождения, 12.01.1755 (23.01.1755 по н/с) – в день святой
Татьяны – по его настояниям открыт первый Московский университет, а 28.01.1724 (10.02) Петром I учреждена российская
Императорская Академия наук.
Выходец из Архангельской глубинки Ломоносов, ставший
гордостью России, оставил свой след в 21 области науки. Особое место в трудах учёного занимала физика. Его пионерские
исследования материи и её строения, веса тела и тяготения, теплоты, кинетической теории газов, теории света и цветов, электрических явлений на столетие опередили большинство учёныхсовременников. Он, как первый русский астрофизик, высказал
свои взгляды на бесконечность Вселенной, развил идею о множественности миров; описал протуберанцы и солнечные пятна,
наличие которых было научно доказано лишь во второй половине XIX века; открыл атмосферу у Венеры; изучал хвосты комет, планеты и их спутники. Им создана русская школа научной
и прикладной оптики; построено около 100 конструкций приборов различного назначения.
М.В. Ломоносов стремился сделать науку всеобщим достоянием. Он основал первый русский университет, куда впервые
принимались как дворяне, так и «разночинцы».
ИОГАНН РУДОЛЬФ ГЛАУБЕР (1604 –1670)
Купрюхин Д.С.
Руководитель: Купрюхина Н. Н., учитель 1 КК
МБОУ «Гимназия им. И.С. Никитина», г. Воронеж
«Каждый день несет в себе частицу вечности»
Пауло Коэльо
Цель работы: ознакомиться с автобиографией и открытиями Иоганна Рудольфа Глаубера.
Иоганн Рудольф Глаубер (1604–1670), немецкий химик,
технолог. Родился в Карлштадте в Нижней Франконии (Германия), в семье бедного цирюльника. Рано потерял отца. Не имея
средств на обучение в университете, молодой Иоганн учился с
190
помощью книг и бесед с учеными людьми. Особенно его привлекали превращения одних веществ в другие. Глаубер получил
много новых, до него неизвестных веществ: чистую азотную,
уксусную и хлороводородную кислоты, фенол, различные соли,
в том числе «чудесная соль» названная в его честь глауберовой
солью. Все эти вещества и сейчас находят широкое применение.
Освоил зеркальное производство. Одним из первых применил
стекло для изготовления химической посуды и основал промышленное производство. Работы Глаубера по химии вышли на
немецком языке в виде сборника под латинским заглавием «Химические сочинения». В этом же сборнике можно найти ответы
по разнообразным вопросам технической химии и алхимии. Он
получил репутацию врача, вылечившего различные болезни.
Жил во многих европейских городах, а с 1648 поселился в Голландии, где и умер в Амстердаме в 1670.
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ И ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ
УЧЕНЫЕ–ФИЗИКИ
Морозова В.А., Шевченко У.А., Рогачева Ю.Д.
Руководитель: Мещерякова Е.М. учитель 1-ой категории
МБОУ СОШ № 18, г. Воронеж
Несмотря на большие изменения в жизни науки, одна вещь осталась
неизменной – это Нобелевская премия: другой такой премии, пользующейся подобным международным авторитетом, не существует.
Петр Капица, академик РАН,
лауреат Нобелевской премии
У России есть много поводов гордиться и широтой русской души, и светлым умом. Она гордится своей наукой, пусть и
переживающей не лучшие времена. Достижения ученых столь
велики и значимы, интересны и перспективны, что их не могла
обойти самая престижная в мире Нобелевская премия. Эта премия не только награда за успехи ученых, но также стимул для
дальнейшего развития науки.
Цель исследования: проанализировать значение Нобелевской премии в зарождении чувства гордости за отечественных деятелей науки.
191
Данная работа направлена на решение следующих проблем:
деятельность отечественных ученых-физиков, награжденных Нобелевской премией; история возникновения Нобелевской премии.
Задачи исследования: воспитание у молодого поколения
чувства патриотизма и гордости за ученых, получивших высочайшую награду – Нобелевскую премию, развитие интереса к
физике.
Методы исследования: опрос (анкетирование) учащихся
на предмет выявления знаний на тему «Нобелевская премия и
отечественные ученые -физики», исследование деятельности
отечественных нобелевских лауреатов в области «физика».
В результате проделанной работы можно сделать вывод:
1. Нобелевская премия, по словам лауреата Нобелевской
премии Жореса Алферова, по-прежнему остается «высочайшей
наградой ученому».
2. Опрос учащихся показал, что не все учащиеся имеют
четкое представление о Нобелевской премии, её создании, отечественных нобелевских лауреатах.
Таким образом, если молодое поколение будет воспитано
на победах отечественных ученых, то интерес к точным наукам
возрастет, а значит, будущее науки будет в надежных руках.
ВКЛАД А.А. АБРИКОСОВА В РОССИЙСКУЮ НАУКУ
Мирова Э.И.
Руководитель: Лагуткина И. А., учитель физики ВКК
МКОУ Подгоренская СОШ №1
В своей работе я хотела бы рассказать о Абрикосове Алексее Алексеевиче. Этот человек родился 25 июня 1928 в Москве.
Советский и американский физик, лауреат Нобелевской премии,
академик РАН, доктор физико-математических наук. Основные
работы сделаны в области физики конденсированных сред.
Я выбрала этого ученого не случайно, ведь этот человек заметил при проверке теории Ландау новый класс сверхпроводников
– сверхпроводники второго типа. Этот новый тип сверхпроводников, в отличие от сверхпроводников первого типа, сохраняет свои
свойства даже в присутствии сильного магнитного поля.
192
Абрикосов смог объяснить такие свойства образованием
регулярной решетки магнитных линий, которые окружены
кольцевыми токами, такая структура называется «вихревой решёткой Абрикосова».
Также Абрикосов занимался проблемой перехода водорода в металлическую фазу внутри водородных планет, квантовой
электродинамикой высоких энергий, сверхпроводимостью в высокочастотных полях и в присутствии магнитных включений.
В 2003 г. он, совместно с В. Л. Гинзбургом и Э. Леггетом,
получил Нобелевскую премию по физике за «Основополагающие
работы по теории сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей».
АЛФЁРОВ ЖОРЕС ИВАНОВИЧ
Бабашко Д.А.
Руководитель: Зязина Л.Г., учитель высшей категории
МКОУ СОШ № 15, г. Лиски
Алфёров Жорес Иванович, советский и российский физик,
лауреат Нобелевской премии по физике 2000 года, общественный и политический деятель, депутат фракции КПРФ в Государственной Думе РФ.
Родился 15 марта 1930 в Витебске, Белоруссия. Имя получил
в честь Жана Жореса, основателя газеты L'Humanite и лидера
французской социалистической партии.
Довоенные годы провёл в Сталинграде, Новосибирске,
Барнауле и Ленинградской области. Во время Великой Отечественной войны семья Алфёровых переехала в Свердловскую область и после её окончания в разрушенный войной Минск.
Окончил с золотой медалью среднюю школу №42 в Минске и поехал поступать в Ленинград, в ЛЭТИ. В 1952 окончил
Ленинградский Электротехнический институт имени В. И. Ульянова (ЛЭТИ) (факультет электронной техники), куда был принят без экзаменов.
С 1953 работал в Физико-Техническом Институте имени
А. Ф. Иоффе, где был младшим научным сотрудником в лаборатории В.М. Тучкевича и принимал участие в разработке первых
отечественных транзисторов и силовых германиевых приборов.
193
В 1970 году Алферов защитил диссертацию, обобщив новый этап исследований гетеропереходов в полупроводниках, и
получил степень доктора физико-математических наук. В 1972
году Алферов стал профессором, а через год - заведующим базовой кафедрой оптоэлектроники ЛЭТИ.
С начала 1990-х годов Алферов занимался исследованием
свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых
проволок и квантовых точек. С 1987 по май 2003 – директор
СПбГЭТУ, с мая 2003 по июль 2006 – научный руководитель.
Кандидат
ф.-м.н.наук
(1961),
доктор
физикоматематических наук (1970). Профессор ЛЭТИ (1972). В 199091 гг. – вице-президент АН СССР, председатель Президиума
Ленинградского научного центра, академик АН СССР (1979),
затем РАН, почётный академик Российской академии образования. Вице-президент РАН, председатель президиума СанктПетербургского научного центра РАН.
Автор более пятисот научных работ, трех монографий и
пятидесяти изобретений.
Награды: Лауреат Нобелевской премии – «За развитие
полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной и
оптоэлектроники», (Швеция, 2000);
Награжден орденами СССР: Орден Знак Почёта (1959),
Трудового Красного Знамени (1975), Октябрьской Революции
(1980), Ленина (1986) , а также орденами Российской Федерации
«За заслуги перед Отечеством» I- III степеней (1999 - 2005)
РОССИЙСКАЯ НАУКА И ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ УЧЕНЫЕФИЗИКИ (2014 ГОД – 290 ЛЕТ СО ВРЕМЕНИ
УЧРЕЖДЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК)
Калашников Д.Р.
Руководитель: Шмакова Н.А., учитель 1 КК
МКОУ Перелешинская СОШ, Панинский район, Воронежская
область
Российская академия наук (РАН) – государственная академия наук Российской Федерации, крупнейший в стране центр фундаментальных исследований. РАН названа в честь греческой
194
античной академии, создана по подобию европейских академий. В
1724 – Петербургская академия наук учреждена в СанктПетербурге по распоряжению императора Петра I Указом правительствующего Сената от 28 января (8 февраля) 1724 года. Академия основана по образцу западноевропейских академий. В отличие
от них (которые автономны), российская академия в большей степени зависит от государства. 1934 – Академия наук СССР переезжает в Москву. С 21 ноября 1991 года – Российская академия наук.
Воссоздана Указом Президента Российской Федерации от 21 ноября 1991 года как высшее научное учреждение России.
Известные ученые-физики РАН
Ландау Лев Давидович (1908 – 1968) – физик,
лауреат Нобелевской и Сталинской премии, создатель теории Ферми-жидкости, сверхтекучести жидкого гелия, академик АН СССР, член многих
иностранных академий.
Черенков Павел Алексеевич (1904 – 1990) –
советский физик. Лауреат двух Сталинских премий
и Государственной премии СССР. Лауреат Нобелевской премии по физике. Член ВКП с 1946 года.
Выполнил цикл работ по расщеплению гелия и других легких ядер высокоэнергетическими y-квантами
Александр Михайлович Прохоров (1916 –
2002) – выдающийся советский физик, один из основоположников важнейшего направления современной физики – квантовой электроники, лауреат
Нобелевской премии по физике за 1964 год (совместно с Николаем Басовым и Чарлзом Таунсом), один
из изобретателей лазерных технологий.
Андрей Дмитриевич Сахаров (1921 – 1989) –
академик АН СССР, один из создателей первой советской водородной бомбы. Впоследствии – общественный деятель, диссидент и правозащитник;
народный депутат СССР, автор проекта конституции Союза Советских Республик Европы и Азии. Лауреат Нобелевской премии мира за 1975 год.
195
Капица Пётр Леонидович (1894 – 1984) – советский физик. Академик АН СССР. Основатель института физических проблем (ИФП), директором
которого являлся до последних дней жизни. Первый
заведующий кафедрой физики низких температур
физического факультета МГУ. Лауреат Нобелевской премии по физике (1978) за открытие явления сверхтекучести жидкого гелия, ввел
в научный обиход термин «сверхтекучесть». Известен также работами в области физики низких температур, изучении сверхсильных
магнитных полей и удержания высокотемпературной плазмы.
Жорес Иванович Алфёров (род. 15 марта
1930) – выдающийся советский и российский физик, единственный живой – из проживающих в
России – российский лауреат Нобелевской премии
по физике ( премия 2000 года за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов) Лауреат Ленинской премии (1972), Государственной премии СССР (1984), Государственной премии РФ (2001). Организатор, председатель
международного комитета и лауреат (2005) самой крупной в
России денежной премии «Глобальная Энергия».
Вице-президент РАН с 1991 г., Академик Российской академии наук (академик АН СССР с 1979 года, членкорреспондент АН СССР с 1972 года), с 1989 года по настоящее
время – председатель Президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН, вице-президент АН СССР в 1990 – 1991 гг.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ГЛАУБЕРОВОЙ СОЛИ
Бесчастная М.Р.
Руководитель: Грибанова И. Н., учитель ВКК
МКОУ Базовская СОШ, Ольховатский р-н
Иоганн Рудольф Глаубер (1604–1670), немецкий химик
из семьи бедного цирюльника. Глаубер устроил собственную
лабораторию. Во время одного из путешествий, находясь в Вене, он серьезно заболел. Перенесенное тяжелое заболевание не
прошло бесследно, и именно благодаря этому обстоятельству
196
Глаубер сделал свое первое значительное открытие. По совету
жителей города Неполиса, он отправился к источнику, вода из
которого должна была вернуть аппетит. На вопрос, что это за
вода, ему сказали, что в ней содержится селитра. Глаубер исследовал воду из источника, и выяснил, что селитры там все же не
было, зато была соль, которую он назвал, на латыни sal mirabile
– чудесная соль. В дальнейшем аптекарь и его друг Айснер назвал эту соль глауберовой.
Глаубер сильно нагревал каменную соль с серной кислотой. При этом из раствора выпадали большие прозрачные кристаллы. Глаубер убедился, что это – та самая «чудесная соль», которую
он изучал в молодости. Так он разработал способ получения синтетического сульфата натрия, называемого глауберовой солью.
Иоганн Рудольф Глаубер внес существенный вклад в
развитие химии. Одним из важнейших его достижений является
получение сернокислого натрия – глауберовой соли.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Ендовицкая У.Г.
Руководитель: Купрюхина Н. Н., учитель 1 КК
МБОУ «Гимназия им. И.С. Никитина», г. Воронеж
Одной из важных задач по охране окружающей среды является защита воздушного бассейна от чрезмерного загрязнения
в результате деятельности человека. В городах состояние атмосферного воздуха неблагоприятно и ухудшается с каждым днем.
Поэтому цель нашей работы изучить источники, влияющие на
загрязнение атмосферного воздуха, рассмотреть основные загрязнители воздуха и их влияние на окружающую среду.
Источники загрязнения атмосферы можно разделить на
естественные (вулканы, лесные пожары, пыльные бури и т.д.) и
искусственные (промышленные предприятия, транспорт, теплоэнергетика, сельское хозяйство и т.д.) Все они пагубно влияют
на окружающую среду. К основным загрязнителям атмосферы
относятся углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы и азота, а также малые газовые составляющие, способные оказывать
влияние на температурный режим тропосферы: диоксид азота,
197
галогенуглероды (фреоны), метан и тропосферный озон. Оксиды
серы при растворении в воде образуют кислотные дожди, которые губят растения, закисляют почву, увеличивают кислотность
водоемов. Воздействие сернистого газа и его производных на
человека и животных проявляется в поражении верхних дыхательных путей. Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе
угрозу не только здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб. Наличие в воздухе соединений серы ускоряет
разрушение зданий, памятников культуры, ухудшает качество
промышленных изделий и материалов.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА
ВЫХЛОПНЫМИ ГАЗАМИ АВТОТРАНСПОРТА
Кобзева А.Ю.
Руководитель: Стародубцева Л.В., учитель ВКК
МКОУ Грибановская СОШ № 4, пгт. Грибановский
Загрязнение воздушного бассейна выхлопными газами автотранспорта является одной из наиболее актуальных экологических проблем, поскольку от ее решения зависят жизнь на
Земле, здоровье и благосостояние человека. В составе выхлопных газов содержатся токсичные и канцерогенные вещества
(0,01-10 %СО; 0,001-0,5 % NOx; 0,002-0,03 %SO2; альдегиды
0,01-0,2 %; углеводороды 0,09-3 %;сажа 0,04-1,1 %;бенз(а)пирен
0,01-0,02 %). Этим и обусловлена актуальность работы.
Цель работы: выявить основные меры по уменьшению
загрязнения воздушного бассейна выхлопными газами автотранспорта. Задачи: оценить влияние химических веществ выхлопных газов на здоровье человека; предложить меры по
сокращению негативных последствий выброса.
Данные о составе выхлопных газов, взяты по результатам
измерений газоанализаторов, применяемых в автосервисах. В
ходе исследования выяснили: влияние октанового числа бензина
на состав выхлопа, экологичность газообразного топлива, воздействие токсичных выбросов на человека.
Выводы: введение контроля и регулирование автомобилей по токсичности выхлопных газов; борьба с автомобильными
198
пробками; строительство автомагистралей в обход городов;
применение электронной системы зажигания; перевод автотранспорта на дизельные двигатели; разработка нейтрализаторов; газ вместо бензина; создание высокоскоростного
электромобиля; необходимость совершенствования современной нормативно-правовой базы и системы налогообложения,
платежей за загрязнение окружающей среды, стимулирующих
перевод деятельности автомобильной промышленности на экологические приемлемые технологии.
МОЛЕКУЛЫ ЖИЗНИ
Завгородняя М.С.
Руководители Шацких М.А., учитель ВКК, Почетный работник
общего образования; Денисова Н.А., учитель ВКК
МБОУ СОШ № 40 г. Воронеж
В составе ныне живущих на Земле организмов содержится
около тысячи миллиардов тонн белков. Отличаясь неисчерпаемым разнообразием структуры, которая в то же время строго
специфична для каждого из них, белки создают вместе с нуклеиновыми кислотами материальную основу для существования
всего богатства организмов окружающего нас мира.
Белкам свойственна способность к внутримолекулярным
взаимодействиям, поэтому так динамична структура и изменчива форма белковых молекул. Белки вступают во взаимодействие
с самыми различными веществами. Объединяясь друг с другом
или с нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и липидами,
они образуют рибосомы, митохондрии, лизосомы, мембраны
эндоплазматической сети и другие субклеточные структуры, в
которых благодаря пространственной организации белков и
свойственной ряду из них ферментативной активности осуществляются многообразные процессы обмена веществ. Поэтому
именно белки играют выдающуюся роль в явлениях жизни.
Изучение структур белковой молекулы – дело тонкое и
трудоёмкое, однако осуществляется методом рентгеноструктурного анализа белковых кристаллов, специально приготовленных
для этой цели.
199
СУПРАМОЛЕКУЛЯРНАЯ ХИМИЯ
Замятина Ю.С., Тишанинова Т.А.
Руководитель: Похващев Е.Г., учитель 1 КК
МБОУ лицей МОК № 2 г. Воронеж
Супрамолекулярная химия – область химии, изучающая
супермолекулы и супрамолекулярные ансамбли, причем образование супрамолекулярных ансамблей происходит за счет не ковалентных,
слабых
взаимодействий.
В
основе
супрамолекулярной химии лежат такие процессы, как распознавание, реагирование, транспорт и катализ.
Цель работы: исследование теоретических основ супрамолекулярной химии.
В наше время супрамолекулярная химия является следующим шагом на пути усложнения изучаемых систем от молекул к полимолекулярным системам, удерживаемым вместе не
ковалентными взаимодействиями. Изучая такие понятия, как
молекулярные ансамбли и межмолекулярные связи, научное
общество со временем придет к пониманию процессов молекулярного распознавания и образования новых структур. Супрамолекулярная химия - одна из наиболее стремительно
развивающихся областей химии. Последние достижения в этой
области связаны с процессами молекулярного распознавания и
образования новых структур за счет так называемых «самопроцессов». Еще одной перспективной областью развития супрамолекулярной химии является создание молекулярных и
супрамолекулярных устройств. Методы супрамолекулярной химии находят широкое применение в химическом анализе, медицине, катализе, фотохимии. Супрамолекулярные структуры
являются основой многих современных технологий, таких, как
экстракция биологически активных веществ, создание фото- и
хемосенсоров, молекулярных электронных устройств.
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Гладких А.А.
Руководитель: Купрюхина Н. Н., учитель 1 КК
МБОУ «Гимназия им. И.С. Никитина», г. Воронеж
200
Сегодня энергетика мира базируется на невозобновляемых источниках энергии. Однако их ресурсы небеспредельны,
что накладывает на человечество обязанность поиска новых источников энергии. Большие надежды в мире возлагаются на так
называемые альтернативные источники энергии. Поэтому целью
нашей работы являлось ознакомиться с экологически чистыми
источниками энергии. Эта тема весьма актуальна, так как затрагивает экологические проблемы. К новым формам первичной
энергии в первую очередь относятся: солнечная и геотермальная
энергия, приливная, атомная, энергия ветра и энергия волн. В
отличие от ископаемых эти формы энергии не ограничены геологически накопленными запасами. Это означает, что их использование и потребление не ведет к неизбежному исчерпанию
запасов. Опираясь на многочисленные результаты исследований
ученых, можно выделить как положительные, так и отрицательные стороны. Без сомнения, альтернативные источники кажутся
решением данной проблемы, но при внимательном рассмотрении становится ясно, что их использование целесообразно лишь
при определённых внешних условиях – ландшафт, климат, географическое положение и др. При выборе типа источника энергии необходимо точно рассчитать и учесть все факторы, чтобы
экологически чистые источники энергии не только окупили затраченные на их добычу усилия и превзошли традиционные, но
и не нанесли большего вреда окружающей среде.
ЛАЗЕРНАЯ ХИМИЯ НА СЛУЖБЕ ЧЕЛОВЕКА
Муратова А.
Руководитель: Купрюхина Н. Н., учитель 1 КК
МБОУ «Гимназия им. И. С. Никитина», г. Воронеж
Изобретение лазера стоит в одном ряду с наиболее выдающимися достижениями науки и техники XXІ века. Целю работы являлось изучить лазерную химию ее разделы и область
применения.
Лазерная химия – раздел физической химии, которая исследует химические явления с помощью теоретических и экспе201
риментальных методов физики. Лазерная химия изучает химические процессы, в которых решающую роль играют специфические свойства лазерного излучения.
Лазерная химия, как практическая наука, сейчас находится на стадии развития. Да, многое уже изобретено и сделано, но
намного больше ученым предстоит изобрести и сделать в будущем. Например, сейчас лазер уже используют в медицине, как
хирургический инструмент, но вот уже на протяжении многих
лет на процессе разработки находится лазерное оружие. Люди
ещё не совсем осознали, какой клад представляет лазерная химия. В ближайшем будущем, благодаря инновационным технологиям, лазерная химия будет применяться везде, и человек
будет оценивать её по достоинству, используя её для облегчения
своих работ.
Лазерная химия – наука, которая в будущем будет в полной мере служить человечеству, наука, будущее которой целиком и полностью зависит от ученых, главная задача которых –
изучение лазерной химии.
ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
Скубий Н.И.
Руководитель: Купрюхина Н. Н., учитель 1 КК
МБОУ «Гимназия им. И.С. Никитина», г. Воронеж
Биохимия является базовой составляющей современной
физико-химической биологии. Знание биохимии необходимо
для решения проблем сохранения здоровья, выяснения причин
различных болезней и поиска путей их эффективного лечения,
следовательно, данный вопрос актуален. Целью работы являлось познакомиться с историей биохимии, предметом ее изучения, современными достижениями и перспективными
направлениями ее развития.
Биохимия – наука о химической природе веществ в составе живых организмов, их превращениях и связи этих превращений с деятельностью органов и тканей. Она оказывает
наибольшее воздействие на развитие всего естествознания. Био202
химию делят на статическую и динамическую. Статическая –
занимается изучением природных органических веществ, их
анализом и синтезом, а динамическая – изучает всю совокупность химических превращений органических соединений в
процессе жизни. Любая естественная наука использует достижения биохимии. Успехи биохимии определяют современный
уровень медицины и ее возможный дальнейший прогресс. Основная проблема биохимии и молекулярной биологии – исправление дефектов генетического аппарата, которое дает новые
возможности в создании эффективных лекарственных средств, в
борьбе с преждевременным старением, развитием сердечнососудистых заболеваний, продлении жизни.
СОСТАВ ЦЕМЕНТА
Горбанева Е.Г., Сахнова В.А.
Руководитель: Снеговская Т. Г., учитель 1 КК
МКОУ ПСОШ № 1, п. Подгоренский
Подгоренский район богат залежами мергеля, который является сырьем для получения цемента. Мы решили изучить состав производимого цемента.
Цемент – это неорганическое вещество искусственного происхождения, служащее для соединения материалов в строительстве. Как правило, под цементом в настоящее время подразумевают
портландцемент и цементы из портландцементного клинкера. Цемент входит в состав штукатурных, кладочных растворов и бетона.
Важной особенностью цемента, отличающей его от воздушной
извести и гипса, является то, что он способен затвердевать во
влажной среде.
Цель работы: изучение свойств и состава цемента, знакомство с химической лабораторией, профессиональная ориентация.
Задачи: посещение цементного завода, проведение несложных опытов в его лаборатории.
По наличию основного минерала цементы подразделяются на: романцемент – преобладание белита, в настоящее время
не производится; портландцемент – преобладание алита, наиболее широко распространён в строительстве; глинозёмистый це203
мент – преобладание алюминатной фазы; магнезиальный цемент
(Цемент Сореля) – на основе магнезита, затворяется водным
раствором солей; смешанные цементы – цементы, получаемые
путём смешения вышеприведенных цементов с воздушными
вяжущими, минеральными добавками и шлаками, обладающими
вяжущими свойствами; кислотоупорный цемент – на основе
гидросиликата натрия (Na2O∙mSiO2∙nH2O), сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла.
В состав цемента входят минеральные породы карбонатной (известняк, мергель, мел, другие горные породы карбонатно-глинистого, известнякового или доломитового состава) и
глинистой (глина, глинистый сланец, суглинок, лесс и лессовидные суглинки) групп, а также минеральные добавки. Выбор
породы для производства цемента в основном диктуется её физическими свойствами и структурой. Так, избегают применения
кристаллических горных пород, в силу того, что они хуже вступают во взаимодействие с другими составляющими цемента.
Для улучшения свойств цемента в его состав вводят различные оксиды. Оксид алюминия обуславливает огнеупорные
свойства цемента. В хорошем цементе обнаруживается 60% оксида алюминия. Оксид кальция отвечает за прочность цемента.
По содержанию этого оксида цементы делятся на высокоизвестковые (от 40% оксида кальция) и малоизвестковые (до 40% оксида кальция). Оксид железа содержится в цементе в малом
количестве (до 25%), т.к. неблагоприятно влияет на огнеупорность материала. Оксид магния (до 2%). Оксид кремния (до
10%). Избегают включения в химический состав цемента оксида
хрома, снижающего химическую реактивность материала.
ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ВАШ I-PHONE?
Строчилина П.С.
Руководитель: Строчилина Т. В., учитель химии ВКК
МБОУ СОШ № 67, г. Воронеж
Актуальность. В настоящее время современное общество
не представляет себе существование без использования различ204
ных мобильных устройств и большого количества цифровой
техники. Но не все из них безопасны для человека в использовании и при утилизации.
Цель исследования: изучить химический состав современных цифровых устройств, в частности сравнить химический
состав iPhone 2G и iPhone 5, оценить безопасность использования и способы утилизации этих устройств.
Результаты работы. Был изучен отчет HealthyStuff.org, который посвящен исследованию этой проблемы. Телефоны были
изучены с использованием рентгенофлуоресцентного анализатора (спектрометра). В частности, оценивался химический состав кнопок сотового телефона, панелей, компонентов
монтажной платы, процессоров, экрана и тугоплавкого припоя.
Не все элементы были одинаково распространены. HealthyStuff
определил пять элементов в качестве основных (бром, хлор,
свинец, ртуть и кадмий) и шесть вторичных элементов (хром,
кобальт, никель, медь, олово и сурьма), которые встречались
чаще других.
Также, оказалось, что iPhone 5 в сравнении со своим предшественником iPhone 2G, намного безопаснее для человека в использовании, заменены некоторые соединения на более
безопасные металлы. Также он практически безопасен в утилизации, выделяется намного меньше вредных токсичных веществ.
В состав iPhone 5 входят ионы калия, чего нет в iPhone 2G.
Они способствуют укреплению стекла находящегося на экране
телефона. Также у iPhone 5 корпус состоит из алюминия, а у
iPhone 2G из пластика.
Выводы: 100% проверенных сотовых телефонов содержат
токсичные сплавы. Некоторые элементы, такие как свинец, могут быть устранены. Другие, такие как медь, просто нельзя перестать использовать. Медь – незаменимый в промышленности
полупроводник, потому что представляет собой наилучшую
комбинацию проводимости и себестоимости.
Производство устройств, в которых будет меньше ядовитых соединений, все еще остается хорошей идеей, но возвращение токсичных устройств на склад и утилизация, возможно, еще
более важная проблема в настоящее время.
205
ПЛАТИНА И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ
Домарев М.А.
Руководитель: Свердлина Т. В., учитель химии ВКК, Почетный
работник общего образования РФ
МБОУ СОШ № 4, г. Воронеж
Платина – металл серовато-белого цвета, пластичный, довольно мягкий и ковкий. Добыча платины составляет около 173
тонн в год. Важнейшие области применения платины – химическая и нефтеперерабатывающая промышленность. В качестве
катализаторов различных реакций используется около половины
всей потребляемой платины. В химической промышленности
платину используют в процессе производства азотной кислоты
(по оценочным данным на эти цели ежегодно идет 10-20 % мирового потребления платины).
В нефтеперерабатывающей промышленности с помощью
платиновых катализаторов на установках каталитического риформинга получают высокооктановый бензин, ароматические
углеводороды и технический водород из бензиновых и лигроиновых фракций нефти.
В автомобильной промышленности платину также используют каталитические свойства этого металла – для дожигания и обезвреживания выхлопных газов, с целью оснащения
автомобилей специальными устройствами по очистке выхлопных газов от вредных примесей.
Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств, плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для
современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения.
Незначительная часть платины идет в медицинскую промышленность. Из платины и ее сплавов изготовляют хирургические инструменты, которые, не окисляясь, стерилизуются в
пламени спиртовой горелки. Некоторые соединения платины
используют против различных опухолей. По структуре большинство из этих веществ - это неэлектролиты, цис-изомеры,
производные двухвалентной платины. Самым эффективным со206
единением
считается
цис-дихлородиаминоплатина
(II)
[Pt(NH3)2Cl2]. Это активное в химическом соотношении вещество, в котором ионы Cl– частично замещаются молекулами воды
с образованием иона [Pt(NH3)2(H2O)2]2+. Процесс ионизации дихлородиаминоплатины идет главным образом в клетках, где
концентрация хлоридов ниже, чем в сыворотке крови. Продукт
гидролиза [Pt(NH3)2Cl2] реагирует с азотистыми основаниями
ДНК как бифункциональный агент, вызывая образование поперечных связей между нитями ДНК. Это служит основной причиной нарушения деления и гибели опухолевых клеток.
Дополнительным механизмом противоопухолевого действия
дихлородиаминоплатины является активация иммунитета организма.
ФТОРИДЫ ВОКРУГ НАС
Аникина И.С.
Руководитель: Свердлина Т. В., учитель химии ВКК, Почетный
работник общего образования РФ
МБОУ СОШ № 4, г. Воронеж
Целью проекта является изучение свойств, получения и
применения фтора и его наиболее распространенных соединений.
Фториды – химические соединения фтора с другими элементами. Фториды известны для всех элементов, кроме гелия,
неона и аргона. Фтор и его соединения – это удивительный и
разнообразный мир, быстрыми темпами вторгающийся в современную жизнь и деятельность человечества. С ними связаны как
важнейшие достижения научно-технического прогресса, так и
наиболее острые проблемы земной цивилизации: полная драматизма история открытия, последующий прорыв практически во
все сферы жизни от атомной энергетики и ракетно-космической
техники до самых выдающихся достижений медицины, нарастающая тревога о влиянии их на объекты окружающей среды, в
том числе на человека.
Фториды достаточно широко используются в промышленности: один из главных источников получения свободного
фтора методом электролиза – фторид кальция (CaF2); некоторые
фториды неметаллов применяются в качестве окислителя ракет207
ного топлива (ClF3, ClF5); для изотопного разделения урана
(UF6); для производства оптических стёкол (LiF, MgF2, CaF2 и
др.); для фторирования органических и неорганических соединений (CoF3, AgF, ClF5); для получения полимеров (тефлон и
др.); гексафторид серы применяют в качестве газообразного диэлектрика; для создания фторуглеродных ПАВ; для производства кровезаменителей; в стоматологии.
ГИДРАЗИН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ
Меркулов К.И.
Руководитель: Свердлина Т. В., учитель ВКК, Почетный работник общего образования РФ
МБОУ СОШ № 4, г. Воронеж
Гидразин (H₂N—NH₂) представляет собой вещество, молекула которого содержит два атома азота, связанных между
собой. Гидразин H₂N—NH₂ – бесцветная, сильно гигроскопическая жидкость с неприятным запахом. Молекула N₂H₄ состоит
из двух групп NH₂, повёрнутых друг относительно друга, что
обусловливает полярность молекулы гидразина, μ = 0,62·10−29
Кл·м. Гидразин смешивается в любых соотношениях с водой,
жидким аммиаком, спиртом; в неполярных растворителях растворяется плохо. Химические свойства гидразина в равной мере
проявляются в поведении как его неорганических, так и органических производных. Восстановительную активность гидразина
демонстрируют и процесс сгорания его самого и его метильных
гомологов в двигателях ракет, и реакция Кижнера, используемая
для синтеза углеводородов из гидразонов. Горючее на основе
гидразинов применяется в мощных двигателях всех ступеней
гигантских ракет-носителей. Космические системы, такие, как
"Галилей"и "Кассини", оборудованы двигателями для коррекции
орбиты, которые работают на гидразине и его гомологах. Например, 133 кг гидразина обеспечивают девятилетнюю работу в
космосе двигателей телескопов "Шаттла". В таких двигателях
используют или двухкомпонентное топливо на основе гидразинов (которое самопроизвольно вспыхивает, попадая в двигатель), или один гидразин, который мгновенно разлагается при
208
контакте с предварительно нагретым металлическим катализатором. Наличие двух неподеленных пар электронов при атомах
азота сообщает гидразину свойства и двухкислотного основания, и динуклеофила, причем это особенно ярко проявляется в
способности к образованию разнообразных гетероциклических
производных, что широко используется в синтезе лекарственных веществ, и сказывается на строении природных производных гидразина. Уникальные свойства и доступность гидразина
не только обеспечили ему важное место в деятельности человека, но и гарантируют его производным новые применения в будущем, прежде всего при создании лекарственных средств
нового поколения.
ТУРИСТИЧЕСКИЙ МАРШРУТ – «ИСТОРИЯ
СОЗДАНИЯ ВОДОПРОВОДА В ГОРОДЕ ВОРОНЕЖЕ»
Казакова К.А., Панферова Т.А.
Руководители: Звонарёва Н.В. учитель ВКК; Пономарева Е.В.
учитель ВКК
МБОУЛ «ВУВК им. А.П. Киселева», г. Воронеж
«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха,
тебя не опишешь, тобою наслаждаешься, не понимая, что ты такое.
Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь».
Антуан де Сент-Экзюпери.
Любая жизнедеятельность человека невозможна без воды.
Ежедневно человек потребляет 1 – 2 л воды. Современный город потребляет в расчете на одного человека 300 – 500 л воды
ежедневно, что значительно превышает минимальную норму.
Актуальность. Воронежский водопровод – это свыше
1300 км сетей, которые обслуживает "Водоканал Воронежа", по
ним подают воду во все дома города. Сегодня водопроводноканализационное хозяйство Воронежа включает в себя восемь
групповых водозаборов, около 250 артезианских скважин, более
200 повысительных насосных станций. Но так было не всегда.
Как же в городе Воронеже появился первый водопровод?
Цель работы: изучить историю создания водопровода в
городе Воронеже и создать туристический маршрут.
209
Изучив литературу, мы узнали: история водоснабжения
Воронежа началась задолго до появления водопровода. Вплоть
до 19 века в Воронеже не было ни одного колодца, поскольку
город, строившийся как южный форпост, находился на возвышенности с глубоким залеганием подземных вод. Несколько
веков горожане пользовались услугами водовозов и водоносов,
доставлявших воду из реки. Первые 20 колодцев глубиной до 50
метров были вырыты в 1826 году.
Водопровод в Воронеже появился лишь во второй половине XIX века. В 1869 году городской голова Степан Лукьянович
Кряжов «закопал в землю» 150 тысяч рублей, создав водоводную
систему из водокачки с паровой водоподъемной машиной, водонапорной башни и деревянных труб. Эти деньги ему завещал
отец, Лукьян Артемьевич, на богоугодное дело. Водопровод построили всего за полгода. Руководили работами английские специалисты. Торжественное открытие состоялось 18 октября 1869
года (30 октября по новому стилю). Первая городская водонапорная башня была построена на Староконной площади (ныне площадь Ленина). Водопроводная сеть была проложена от башни по
Большой Дворянской (проспект Революции) и прилегающим к
ней площадям, по Ново-Московской (ул. Плехановская) до Митрофановского монастыря (Университетская площадь). Длина сети
составляла 5 верст (5,33 км).
Первый водопровод подавал речную воду в несколько учреждений и домов состоятельных горожан, а также на водоразборные колонки – «бассейны», для продажи воды водовозам и
жителям города. В Воронеже проживало тогда около 40 тысяч
человек, а воды подавалось 100 тысяч ведер в сутки, то есть
примерно по 2,5 ведра на одного воронежца. Возить воду из
«бассейнов» стало гораздо удобнее, и качество ее стало лучше –
было строжайше запрещено загрязнять воду в районе действующей водокачки.
В память о данном событии 29.11.2011 г на фасаде административного здания МУП «Водоканал Воронежа» установили памятную доску Степану Лукьяновичу Кряжову.
Результат. Зная историю создания водопровода, мы проложили маршрут: 1 остановка – ул. Софьи Перовской – здесь
210
была первая Воронежская водокачка; 2 – плошадь Ленина
(бывшая Староконная площадь) – здесь была водонапорная
башня из красного кирпича с железным баком на 5000 ведер; 3 –
ул. Карла Маркса, 41 – дом С.Л. Кряжова; 4 – Воронежский государственный архитектурно-строительный университет – знакомство с коллекцией экспонатов декана, профессора кафедры
гидравлики и водоотведения Владимира Ивановича Щербакова;
5 – МУП «Водоканал Воронеж» – здесь установлена мемориальная доска Степану Лукьяновичу Кряжову.
ЧИСТЫЙ ГОРОД ВОРОНЕЖ
Анучина А.А.
Руководитель: Литвинова Е. В., учитель ВКК
МБОУ Лицей № 6, г. Воронеж
«Нет отходов, а есть неиспользованное сырьё».
Д.И.Менделеев
Для каждого региона существует список экологических
вопросов, требующих решения. Но один из вопросов есть абсолютно во всех списках. А для крупных городов он стоит на первом месте. Это проблема ТБО (твердых бытовых отходов). ТБО
называют «мусором». Слово «мусор» по одной версии происходит от греческого «мэупт», что значит «осквернение, загрязнение», а по другой – от тюркского «бусор» («хлам»), что означает
«рухлядь, негодные вещи». Когда люди задумались над проблемой ТБО, в лексикон прочно вошло слово «утилизация», которое имеет широкое распространение не только у нас, но и за
рубежом и означает «извлечение пользы, повторное использование». Образовано от латинского «ūtilis» и означает «полезный». И если проблема ТБО – это проблема №1, то основная её
часть – это утилизация пластиковых ТБО. Именно в связи с ежегодным ростом объема пластиковых отходов растет общий объем мусора.
Цель работы: исследование основных способов утилизации ТБО. Для достижения поставленной цели были решены
следующие задачи: проведена оценка масштаба проблемы для
города, изучены существующие и перспективные методы пере211
работки отходов, которые не приносят вреда окружающей среде
и здоровью человека. Методы проведения исследования: изучение литературы, источников сети Интернет, анализ и систематизация полученных данных.
В результате нашей работы представлены основные способы переработки бытовых отходов.
Предварительная сортировка – процесс заключается в разделении ТБО на фракции. Этот процесс происходит вручную
или с помощью конвейеров. Отделяют металлы, пластмассы,
стекло, бумагу и другие материалы, которые могут быть переработаны и использованы повторно), санитарная засыпка (при
этом подходе мусор засыпают слоем грунта толщиной 0,6-0,8
м). В результате образуется биогаз, который выделяется по специальным трубам. Таким образом, 1 т бытовых отходов выделяет не менее 100м3 биогаза, что определяет возможность
использовать свалку через 10 лет как потенциальный энергетический источник.
Сжигание – широко распространенный способ ничтожения ТБО. В настоящее время уровень сжигания бытовых отходов различен. В Австрии, Италии, Франции, Германии доля
сжигаемого мусора колеблется от 20 % до 40 %; в Бельгии,
Швеции – 48 -50 %, в Японии – 70%, в Дании, Швейцарии – 80
%, в Англии, США – 10 %. В нашей стране сжиганию подвергается около 2 % мусора, а в Москве – 10 %. Первый завод был
построен в Англии в 1874 году, но лишь спустя более ста лет в
отходящих газах МСЗ обнаружили диоксины, и начались исследования вреда, который причиняет сжигание мусора окружающей среде и человеку.
Биотермическое компостирование. Этот способ основан
на переработке мусора горячим воздухом при температуре 60 С,
при этом образуется компост.
Высокотемпературный пиролиз – материал мусора подвергается термическому разложению при температуре от 900 °С и выше.
Преимущество этого способа заключается в его эффективности с
точки зрения воздействия на окружающую среду. Установки или
заводы по переработке ТБО способом пиролиза работают в Дании,
США, Германии, Японии. В нашей стране в Новосибирске разрабо212
тана технология плазменной переработки ТБО. Таким образом, пиролиз является самым перспективным способом переработки ТБО с
точки зрения экологической безопасности.
В ходе работы были сделаны выводы. Основная часть бытового мусора собирается на специальных полигонах, ресурсы
которых быстро исчерпываются. Оптимальными способами переработки мусора являются предварительная сортировка с последующей утилизацией и высокотемпературный пиролиз.
Необходимо проводить продуманную информационную политику, воспитывать у населения бережное отношение к экологии
города, организовать раздельный сбор мусора на уровне управляющих компаний многоквартирных домов, частных домов и
учреждений.
ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ
Савинова А.Ю.
Руководитель: Попова М. В.
НОУ СОШ № 40 ОАО «РЖД», г. Воронеж
Цель: рассмотреть проблемы современной химии.
Задачи: выяснить положительные и отрицательные стороны современного химического производства.
Химическая промышленность – одна из наиболее бурно
развивающихся отраслей. Химическая промышленность производит десятки тысяч наименований продуктов, многие из которых по технологическим и экономическим характеристикам
успешно конкурируют с традиционными материалами, а часть –
являются уникальными по своим параметрам.
В настоящее время развитие промышленности существенно обостряет экологические проблемы. Химия прямо или опосредованно
затронула
практически
все
компоненты
окружающей среды – сушу, атмосферу, воду Мирового океана,
внедрилась в природные круговороты веществ. В результате
этого нарушилось сложившееся в течение миллионов лет равновесие природных процессов на планете, химизация стала заметно отражаться на здоровье самого человека. Получилась
ситуация, которую ученые обоснованно именуют химической
213
войной против населения Земли. В результате хозяйственной
деятельности человека изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы.
В целом, можно выделить следующие направления решения экологических проблем, создаваемых химической промышленностью: соблюдение нормативов; работа очистных
сооружений, средств контроля; выполнение планов и мероприятий по охране окружающей среды.
КАУЧУК В XXI ВЕКЕ
Черенкова А.В.
Руководитель: Шевченко А.В., учитель химии ВКК
МБОУ лицей № 4, г. Воронеж
Девиз работы:
«Синтез каучука – источник бесконечного многообразия.
Теория не кладет границ этому многообразию».
Академик С.В. Лебедев
Считается, что полимеры – это материалы XXI века. Однако древние жители Америки (майя и ацтеки) использовали
натуральный каучук для изготовления обуви, элементов одежды
и инструментов, украшений. Уже почти двести лет назад стало
ясно, что один каучук (без добавок) годится, разве что для стирания следов карандаша с бумаги. В 1844 году Гудиер запатентовал способ модификации (химического сшивания полимерных
молекул) каучука с серой. Реакция взаимодействия каучука с
серой была названа вулканизацией.
Сейчас такой процесс осуществляют различными методами, используя разнообразные добавки, ускоряющие этот процесс. Их совокупность называется вулканизирующей системой.
Актуальность работы: в XXI веке существует множество
изделий из резины, которые используются в самолетах и в автомобилях, в медицине и в спорте, в строительстве и в быту и еще
во многих областях. Специалисты в области переработки полимерных материалов, к которым относится и резиновая промышленность, востребованы, потому что эти материалы
используются в самых разных областях человеческой деятель214
ности в связи с бурным развитием транспорта, машиностроения,
электронной, авиационной и оборонной промышленности.
Цель данной работы: провести теоретическое исследование применения каучуков – эластомеров на земле, в воздухе и
под водой. Задачи теоретического исследования: выяснить, почему резина, чаще всего, черная; узнать, чем отличается деятельность технолога в области резиновой промышленности от
аналогичного специалиста в сфере синтеза полимеров; охарактеризовать жидкий каучук.
В ходе работы я узнала, что возрождение дирижаблестроения стало возможным только после создания новых атмосферостойких и прочных эластомеров. Корпуса современных
бесшумных атомных подводных лодок покрыты толстым слоем специальной резины, схожим по свойствам с кожей дельфинов.
Современные рекорды спорта высоких достижений были
бы невозможны без эластомеров, не говоря уже об игровых видах спорта. Покрытия спортивных площадок и новая обувь дали
толчок достижениям в легкой атлетике. Современные футбольные мячи, шины болидов формулы 1 – это настоящее техническое чудо.
Особого внимания заслуживает применение резины в медицине. Это заменители сосудов и сухожилий, различные виды
имплантатов, латексные перчатки, которые практически невозможно проткнуть медицинской иглой.
Резина – это композиционный материал сложного состава.
Резина чаще всего черная: она содержит сажу. Но это не та копоть, которую можно видеть в печке. Специалисты называют ее
техническим углеродом. Это особая форма углерода. Резина является материалом пригодным для создания произведений изобразительного искусства. Создание жидких каучуков позволило
с легкостью воспроизводить любые самые сложные формы.
Поскольку технолог в области резиновой промышленности занимается изготовлением изделия, он диктует специалисту в области синтеза полимеров, что он должен синтезировать, т. е.
определяет его политику.
215
УТИЛИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОТХОДОВ
Бондарь И.Н.
Руководитель: Шевченко А.В., учитель химии ВКК
МБОУ лицей №4, г. Воронеж
Девиз работы: "...Мы уверены,
что химия не остановится в своѐм дальнейшем развитии"
(А.М. Бутлеров)
Экологические требования к опасным химическим производствам существенно регламентировали и сократили выбросы
вредных и потенциально опасных химических веществ.
Актуальность работы: экологические требования, предъявляемые государством и обществом к существующим или
вновь строящимся опасным химическим производствам, существенным образом регламентировали и сократили выбросы в
окружающую среду вредных и потенциально опасных химических веществ – ПОХВ. Однако, при их широком использовании
в промышленности, науке, быту и т.д. вопрос их комплексной
утилизации до настоящего времени объективно не рассматривался практически ни одним законодательным актом.
Целью данной работы было проведение теоретического исследования вопроса комплексной утилизации (переработки, хранения, транспортировки, уничтожения) ПОХВ,
используемых в промышленности, научных исследованиях,
здравоохранении, учебном процессе, сельском хозяйстве,
быту и т.д.
В ходе работы я выяснил, что водорастворимые химические вещества, особенно реактивы, как правило, сбрасываются в
канализацию. Горючие – скрытно накапливаются на предприятиях, сливаются в почву, сжигаются по различным экологически не безопасным технологиям на сторонних производствах,
утилизирующих свои специализированные отходы. Полимерные
материалы, в том числе содержащие хлор, повсеместно сжигаются вместе с другими промышленными, а также бытовыми отходами, что крайне не рентабельно и экологически опасно. Не
поддаётся учёту количество опасных химических веществ, попадающих в окружающую среду путём их растворения атмо216
сферными осадками с химически пассивированных или окрашенных поверхностей.
Статистические данные достаточно точно и полно определяющие объёмы и характер производства, потребления, закупки,
утилизации, уничтожения или выбросов всех ПОХВ в окружающую среду, – отсутствуют. Известно, что ежегодно на предприятиях образуется около 15 млн. тонн токсических
химических соединений (без учёта 5 класса), из которых обезвреживается только порядка 20 % веществ.
В настоящее время действует система классификации отходов, основанных на их систематизации по принадлежности к
классам химических соединений, в то время, как большинство
отходов имеют смешанный (как правило, неизвестный) состав,
что непредсказуемо увеличивает степень опасности переработки, а также увеличивает стоимость их утилизации. Крайне
большой ассортимент ПОХВ не позволяет одному или даже нескольким предприятиям определить единую эффективную технологию по утилизации и ликвидации.
Всё это требует государственной поддержки как в координации действий по учёту и комплексной утилизации потенциально
опасных химических веществ, так и в законодательном и материальном обеспечении исследовательских и практических работ.
БОТОКС – ЭЛИКСИР МОЛОДОСТИ
Попова И.Д.
Руководитель: Строчилина Т. В., учитель ВКК
МБОУ СОШ № 67, город Воронежа
Цель исследования: выяснить, какие химические вещества входят в состав ботокса, как долго держится эффект от ботокса? какое влияние на организм оказывает ботокс?
Актуальность исследования. В современном мире очень много
людей, которые пользуются услугами пластической хирургии,
но очень мало из них кто знает, из чего он состоит, так называемый «эликсир молодости» и каково его влияние на организм.
В ходе работы мною была установлено, что одним из
компонентов ботокса является один из сильнейших ядов – боту217
лотоксин, который при попадании в организм вызывает тяжёлое
токсическое поражение – ботулизм. Выделяют несколько типов
бутолотоксина: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H. Наиболее встречаемым из них является тип А, который и входит в состав ботокса,
но в малых концентрациях, являющийся неопасным. Принцип
действия заключается в следующем: Препарат постепенно блокирует передачу нервного импульса, и мышца перестает получать сигналы, заставляющие ее сокращаться. В результате кожа
над ней разглаживается, и полностью исчезают все мимические
морщинки, при этом формирования новых не происходит. Так
же было выяснено, что эффект от ботокса спадает через 3-6 месяцев (в зависимости от организма). Конечно, встречаются осложнения, например, опускание уголка рта или века, но в
большинстве случаев это происходит из-за травмирования иглой
нерва. За всю историю применения ботокса в эстетической медицине было зафиксировано около 28 смертей, которые произошли
из-за
халатности
медицинских
работников
(концентрация превышала допустимую).
Вывод: После применения ботокса мышцы лица перестают сокращаться, тем самым кожа разглаживается, и исчезают
морщины. Но после его использования вы уже не сможете показывать эмоции на своем лице. А вследствие ошибки медика и
вовсе на 6 месяцев можете остаться с перекошенным лицом.
Также, ботокс вызывает привыкание, потому что, проходив полгода без морщин, человек уже не может воспринимать свою естественную красоту, поэтому снова и снова идет в клинику за
новой порцией «сыворотки красоты».
ВРЕМЯ И КАЛЕНДАРЬ (315 ЛЕТ НОВОГО
ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЯ)
Ясакова Д.В.
Руководитель: Иванченко И.И., учитель физики ВКК
МБОУ БГО СОШ №12, г. Борисоглебск
Система времясчисления, строящаяся на определённом,
точно установленном взаимоотношении отдельных единиц измерения в виде года, месяца, суток, называется календарём. По218
следний термин происходит от латинского слова "календы", которым в древнем Риме обозначалось первое число каждого месяца. Среди многочисленных различных календарных систем
можно наметить два основных типа: 1) солнечные календари,
астрономическую основу которых составляет тропический год
или период годичного обращения земли вокруг солнца и 2) календари лунные, возникшие на основе синодического месяца
или законченного периода чередования лунных фаз.
Для того, чтобы ориентироваться в хронологических данных, далеко не достаточно одного знакомства с разными видами
календарей, применявшимися в прошлом различными народами.
Необходимо знать также эры этих народов, т. е. системы счёта
лет от того или иного исходного момента. Ведь совершенно очевидно, что какой бы календарный год ни имелся в виду, солнечный или лунный, блуждающий или високосный, - этот год,
независимо от своей продолжительности, должен иметь какой-то
порядковый номер. Он должен быть таким-то по счёту от какойто даты, принятой за основу летосчисления. Самый термин "эра",
как предполагают, складывается из четырёх начальных букв отдельных слов следующей фразы: "ab exordio regni Augusti", т. е.
"от начала царствования Августа" (aera – эра). Такое происхождение слова объясняется тем, что в ряду различных систем летосчисления, употреблявшихся в прошлом, одно время
пользовалась распространением "эра Августа" (в Александрии).
В основе эр различных народов часто лежат даты какихлибо событий, имевших в своё время политическое значение,
например, начальные даты правления царей или высших должностных лиц и т. д. Но эры отнюдь не обязательно должны носить реальный характер. Большим распространением
пользовались также фиктивные эры, за исходный пункт которых
принимались явно вымышленные мифические события, например, "сотворение мира" или основание Рима, год которого в
действительности не известен.
При изучении русской хронологии следует обратить внимание на две эры (обе фиктивные): от "сотворения мира" и от
"рождества христова". Первая система летосчисления была принята в Византии, оттуда перешла в Россию (после принятия по219
следней христианства), и применялась в русских источниках до
1700 г. С этого времени Россия перешла на христианскую эру.
Христианская эра, или система летосчисления от "рождества христова" была создана искусственно римским монахом Дионисием Малым в VI в. н.э. В его время была в ходу так
называемая "эра Диоклетиана", т.е. счёт лет вёлся от даты вступления на престол римского императора Диоклетиана. Путём разных фантастических вычислений года рождения Христа,
Дионисий отнёс это мифическое событие ко времени за 284 года
до начала эры Диоклетиана, или другими словами, приравнял начальный год царствования последнего к 284 г. христианской эры.
Эра Дионисия принята в настоящее время большинством
культурных народов. В России она вошла в употребление, как
указано, с Петра I.
ПОЧЕМУ СЕГОДНЯ В РОССИИ НЕ 7523 ГОД
Звягин М.В.
Руководитель: Белюстов В.Н., учитель физики ВКК
МБОУ БГО «Борисоглебская гимназия №1»
Цель работы: изучить историю российского календаря.
Задачи исследования: проанализировать литературу о
становлении единиц времени, совершенствовании часов, потребности в календаре и их виды, летоисчислении.
Актуальность работы: 315 лет тому назад Указом Петра
I от 20.12.1699 г. Россия стала жить по юлианскому календарю –
в соответствии с европейскими традициями.
С календарём неразрывно связана вся многовековая история человеческой культуры. На Руси – с принятием христианства князем Владимиром Святославовичем (988 г. н.э.) – счёт лет
вёлся «от сотворения мира»: за начало было принято 1 сентября
5508 г. до н.э. Позднее год стал начинаться 20 или 21 марта по
юлианскому календарю в день весеннего равноденствия (разработанный древне-греческим астрономом Созигеном календарь,
основанный на культуре древнего Египта и содержавший 365,25
суток, был введён Юлием Цезарем в Древнем Риме в 46 г. до
н.э. и постепенно распространился по всему миру).
220
В 1699 г. царь Пётр, возвратившись из путешествия по
Европе, посчитал, что Россия живёт слишком обособленно от
соседей, и 20.12.1699 г. под барабанный бой глашатаи объявили
москвичам царский Указ «О праздновании Новаго года»: «Поелику в России считают Новый год по-разному, с сего числа перестать дурить головы людям и считать Новый год повсеместно
с первого января и следующее новолетие считать 1700 от Рождества Христова». Так по велению великого реформатора Петра
I 1 января 7208 года стало 1 января 1700 года.
P.S. 6 декабря 2014 года – 2 456 997-й юлианский день.
КАЛЕНДАРЬ
Майбородина О.А.
Руководитель: Зязина Л.Г., учитель ВКК
МКОУ СОШ № 15, г. Лиски
Календарь (лат. calendarium – долговая книжка: в Древнем
Риме должники платили проценты в день календ, первых чисел
месяца) – система счисления больших промежутков времени,
основанная на периодичности движения небесных тел. Также
календарём называется список дней года с разделением на недели и месяцы и обозначением праздников и периодическое справочное издание с последовательным перечнем дней, недель,
месяцев данного года, а также другими сведениями различного
характера.
Основными единицами календаря являются сутки, месяц
и год. В результате их согласования появились три календарные
системы: лунные календари, в которых месяц согласован с фазами Луны; лунно-солнечные календари, в которых год и месяц
согласованы с фазами Луны и с движением Земли вокруг Солнца, и солнечные календари, в которых год согласован только с
движением Земли вокруг Солнца.
Год – условная единица измерения времени, которая исторически означала однократный цикл сезонов (весна, лето,
осень, зима). Месяц – единица измерения времени, связанная с
обращением Луны вокруг Земли. Неделя – единица времени,
большая, чем день, и меньшая месяца.
221
Лунный календарь
Лунные месяцы являются основой многих календарей. В
результате раскопок исследователи заключили, что люди считают
дни в соответствии с фазами Луны, как минимум, с палеолита.
Продолжительность синодического месяца в среднем составляет 29,53059 суток. Поэтому календарный месяц содержит
29 или 30 дней. В лунных календарях продолжительность года
принимается равной 12 месяцам. В соответствии с этим, продолжительность лунного года получается равной 12 × 29,53059
= 354,36708 суток. В календарном году может быть 354 дня –
простой год, или 355 дней – високосный год. Для выравнивания
средней продолжительности календарного года и продолжительности лунного года необходима система вставки високосов.
Лунный календарь не привязан к годичному движению
Солнца, поэтому ежегодно лунный календарь смещается относительно солнечного на 365,24222-354,36708 = 10,87514 дней. Примерно за 34 солнечных года набегает один лишний лунный год.
Смена фаз Луны является одним из самых легконаблюдаемых небесных явлений. Поэтому множество народов пользовались лунным календарём. Со временем лунный календарь
переставал удовлетворять потребности населения, так как земледельческие работы привязаны к смене сезонов, то есть движению Солнца. Поэтому лунные календари, за редким
исключением (например, исламский календарь), неизбежно заменялись лунно-солнечными или солнечными календарями.
ВРЕМЯ И КАЛЕНДАРЬ (315 ЛЕТ НОВОГО
ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЯ)
Драчук А.Н.
Руководитель: Шпитко Л. В.
МБОУ Лицей №6, г. Воронеж
Методы определения и счёта времени: Смена сезонов,
разливы рек и другие природные явления помогали человеку
вести счет времени.
222
Причины появления календарей: Без использования
единиц измерения времени люди не могли нормально жить, общаться, торговать, заниматься земледелием.
Появление календаря: Измеряя промежутки времени и
сопоставляя их с периодически повторяющимися явлениями
(смена дня и ночи, фаз Луны, времён года) люди составили первый календарь (древний Египет).
Единицы, используемые в календаре: Сутки – промежуток времени, за который планета совершает один оборот вокруг своей оси. Месяцы – меньшие промежутки времени,
делящие зиму, весну, лето и осень при помощи Луны. Месяц
делится на декады и недели. Декада содержит десять суток. Неделя – семь.
Приборы для измерения времени: Гномон – древнейшие
солнечные часы. Вертикальные солнечные часы - закреплялись
на стенах зданий. Экваториальные солнечные часы – показывают местное солнечное время. Песочные часы – используют и по
сей день. Из водяных и огненных часов делались будильники.
При помощи звёздных часов определяли время ночью. Моряки
используют механические часы с маятником – хронометры. Изза неодинаковой продолжительности солнечных суток Земным
были созданы атомные часы. Из-за различного местного времени ввели поясное время. В нашей стране оно было введено 1
июля 1919 года.
Календарь – это система отсчёта больших промежутков
времени, то есть дней, месяцев, лет столетий. Наиболее распространённые календари: Лунный календарь – это древнейший
календарь, он был создан около 500 тысяч лет назад. В основе
лежат смены фаз Луны – синодический месяц. Солнечный календарь был изобретён ольмеками, а у них он был позаимствован племенами майя и ацтеков. Лунно-солнечным календарём
пользовались народы Китая и Индии.
Юлианский календарь. В 46 году до нашей эры Юлий Цезарь провёл реформу календаря, пригласив астронома Созигена.
Полученный календарь просуществовал полтора тысячелетия.
Недостаток – продолжительность года большая, чем тропиче223
ский год. На протяжении веков эта разница накапливалась. В
Россию новый, юлианский календарь ввёл царь Пётр первый.
Григорианский календарь. В 1582 году Григорий XIII ввёл
новый календарь. В нём были исключены лишние дни. С 14
февраля 1918 года Россия перешла на григорианский календарь.
С тех пор мы живём по «новому стилю». Разница между этими
календарями в XX веке 13 суток, а в XXI веке – 14.
Связь между календарями: Во многих солнечных или
лунно-солнечных календарь можно обнаружить следы лунных
календарей в виде семидневной недели и терминологии «месяц». Во многих языках Луна и период времени около 30 дней
называются одинаково.
ВРЕМЯ И КАЛЕНДАРЬ (315 ЛЕТ НОВОГО
ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЯ)
Калашников Д.Р.
Руководитель: Шмакова Н.А., учитель 1 КК
МКОУ Перелешинская СОШ, Панинский район, Воронежская
область
Летоисчисление – последовательный отсчет времени от какой-либо выбранной за ориентир даты того или иного выдающегося с точки зрения современников события. Понятие о
летоисчислении у разных народов всегда было неодинаково.
Каждое отдельно взятое государство решало эту задачу самостоятельно, руководствуясь при этом политическими и религиозными мотивами. Римляне вели свой календарь от момента
основания первого города империи. Арабы – от нападения Йемена на Мекку. Индийцы какое-то время использовали за отправную точку время вступления на трон "Великого Могола"
Акбара (в 1550 году). До указа Петра I (от 20 декабря 1699) на
территории России имело хождение византийское летоисчисление со дня сотворения мира, которое после было упразднено с
одновременным принятием эры от Рождества Христова.
Лишь к XIX веке во всех христианских государствах была
установлена единая точка отсчета, используемая и поныне под
названием "наша эра". Но от чего мы так легко отказались? В
224
11900 году до н.э. берет свое начало малагасийское летоисчисление, в 11542 г.до н.э. – календарь древних майя, соответственно наш 2014 год древние цивилизации, сохрани они свою
культуру, праздновали бы "всего лишь" 13914 и 13556 новый
год соответственно... В 6984 г. до н.э. (по наиболее часто цитируемым источникам), якобы, сотворили наш бренный мир (вообще же "дат сотворения" насчитывается около двухсот), но
если бы это было так, то в 2014 мы отметили некруглую дату
нашего Мира – 8998 год... Византийская эра началась в 5509 г.
до н.э., завершилась в России после указа Петра-I в 1700 году
н.э., а в Греции в 1821, в текущем году по этому календарю был
бы 7525 год!..
Древнееврейский календарь начался в 3761 г.до н.э., сейчас
ему 5775 год. Еще одно "сотворение мира" было якобы в 3483
году, так что нам – уже 5497 лет. Китайцы в это же время встретят "всего лишь" 4805 год своего календаря... Фараон Рамзес-2
ввел новый календарь в 1300 г.до н.э., и сейчас ему – 3314 год!
Римский календарь, начавшийся в 753 году до н.э., если бы не
потерял силу в 45 г. до н.э., то показал бы 2767 год!.. Японский
календарь начался в 660 г. до н.э., но летоисчисление обновляется при смерти каждого императора.
Буддисткая эра идет с 484 г.до н.э. и скоро покажет год
2499... Эра селевкидов (сирийских христиан в Ливане) началась
в 312 г.до н.э., в 2014 для этой немногочисленной группы населения идет 2326 год... Календарь хинди отметит 2094 год... Испанская эра идет с 38 г.до н.э., и вскоре некоторые португальцы
(не испанцы) отметят 2053 год... Исламский календарь – самый
молодой из религиозных календарей, он ведет свое летоисчисление с момента переселения пророка Мухаммеда из Мекки в
Медину с 622 г., в 2015 году мусульмане отметят лишь 1393
год... Ацтеки обновили летоисчисление в 1454 (после смерти и
возрождения Солнца), если бы их цивилизация не деградировала, для них был бы всего-то 560 год ИХ Новой эры...
Вводили новый календарь после Великой французской революции, думали об этом и после Великой октябрьской революции в России, во всяком случае, текущий год новой
Социалистической эры печатался почти на всех календарях...
225
СТАНЦИИ МОСКОВСКОГО МЕТРО
Доровская Е.С., Жиляева А.А.
Руководитель: Зязина Л.Г., учитель ВКК
МКОУ СОШ № 15 г. Лиски
Цель: изучить и классифицировать станции Московского
метрополитена.
В Московском метро 195 станций. Из них 193 расположены
на территории Москвы, 1 – в Московской области и 1 расположена
на границе регионов. Большая часть станций – подземные, только
11 станций – наземные, и 5 – надземные. Из подземных станций 76
глубокого заложения, мелкого.
Статистика:
 Самая глубокая станция – «Парк Победы» (84 м);
 Подземная станция, расположенная ближе всех к поверхности земли – «Печатники» (5 м);
 Самая длинная станция (по длине платформы) –
«Воробьёвы горы» (282 м);
 Самый длинный перегон – «Крылатское» – «Строгино»
(6625 м);
 Самый короткий перегон – «Выставочная» –
«Международная» (500 м);
 Самый длинный эскалатор – 126,8 м, высота подъёма
63,4 м («Парк Победы»).
Достопримечательности станции метро:
«Университет»
«Воробьёвы горы»
«Спортивная»
«Красные ворота»
«Сокольники»
«Мякинино»
«Строгино»
находится бюро находок
единственная станция, расположенная на
мосту над рекой
действует музей московского метрополитена
первая станция, которая была оборудована
турникетами
15 мая 1935 года от станции отправился первый поезд
единственная станция, расположенная за
пределами Москвы.
самый длинный перегон
226
МОСКОВСКИЙ МЕТРОПОЛИТЕН
Тулинова М.А., Скурятин И.Р.
Руководитель: Зязина Л.Г., учитель ВКК
МКОУ СОШ № 15, г. Лиски
Московский метрополитен является рельсовым внеуличным городским общественным транспортом на электрической
тяге, исторически первым и крупнейшим метро в России.
Первая линия открылась 15 мая 1935 года и шла от станции
«Сокольники» до станции «Парк культуры», с ответвлением на
«Смоленскую». Метрополитен первоначально носил имя Л.М.
Кагановича. С 1955 года метрополитен носит имя В.И. Ленина.
Система состоит из 12 линий общей протяжённостью 325,4
км в двухпутном исчислении. В московском метро 195 станций,
44 из которых признаны объектами культурного наследия.
История Самые первые предложения по созданию метро
в Москве появились ещё в 1875 году. Позже в 1902 г. инженеры
П.А. Балинский и Е.К. Кнорре предложили проект, по которому
метро должно было соединить Замоскворечье с Тверской заставой подземной линией. Однако городская дума отклонила его,
вынеся резолюцию: «Господам Кнорре и Балинскому в их домогательствах отказать…».
В 1913 году Московская городская управа разработала
собственный проект подземной железной дороги, состоящей из
трёх подземных диаметров: Таганско-Тверского; АрбатскоМясницкого и Виндавско-Замоскворецкого.
В 1925 году был разработан проект Мясницкого радиуса,
но он не был осуществлён.
Московский метрополитен был открыт 15 мая 1935 года.
Пусковой комплекс включал в себя 11,2 км трассы, 13 станций и
12 двухсекционных (четырёх вагонных) составов – всего 48 вагонов типа «А». Первая очередь шла от станции «Сокольники»
до станции «Парк культуры», с ответвлением на «Смоленскую».
Данное ответвление, ставшее Арбатской линией, в 1937 году
дошло до станции «Киевская», пересекая при этом Москву-реку
по мосту. До начала Великой Отечественной войны были открыты ещё две линии. В марте 1938 года Арбатская линия была
227
продлена до станции «Курская». В сентябре 1938 года открылась Горьковско-Замоскворецкая линия – от станции «Сокол» до
станции «Площадь Свердлова».
Начало 2010-х ознаменовано приходом к власти нового
мэра Москвы С.С. Собянина, принявшего очень важное и необходимое для города решение – резко ускорить темпы метростроения. Также было принято решение по максимуму
отказаться от строительства линий глубокого заложения, перепроектировав их на мелкое, либо вовсе отложив на отдалённую
перспективу. Претерпела огромные изменения и общая концепция развития сети Московского метрополитена.
В 2011 – 2013 годах долгожданное метро пришло в московские районы Новокосино, Братеево и Жулебино.
В 2014 году в Московском метрополитене впервые был
открыт однопутный участок «Деловой центр» – «Парк Победы»
с челночным движением единственного поезда. Характерной
его особенностью также является его наименование – Калининская линия.
ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ МОСКОВСКОГО МЕТРО
Боков Д.А. , Романченко А.Д.
Руководитель: Зязина Л.Г., учитель ВКК
МКОУ СОШ № 15, г. Лиски
Цель: изучить и классифицировать подвижной состав
Московского метрополитена.
В Московском метрополитене используется подвижной
состав пяти поколений, и в настоящее время идёт деятельное
обновление парка вагонов, в частности – старейшие и отслужившие свой срок списываются, менее старые проходят капитально-восстановительный ремонт, а также интенсивно
закупаются новые. Инвентарный парк вагонов составляет 4535
штук; эксплуатационный – 3557 штук и изготовлен двумя предприятиями – «Метровагонмаш» и ЛВЗ имени И.Е. Егорова, ныне ЗАО «Вагонмаш».
 Вагоны типа Еж3 и Ем-508Т старейшие из эксплуатируемых в настоящее время вагонов. На данный момент законче228
на модернизация всех вагонов на ЗАО «ЗРЭПС», в ходе, которой в промежуточных вагонах удалена кабина машиниста, обновлён салон, кабина машиниста, деревянные и горючие
материалы заменены на трудногорючие 15 лет.
 Вагоны типа 81-717/714 и их модификации. Неофициально их называют «номерные», так как это первые вагоны, не
получившие буквенного обозначения. Эксплуатируются вагоны,
выпущенные в 1987 – 1995 годах. В 2007 году создана модернизация вагонов данного типа: наличием принудительной вентиляции, изменённым дизайном. В 2010 году был изготовлен
ретропоезд «Сокольники», стилизованный под первый поезд Московского метрополитена.
 Вагоны типа 81-720/721 «Яуза». Вагоны этого типа отличаются от предшественников тиристорно-импульсной системой управления, кузовом из нержавеющей стали и отсутствием
приточно-вытяжной вентиляции, которую заменяет принудительная вентиляция.
 Вагоны типа «Яуза» Отличаются от опытнопромышленных вагонов асинхронным приводом с микропроцессорной системой управления, изменённым дизайном салона.
 Вагоны типа «Русич». Каждый вагон представляет собой две сочленённые секции на трёх тележках. Вагоны оборудованы
асинхронным
приводом
производства
Alstom.
Эксплуатируются вагоны, выпущенные в 2003 – 2004 годах. Вагоны имеют шесть дверей в неголовных секциях, оборудованы
системами кондиционирования и видеонаблюдения в салоне.
Эксплуатируются вагоны, выпущенные с 2008 года.
 Вагоны типа «Ока». Самые современные вагоны в Московском метрополитене. Эксплуатируются вагоны, выпущенные с 2011 года. Считается, что вагоны типа «Ока» максимально
унифицированы, но с новым приводом разработки АЭК
«Динамо», усиленной тележкой, новым салоном, пластиковой
передней маской, аварийным выходом и другими нововведениями, с 2013 года, начиная с секции 37093, было решено установить
светодиодные фары.
229
МОНОРЕЛЬСОВЫЙ ТРАМВАЙ
Руслякова Н.
Руководитель: Шпитко Л. В.
МБОУ Лицей №6, г. Воронеж
Я хочу создать монорельсовую систему в нашем городе. В
мире это не новинка, даже в столице нашей большой страны
монорельсовая система есть и планируется создание вторую к
2018 году. Но, при всем при этом, монорельсовая система не
должна заменить автобусы, маршрутки, автомобили. Метро
должно только дополнить и улучшить систему передвижения по
городу. Такой вид транспорт позволяет не приостанавливать
движение в городе вовремя каких-либо мероприятий.
Плюсов в строительстве такого транспорта намного больше, чем минусов, которые через некоторое время оправдаются.
Единственный минус, на мой взгляд, это большое количество
денег на строительство. Но город забудет про пробки, если все
правильно сделать. Во-первых, это высокоскоростное следование, во-вторых, большая вместительность людей, не менее 1250
людей. В-третьих, избавление от пробок, в-четвертых, удобство
для людей с ограниченными способностями. Для привлечения
людей можно установить бесплатный wi-fi роутер. Также сделать без тамбурные вагоны, для того чтобы установить, как
можно больше удобных кресел. Обязательно установить климат
контроль, чтобы испытывать комфорт. Для иностранных гостей
и жителей необходимо писать информацию на международном,
английском языке.
Строительство должно быть расположено по кольцу, охватывая весь Воронеж при этом, не мешая и не уменьшая полосы дорожного движения. Остановки должны быть расположены
в каждом районе города.
Стоимость проезда не должно превышать стоимости проезда в автобусе. Для школьников, студентов можно сделать 25%
скидку. А для пенсионеров и инвалидов проезд бесплатный.
Оплата может происходить через специальную карточку с
электронным чипом. При входе необходимо просто приложить
карточку и проход будет открыт. С помощью этого можно обой230
тись без кондуктора. Специальные оплачиваемые карточки могут быть разовые, пяти разовые, месячные, годовые. Продаваться карточки могут в каждом газетном киоске города.
Для безопасности можно установить видео наблюдение.
Также на каждой остановки при входе нужно поставить металлоискателей для профилактики терроризма. Для обслуживания такого транспорта не требуется очень большого количества людей.
Если проект будет удачный, что вероятнее всего, то через
год можно пустить второй поезд. Безопасность на высшем уровне, комфорт люкс класса, низкая стоимость обязательно привлекут пользователей монорельсовой системы. Согласно
официальным данным, строительство московской монорельсовой дороги обошлось городу в 6 335 510 000 рублей. Но в Воронеже стоимость строительства обойдется дешевле, так как длина
монорельсовой дороге будет короче.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ТРАНСПОРТЕ
Деревщикова А.И.
Руководитель: Ларионова О.М.
МКОУ СОШ № 12,г. Лиски
Первый пробный поезд
московского метро был пущен 14 октября 1934 года.
Испытательный поезд, состоял из двух вагонов: №1 – моторного, красного цвета и
№1001 – прицепного, песочного цвета. Маршрут движения от
станции "Сокольники" до станции "Парк культуры". Проектированием первых вагонов московского метро занималось Центральное вагоностроительное бюро Всесоюзного объединения
вагоностроительных и тормозных заводов. Вагоны метро имели
меньшую ширину по сравнению с железнодорожными (2,7 м
вместо 3,1). Впервые в практике отечественных железных дорог
поезда получили питание от контактного рельса. Токоприемники имели только моторные вагоны, а высокое напряжение на
прицепной вагон секции подавалось через высоковольтный
231
разъем. Каждый вагон секции имел четыре пары двухстворчатых дверей при ширине раствора (в свету) 950 мм и по 44 сидячих места (с пружинными, с кожаной обивкой диванами).
Моторные вагоны типа А имели по четыре тяговых электродвигателя ДМП-151 с волновой обмоткой якоря, развивавших часовую мощность 153 кВт при рабочем напряжении в контактной
сети (750 В). При полном возбуждении и часовом токе 225 А
частота вращения якоря электродвигателя равнялась 784 об/мин,
что при передаточном числе зубчатой передачи тягового редуктора 71:18=3,94 и диаметре колес соответствовало скорости
движения 33 км/ч. При ослабленном на 35% возбуждении 65%
полного возбуждения) скорость часового режима повышалась
до 40 км/ч.
Мест для сидения пассажиров 44, конструктивная скорость, км/ч 65,ускорение при разгоне среднее, м/с 0,8, длина по
автосцепкам 18910 мм, ширина вагона 2700 мм, высота вагона
3700 мм, масса вагона, т 51,7 + 36,3,база вагона, мм 12400,база
тележки, мм 2500,количество тележек 2,тип тягового двигателя
ДМП-151,тип тягового привода постоянный, мощность двигателя (моторный+прицепной), кВт 4x153, масса двигателя, кг 2340,
количество колесных пар 4, диаметр колес, мм 900 Передаточное число редуктора 3,88.
Первые моторный и прицепной вагоны были изготовлены
27 августа 1934 года, имели сварные кузова и тележки. Большинство электроаппаратов и тяговые двигатели были разработаны немецкой фирмой “Siemens”, а пневматика – освоена
отечественными заводами. Салон освещали 30 ламп напряжением 120 вольт
Регулярное учебное движение по трассе началось 19
февраля 1935 года. 15 мая 1935 года 13 станций первой очереди Московского метрополитена открыли свои двери для пассажиров. Сейчас Московское метро состоит из 12 линий, на
которых расположены 176 станций, а прогнозируемый годовой
объем перевозок достигает 4 – 4,5 миллиардов человек.
232
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ТРАНСПОРТЕ
Доманин А.Е.
Руководитель: Шмакова Н.А., учитель 1 КК
МКОУ Перелешинская СОШ, Панинский район, Воронежская
область
История электрического транспорта
берет начало в 70-х годах девятнадцатого
века. Одним из первых начал свою работу в
области применения электричества в транспорте инженер Ф.А. Пироцкий – это было в
1874-1876 годах. Его исследования и опыты
были связаны с передачей тока по рельсам, расстояние – 1000
метров. Так, первый трамвай был пущен 22 августа 1880 года.
Экспериментальный вагон имел двигатель, мощность которого –
4 л.с. шунтового возбуждения с 600 об/мин. Вагонные оси были
изолированы от колес, так как именно через бандажи колес производился съем тока.
Сразу же после создания, инженер Пироцкий продемонстрировал схему во Франции, в рамках электротехнической выставки. Она была взята за основу для того, чтобы пустить
трамвай, курсирующий между Лихтерфельдом и Берлином. Получается, что Россия – основатель электротранспорта. Много
опытов и исследований проводилось для того, чтобы понять,
какая система токосъема будет наиболее эффективной. Одна из
предложенных систем – система А.Л. Линева. Система характеризовалась тем, что была подземной. Сейчас, в двадцать первом
веке, усовершенствованную систему токосъема Линева использует не только Московский метрополитен.
Трамвай в Москве
В столице электрический трамвай пустили в 1899 году. Также в 1899 году перевели
на электричество всю линию конной железной
дороги в Москве. Буквально через семь лет
233
почти 50 процентов всех пассажиров ездили на трамваях. В 80-х
годах девятнадцатого века возник дуговой токоприемник. С
ростом количества трамвайных путей, возрастали и размеры вагонов, мощность моторов, а также скорость следования. Для того, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный,
начали использовать ртутные выпрямители.
Фуникулеры.
Фуникулеры начали использовать
для того, чтобы преодолеть уклон. Первые канатные дороги возникли в самом
начале двадцатого века в Нижнем Новгороде. По рельсам двигались вагончики,
которые в свою очередь соединялись с тросом. Если один вагончик поднимался, то другой в этот момент – спускался.
Монорельсовая дорога И. В. Романова
Столь необходимый, в 1905 году первый фуникулер открыли на юге России – в Тифлисе. Это был фуникулер с электроприводом, а не с водой. Данный фуникулер разработали
инженер Блам вместе с архитектором Шимкевичем. В конце девятнадцатого века в массах заговорили о неком инженере Романове. Именно Романов изобрел и довел до ума электрическую
подвесную однорельсовую дорогу. Гатчина – то место, где данная дорога была пущена в 1899 году. В роли подвижного состава выступил кузов трамвайного вагона. В России Романов
поддержку найти не смог, свои денежные средства были потрачены. Случилось так, что предприимчивый инженер из Германии Ланген захватил все идеи русского ученого. И.В Романов
участвовал в создании электромобилей – то есть автомобилей с
электродвигателями. Инженер В.И. Шуберский прославился
тем, что создал проект троллейбусного сообщения между городами Новороссийск и Сухуми. Троллейбус Шуленбурга создавали в Петербурге. В царской России троллейбусы так и не
были пущены, случилось это намного позже.
234
ПРОГРЕСС В НАУКАХ ЕСТЕССТВЕННОГО ЦИКЛА
(ФИЗИКА, ХИМИЯ) НА ПУТИ К РАЗВИТИЮ
МЕДИЦИНЫ. РОЛЬ ФИЗИКИ В МЕДИЦИНЕ
БУДУЩЕГО. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНЫ
Лагутина С.Н.
Руководитель: Шпитко Л.В.
МБОУ Лицей №6
Цель работы: выяснить, какова роль физики в медицине,
что ждет нас в будущем. Предложение проекта по развитию медицины.
В данном проекте предоставлена информация о том, какое
место занимает медицина в жизни человека, чего уже смогли достигнуть ученые, а что еще ожидает нас впереди. Обо всем этом я
и хотела бы рассказать. Также в моей работе предоставлены некие идеи, которые, как мне кажется, помогут медицине сделать
еще один шаг вперед и спасти тысячи жизней, ведь в нашем мире
миллионы людей страдают онкологическими заболеваниями, и,
если бы, врачи ''узнавали'' бы их сразу, на ранних стадиях, то эта
проблема могла бы все чаще решаться в пользу пациента, давая
надежду на полное излечение от этого заболевания.
Также в моей работе представлены проблемы развития
медицины в некоторых районах. Далеко не в каждой местности
людям могут помочь даже с самыми элементарными заболеваниями на первый взгляд. Нехватка лекарственных препаратов,
нехватка квалифицированных работников – эти факторы пагубно влияют на здоровье и жизнь в целом жителей, и это является
одной из главных проблем в современном мире.
Физика – наука, которая не стоит на месте, а развивается
постоянно. Именно в медицине это наиболее заметно в последнее время. Так созданы многие аппараты, которые позволяют
специалистам определить и назначить правильное и быстродействующее лечение. Именно применение в медицине различных
лучей, томографов, кардиографов делает лечение человека менее болезненным, менее проблематичным во всех смыслах.
235
Именно об этом говорится в моей презентации, а также о
моих собственных наблюдениях и об идеях создания новых методик лечения, которые помогут человеку в будущем.
ФИЗИКА НА СТРАЖЕ У КРАСОТЫ
Романова Ю.В.
Руководитель: Иванова Л.В., учитель 1 КК
МКОУ «Устьевская СОШ»
Казалось бы, что может быть несовместимее: наука и прекрасное… «Физика не женская наука» – часто эту фразу можно
услышать от мужчин. Такие высказывания, на мой взгляд, совершенно беспочвенны. Проведя данное исследование, я выяснила, что наука и красота порой просто неразделимы, и такая
точная и скупая на эмоции наука как физика, пришла на помощь
самой зыбкой, неясной и самой эмоциональной категории – красоте.
Актуальность данной работы заключается в том, чтобы
показать как современные девушки и женщины ежедневно и
широко используют различные физические явления с целью
улучшения внешнего вида и сохранности здоровья. А так же
способствовать развитию интереса у девушек к такому
сложному учебному предмету, как физика.
Цель: Доказать, что физика – наука, необходимая
девушкам.
Задачи: Провести анкетирование среди девушек о роли
физики в их жизни; описать физические явления, используемые
девушками в жизни; Побеседовать с врачом-косметологом и
выяснить, как с помощью физики улучшить внешний вид
девушки; сделать вывод о роли физики в жизни девушки.
Особое внимание в своей работе я уделила роли физических явлений в косметологии. Девушки, часто посещающие
косметический кабинет знают, что на сегодняшний день используется немало косметических процедур, основанных на различных физических явлениях, позволяющих женщинам все время
держать себя в отличной косметической форме.
236
ТЕРМОМЕТР В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА
Зиядов Э.А.
Руководитель: Втулкина Н.П., учитель физики.
МКОУ СОШ № 5, г. Нововоронеж
Что есть термометр? Для чего он нужен, кто его придумал, где используется? – вот они, главные вопросы, на которые
я дам ответы в своей работе.
Термометр, как предмет, если не говорить пока о его определении и т.д. есть у всех, в каждом доме, а если не в каждом,
то в 95% – точно.
Но есть ведь разные термометры, которые служат для разных целей. Каким-то мы измеряем температуру тела дома или в
больнице, например, ртутным. Каким-то температуру воды, воздуха и т.д. – некоторые из них я опишу в своей работе.
Если просто подумать, то можем ли мы представить
жизнь без него, термометра? По-моему, нет. Мы встали утром,
сразу же смотрим на термометр – узнаем, сколько градусов на
улице, понимаем, что нам нужно надевать. Нам стало плохо, мы
взяли и померили температуру тела, дабы понять, нужно ли
пить лекарства, идти к врачу, ну или же это незначительно.
Моя работы направлена на то, чтобы люди поняли, насколько эта незначительная вещь является важной для нас.
ВКЛАД НАУК В РАЗВИТИЕ МЕДИЦИНЫ
Кунаева А.А.
Руководитель: Шпитко Л.В.
МБОУ Лицей №6, г. Воронеж
Цель данной работы – популяризировать современные
науки, такие как физика, химия (как органическая, так и
неорганическая), математика и т.д, обратив внимание на
огромный вклад, вносимый ими в развитие медицины.
Актуальность работы чрезвычайно высока, так как
именно с их помощью добились важнейших достижений в
области врачебного искусства, использующихся и поныне:
237
ультразвук, Х-лучи, лазерные технологии, синтетические
полимерные материалы, лекарства и многое другое.
В процессе выполнения работы стало ясно, что лишь
благодаря вышеперечисленным наукам медицина порой
действительно творит чудеса: то, что казалось невероятным и
невозможным несколько лет, десятилетий или вовсе век назад,
сегодня вполне ощутимо и осязаемо. Осознав это, можно сделать
вывод: врачебное дело сегодня становится всё более престижным
и важным, а накопленные знания и сделанные открытия
помогают ему прогрессировать и преодолевать новые барьеры.
Работа на этом не заканчивается: человечеству предстоит
сделать ещё множество открытий во имя медицины, и очень
важно, чтобы слушатели поняли это и сделали правильный выбор
в пользу наук и инноваций.
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ВЕНТИЛЯТОРА
Ибатулин А.
Руководитель: Мохаммад Л. С., учитель физики
МБОУ СОШ №90, г. Воронеж
В конце 19 века, великий американский изобретатель Томас Эдисон создал первый в мире электрический бытовой вентилятор. Крыльчатка его вентилятора не сохранилась, но
электромотор на треноге, почерневший от времени, является бесценной реликвией истории бытовой техники.
Уже в конце XIX в. производство электрических вентиляторов было поставлено на коммерческую основу. Первой это
сделала американская компания Crocker&Curtis. Облик настольного вентилятора достаточно быстро принял привычный для нас
вид. Начали появляться и различные разновидности этих устройств для создания микроклимата: так, еще в 1882 г. американец Филипп Диль изобрел потолочный вентилятор.
По месту своего расположения современные бытовые вентиляторы делятся на настольные и напольные. Особую группу
составляют потолочные и настенные модели, которые мы в данном обзоре не рассматриваем.
238
Большинство вентиляторов, за исключением разве что самых простейших моделей, имеют функцию изменения направления потока воздуха. Это удобно, если вентилятором
пользуетесь не вы один.
Джеймс Дайсон изобрел новый вид вентиляторов без лопастей и без вибрации. Принцип действия такого вентилятора
основан на уникальной технологии, увеличивающей поток воздуха в 15 раз, а благодаря развитию климатической инженерии
стало возможным прогонять до 450 л. воздуха ежесекундно.
Прежде чем довести до совершенства технологию Dyson's
Air Multiplier, предприимчивые инженеры компании Дайсон потратили 4 года на моделирование и оптимизацию вентиляторного
кольца, сечение которого похоже на профиль самолётного крыла.
Как работает это устройство: воздух всасывается в основание прибора, скапливается в его полости внутри кольца, после
чего мощный поток выходит из узкой щели и равномерно обходит аэродинамический профиль. При этом в центре кольца создаётся область низкого давления, втягивающая и создающая
направленный поток воздуха. В результате, на выходе объем
воздуха увеличивается пятнадцатикратно, при этом создаётся
мощный и равномерный воздушный поток.
Вентилятор системы Dyson Air Multiplier приводится в
движение электродвигателем мощностью всего сорок ватт, который скрыт в нижней части прибора.
Отсутствие лопастей у безлопастных вентиляторов избавляет от наличия защитной решетки, они безопасны, просты в
использовании, и их легко мыть.
Цель работы: получить прототип вентилятора. Приборы
и материалы: корпус (старая колонка), CD диск, моторчик от
DVD проигрывателя, ножницы, свеча, изолента, паяльник и всё,
что для него требуется.
Для того, чтобы у нас моторчик постоянно не находился в работе, мы должны
правильно соединить его и аккумулятор с
выключателем по этой схеме.
Для того, что бы сделать пропеллер
берем CD диск, разрезаем, поворачиваем
239
лопасти, предварительно разогревая свечой. Собираем воедино
наш вентилятор: на моторчик мы ставим пропеллер, при необходимости его можно либо примотать изолентой, либо приклеить на супер-клей.
Вывод: у нас получилось собрать небольшой вентилятор из
ничего, который может работать и от аккумулятора, и от сети.
ИМПУЛЬС ТЕЛА, ИЛИ КАК ПОБУДИТЬ ЧЕЛОВЕКА К
ДЕЙСТВИЮ
Равашдех А.Ф.
Руководитель: Белова Е. В.
МБОУ СОШ №85 города Воронежа
Был солнечный летний день. Шестилетняя девочка Аня жила в деревне у своих бабушки и дедушки. Сегодня она проснулась
рано и с самого утра никому не давала покоя. Эта задорная и непоседливая девчушка уже успела сыграть в прятки с котом Васькой,
собрать букет из ромашек для своей бабушки, пожелать всем доброго утра по десять раз и всё никак не могла успокоиться.
Ближе к полудню солнце припекало всё сильнее. Стало
очень жарко, и Ане захотелось искупаться в речке. Одну бы её
никто не отпустил, поэтому девочка принялась упрашивать всех
сходить с ней. На веранде в большом кресле сидел большой дедушка и, ничего не подозревая, читал газету, когда Аня подбежала к нему и начала донимать.
– Дедушка, пойдём на речку?
– Анюта, давай попозже, не видишь – дедушка занят.
Ничего не добившись уговорами, Аня молча облокотилась
спиной на кресло и, упершись ногами в стену, изо всех сил пыталась подвинуть дедушку в сторону двери. Сначала он, увлечённый
чтением газеты, ничего не заметил, но потом услышал надрывное
кряхтение внучки и с удивлением и строгостью сказал:
– Аня, ты что?! Надорвёшься! Ну что за упрямая девочка!
Я же сказал, что никуда не пойду.
Услышав эти слова, расстроенная Аня оставила дедушку в
покое и ушла в поисках новой жертвы. Оглянувшись по сторонам, она увидела бабушку, которая готовила блины. Аня стала
240
приставать к ней, но бабушка ответила то же самое, что и дедушка: "Дорогая, не видишь – я занята! Давай попозже". Не долго думая, Аня схватила свою невысокую сухонькую бабушку за
руку и потянула к двери. Бабушка только рассмеялась в ответ,
но ей пришлось взяться за дверь, чтобы внучка не утащила её
слишком далеко. От досады девочка топнула ножкой и убежала.
Оставалась последняя надежда – её старшая сестра, Наташа. Она оказалась лёгким на подъём человеком – даже уговаривать не пришлось, не то что прикладывать физическую силу!
Едва Аня успела ей предложить сходить на речку, как девочки
уже побежали отпрашиваться у бабушки с дедушкой.
Прошло много лет, и Аня уже совсем забыла этот случай. Но
как-то раз она сидела на уроке физики и слушала новую тему –
"Импульс тела". Там она узнала, что импульс – это векторная величина, её направление всегда совпадает с направлением скорости,
что импульс тела представляет собой произведение массы и скорости, поэтому, чтобы сдвинуть тело небольшой массы, нужна небольшая сила. Но, чем больше масса тела, тем большее придется
приложить усилие. Так было и с Аней: сложнее всего было сдвинуть тяжёлого дедушку, который ещё и в кресле сидел. Бабушку
тащить за руку было легче, но всё равно, маленькой девочке вроде
Ани трудно было это сделать. Проще всего было с Наташей – конечно, сестра её только уговорила и не прикладывала никакой физической силы, но, даже если бы ей пришлось это сделать, не
трудно предположить, что Наташа весит мало, поэтому, чтобы её
сдвинуть, и силу необходимо приложить небольшую.
Разумеется, когда люди говорят "вытащить на улицу",
"подтолкнуть к действию" и даже "дай ему пинка для скорости",
они редко употребляют прямое значение этих фраз. Сказка –
ложь, да в ней – намёк, добрым молодцам урок, а урок у этой
сказки такой: законы и формулы физики можно применить и к
человеческим отношениям. Если вам попался упрямый человек,
необходимо приложить большую силу, чтобы сообщить ему
импульс, которого хватит, чтобы "расшевелить" его, "сдвинуть с
мёртвой точки" – начала координат в инерциальной системе отсчёта. В переносном смысле, конечно же.
241
УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ И
ВЛИЯНИЕ ЕГО НА ЭКОЛОГИЮ
Ветохина Е.С.
Руководитель: Мохаммад Л. С.
МБОУ СОШ № 90
Развитие физики навсегда изменило не только жизнь человека, но и его дом – Земля. Попробуем заглянуть в будущее, когда
развитие энергетики, в частности ядерной, дойдёт до такого этапа,
что при максимальных выработках загрязнение природы будет
минимальным. А точнее, когда появится термоядерная энергетика.
Управляемый термоядерный синтез (УТС) – синтез более
тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который, в отличие от взрывного термоядерного синтеза (используемого в термоядерных взрывных устройствах), носит
управляемый характер. УТС отличается от традиционной ядерной
энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в
ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра.
Плюсы данной технологии очевидны. Первый, и на мой
взгляд, самый главный – это безопасность. Даже если произойдёт авария, ядерного загрязнение не будет. Второй и не менее
важный – отсутствие загрязнения природной среды. Третий – в
отличие от других экологических источников энергии, этот имеет колоссальную выработку и не занимает много места.
Речь пойдёт о новейшей технике, создание которой ещё не
завершено. Я имею в виду УТС с инерционным удержанием
плазмы. УТС такого типа ведёт свое начало с работы советских
физиков Н. Г. Басова и О. Н. Крохина, предложивших в 1962
году применить лазеры для поджига термоядерной реакции. Советская лазерная установка «Дельфин» создает 216 пучков для
освещения мишени размером меньше горошины.
Появились конкуренты лазерному УТС – установки, использующие мощные электронные или ионные пучки. Но все они
предполагают сжатие за счёт испарения её поверхностного слоя и
возникающего при этом явления отдачи.
242
Существуют две принципиальные схемы осуществления
управляемого термоядерного синтеза, разработки которых продолжаются в настоящее время.
1)Квазистационарные системы, в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого
применяются реакторы в виде зеркальных ловушек, которые отличаются конфигурацией магнитного поля.
2)Импульсные системы, в таких системах управляемый
термоядерный синтез осуществляется путём кратковременного
нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий,
сверхмощными лазерными лучами или пучками высокоэнергичных частиц (ионов, электронов). Такое облучение вызывает последовательность термоядерных микровзрывов.
Что же нам нужно, чтобы не нуждаться в энергии? Реакция
синтеза заключается в следующем: два или больше атомных ядра
в результате применения некоторой силы сближаются настолько,
чтобы силы, действующие на таких расстояниях, преобладали
над силами кулоновского отталкивания между одинаково заряженными ядрами, в результате чего формируется новое ядро. При
создании нового ядра выделится большая энергия сильного взаимодействия. По известной формуле Е=mc², высвободив энергию,
система нуклонов потеряет часть своей массы. Атомные ядра,
имеющие небольшой электрический заряд, проще свести на нужное расстояние, поэтому тяжёлые изотопы водорода являются
одними из лучших видов топлива для реакции синтеза. Из этого
мы видим, что лучшим топливом будут именно изотопы водорода, а это самое распространённое вещество во вселенной. Конечно, у нас на планете он представлен в виде своего оксида- воды.
Но с помощью определённых реакций мы можем получить его из
воды. Это новый плюс – доступность топлива.
Реакция термоядерного синтеза Дейтерия и Трития (изотопы водорода): 2Н+3Н=4Не+n, при энергетическом выходе
17,6 МэВ (мегаэлектронвольт).
Такая реакция наиболее легко осуществима при современных технологиях (значительный выход энергии, топливные
243
компоненты дешевы) Но есть недостаток: выход нежелательной
нейтронной радиации.
Есть ещё одна реакция, более сложная, но безопасная:
2Н+3Не=4Не+р, при энергетическом выходе 18,4 МэВ.
Условия её достижения значительно сложнее, из-за второго компонента – Гелия 3, т.к. он очень редкий и дорогой изотоп.
Он может быть получен из трития (на АЭС) или добыт на Луне.
Применение:
1. Практически неисчерпаемые запасы топлива (водорода)
2. Топливо можно добывать из морской воды.
3. Невозможность неуправляемой реакции синтеза.
4. Отсутствие продуктов сгорания.
5. По сравнению с ядерными реакторами вырабатываются
радиоактивные отходы с коротким периодом.
В будущем, я надеюсь, человечество сможет решить проблему нехватки Гелия-3, загрязнения окружающей среды и нехватки энергии.
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ СЕКРЕТНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ
Раев А.А.
Руководитель: Казначеева Е.С.
МБОУ ООШ № 42, г. Воронеж
Целью работы является изучение основных систем связи,
в том числе и секретных, и ее компонентов вместе с их характеристиками.
В настоящее время, с развитием информационных технологий, обеспечение секретности и приватности при коммуникациях
между людьми является одним из основных задач нашего времени. Проблема защиты информации многогранна и требует комплексного подхода к использованию имеющихся средств защиты.
Результат работы состоит в выявлении требований к защите
информации, определение информационных и технических ресурсов, подлежащих защите, рассмотрение потенциально возможных
угроз утечки информации, проведение оценки уязвимости секретных систем связи, определение требований к системе защиты.
244
ФИЛОСОФИЯ ФИЗИКИ
Цкриалашвили А.Д.
Руководитель: Шпитко Л.В., учитель ВКК
МБОУ Лицей №6, г. Воронеж
Сегодня мы можем наблюдать «борьбу» между точными и
гуманитарными науками. С одной стороны, можно наблюдать
тенденцию увеличения веса гуманитарных знаний, как в образовательной программе, так и в обществе в целом, с другой стороны, в наш век высоких технологий нельзя прожить и без знания
технических дисциплин.
В данной работе мне хотелось бы порассуждать о возможности синтеза таких наук как физика и философия. Возможно ли их совместное существование, а главное, к каким
результатам оно может привести? И может ли вообще философия существовать без физики, а физика без философии?
В результате данной работы был получен вывод о необходимости комплексного изучения наук для получения точных сведений,
как о человеке, так и об окружающем мире.
АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ. АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ
ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
Немчина И.О.
МБОУ Лицей №6
Энергия в системе ценностей современного мира занимает
особое место: без нее нынешняя цивилизация не существовала
бы. На ее добычу во все времена от костра до атомной электростанции – человек тратил большое количество своих усилий.
Невозможно не отметить, что атомная энергия является неотъемлемой частью жизни современного человека. Получение,
развитие, производство и использование атомной энергии по
большей части направлено на удовлетворение наших потребностей. Человек хочет ездить на современном автомобиле (автомобильная промышленность).
Любому государству нужно содержать армию (военные
производства). Металлургия, химическая промышленность, нефте245
газовый комплекс, и т.д. – все эти сферы производства так или
иначе включают в себя атомную энергию.
В своем проекте мне хотелось бы рассказать вам не только о
преимуществах, но и о недостатках атомной энергии, поделиться
результатами своего анкетирования воронежцев об их отношении
не только к атомной энергии, но и к ее развитию, а также сообщить
о новых методах получения энергии, их плюсах и минусах.
ФИЗИКА И ТЕХНОЛОГИЯ НАНОСТРУКТУР И
НАНОСИСТЕМ
Калугина А.А., Рубцова Т.Р., Чурилина В.Р.
Руководители: Юрова С.И., учитель 1 КК, Брежнева С.А., учитель ВКК
МКОУ СОШ №4 г. Лиски
Цель работы: узнать больше о наноструктурах и наносистемах и использовании в физике результатов наноисследований.
Задачи работы:
1. изучить строение и принцип работы сканирующего
зондового микроскопа (СЗМ) NanoEducator;
2. научиться работать с СЗМ;
3. с его помощью изучить некоторые наноструктуры.
Технологии, производимые на уровне атомов, впервые под
своим нынешним названием были упомянуты в 1974 году, но возможности развивать их человечество получило лишь в XXI веке.
Что же такое нанотехнологии? Говоря простым языком,
это комплекс методов, который позволяет создавать объекты
наноразмеров. Само по себе слово «нано» означает одну миллиардную долю чего-либо. Представьте себе, как малы и ничтожны для нашего глаза эти объекты, но насколько полезны! Ведь
уже в скором будущем благодаря активному изучению нанотехнологий мы сможем изменить саму суть вещей, сделав бумагу
несгораемой, а одежду непромокаемой.
К сожалению, на данный момент это «будущее» доступно
не всем. Сейчас материалы и структуры испытываются в лабораториях и научных центрах, повидать их своими глазами удалось очень немногим. Но что делать простым школьникам,
246
желающим познакомиться поближе например, с наноструктурами, увидеть мир в «наноразмере»?
Ученикам нашей школы очень повезло, ведь мы можем
рассмотреть практически любую ткань в наноувеличении с помощью СЗМ NanoEducator, который и является главным объектом изучения нашей работы.
Микроскоп работает не так, как мы привыкли: здесь нет
привычных линз, зеркал и прочих приспособлений, словом, это
зондовый микроскоп.
СЗМ использует в работе вольфрамовую иглу, кончик которой заточен до размера 100 нм. В основе принципа работы
лежит взаимодействие самого зонда (иглы) и образца, оно может быть токовым или силовым. Игла закреплена неподвижно,
образец перемещается относительно нее таким образом, что
зонд обследует всю площадь образца, а затем создает его 3Dмодель и показывает увеличенное до нанометров изображение
этого образца. В зависимости от расстояния от иглы до поверхности, зонд может перемещаться вверх или вниз, выводя на 3Dмодели все неровности образца.
Изучив несколько образцов, мы смогли ближе познакомиться с нанотехнологиями, прикоснуться к этому наномиру и
научились работать с СЗМ NanoEducator.
Мы надеемся, что в скором будущем ученики всех школ
нашей огромной страны смогут не только познакомиться с этими технологиями, но смогут принять участие в их создании и
использовать в обучении.
За нанотехнологиями – будущее!
INTERNET В ОБРАЗОВАНИИ
Калугина А.А., Чурилина В.Р.
Руководитель: Юров А.Ю. зам. директора по ИТ
МКОУ СОШ №4, г. Лиски
Цель работы: познакомить учителей ближе с возможностями сети Internet с точки зрения учащихся и способами его
использования в работе; узнать больше о методах использования сети Internet в ученической деятельности.
247
Задачи работы: провести открытый показательный урок с
учителями школы о портале «Дневник.ру», «Облаке», технологиях Smart и прочем. Исследовать методы использования сети
Internet школьниками старших классов (9-11).
В наше время, где каждый ребенок уже с первого класса
владеет персональным компьютером на начальном уровне,
школьная жизнь никак не обходится без использования сети
Интернет. Большую часть информации школьники и учителя
берут из сети, там же общаются и ищут помощи в выполнении
домашних заданий. Ни одна проектная работа или даже небольшое сообщение не обходятся без Интернета, а учителя, в
свою очередь, ищут интересные уроки, презентации и узнают
новости научного мира. Но кроме непосредственного занятия
учебой, обе «стороны» общаются в сетях, созданных как специально для школьников и преподавателей, так и обычных, для
простого общения.
Но, несмотря на такой «продвинутый» век, не все ученики
и учителя в достаточной мере владеют компьютером. В связи с
этим в школах необходимо проводить тренинги, уроки или попросту помогать преподавателям, ведь знание ПК, и уж тем более Internet’а – это наша обязанность, и здесь в роли учителя
выступаем мы. Таким образом, мы решили побыть учителями и
объяснить нашим дорогим преподавателям основные навыки по
работе с Облаком Mail.ru, дополнительный функционал портала
«Дневник.ру» и немного о технологиях «Smart».
Кроме того, мы решили изучить методы использования
сети Интернет подростками в их учебной деятельности. Мы
провели небольшой опрос, в котором задали десять простых вопросов о том, как именно ученики используют сеть. Ниже приведена диаграмма, иллюстрирующая ответы на несколько
вопросов.
Из полученных результатов и проведенных работ мы можем сделать вывод о том, что ученики довольно-таки часто используют Интернет в учебе. Кроме того, мы обучили учителей
некоторым интересным деталям и новым возможностям перечисленных выше «порталов».
248
Таким образом, Internet в образовании имеет невероятное
значение. Именно с помощью интернет-сети мы можем развиваться сами и развивать образовательную систему, а учителя могут разнообразить уроки и сделать процесс обучения интереснее.
ИНТЕРНЕТ: ЗА И ПРОТИВ
Капустина А.Е., Агулова В.Е.
Руководитель: Уфимская Л.С., учитель информатики 1-ой
категории
МКОУ СОШ №12 города Лиски
В настоящее время все отрасли современного общества захвачены повсеместной компьютеризацией. И что особенно важно, практически везде необходимо умение работать в сети
Интернет. О возможностях сети известно практически всем, а вот
о том, что существуют и опасные стороны – знает не каждый.
Основной целью нашей работы является изучение положительных и отрицательных сторон использования Интернета
в деятельности человека.
Для достижения поставленной цели был поставлен ряд задач:
 изучить историю возникновения сети, а так же возникновение вирусов, «шпионских программ», развитие мошенничества в сети;
 рассмотреть современные способы подключения к сети
Интернет, их безопасность;
249
 исследовать возможные опасности при работе в сети и
познакомить с ними учащихся нашей школы;
 провести опрос «Что мы делаем в Интернете?», проанализировать результаты и провести урок-викторину «Ужастики в сети».
Для достижения цели нами была проведена исследовательская работа, в которой рассмотрены история создания сети, первые
вирусы, современный взгляд на Интернет. Проведен опрос, в результате которого были выявлены пробелы в знаниях учащихся.
В результате проведенной работы была создана и проведена игра-викторина, в которой учащиеся закрепили свои знания.
ИНФОРМАТИКА В ИСКУССТВЕ
Сосина В.И.
Руководитель: Милованова Л.М., учитель 1КК
МБОУ СОШ № 4, г. Воронеж
Информатика – это наука, изучающая поиск, сбор, хранение, преобразование и использование информации в различных
сферах человеческой деятельности.
Особенность этой работы заключается в том, что литературные произведения изучены с точки зрения информационных
процессов. В этой работе рассмотрены сказки и притчи. Итак…
«Колобок». В сказке постоянно идет обмен информацией
между главным героем и его собеседниками. и, наоборот) Канал
связи – речь (то есть звуковые волны).
«Красная Шапочка». Изучив это литературное произведение, видим, что в нём встречаются действия с информацией, такие как: передача информации (источник–приёмник, канал
связи – звуковой), обработка информации (волк обдумал, составил план действий, запомнил), сохранение информации.
Индейская притча о волках. Когда-то давно старый индеец
рассказал своему внуку одну жизненную истину (получение,
сохранение и передача информации).
Маленький индеец спросил: (получение и обработка информации) – Побеждает тот, которого ты кормишь? Информация к размышлению: Будешь стремиться к знаниям – станешь
умным, не захочешь учиться – останешься неучем…
250
Значит, информатика помогает рассматривать ситуации с
разных точек зрения и принимать правильное решение.
КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Тертычная А.О.
Руководитель: Шмакова Н.А., учитель 1 КК
МКОУ Перелешинская СОШ, Панинский район, Воронежская
область
Откуда берутся кракозябры на сайте и в программах, какие кодировки текста существуют и какие из них следует использовать? Кратко рассмотрим историю развития кодировок
начиная от базовой кодировки ASCII, а так же ее расширенных
версий CP866, KOI8-R, Windows 1251 и заканчивая современными кодировками консорциума Юникод UTF 16 и UTF 8.
ASCII – базовая кодировка текста для латиницы
Это кодировка, которая описывает первые 128 символов
из наиболее часто используемых англоязычными пользователями – латинские буквы, арабские цифры и знаки препинания и
некоторые служебные символы.
Нужны ли кодировки текста CP866, KOI8-R с псевдографикой?
Такая кодировка текста как CP866, в которой использовались символы русского алфавита. Ее верхняя часть полностью
совпадала с базовой версией ASCII, а вот уже нижняя часть таблицы с кодировкой CP866 позволяла закодировать еще 128 символов (русские буквы и различная псевдографика).
Windows 1251 (расширенная кодировка ASCII) и почему вылезают кракозябры вместо текста.
Дальнейшее развитие кодировок текста было связано с тем,
что набирали популярность графические операционные системы
и необходимость использования псевдографики в текстах со временем пропал. В результате возникла целая группа кодировок,
так называемых ANSI, которые были разработаны американским
институтом стандартизации. Еще использовалось название кириллица для варианта с поддержкой русского языка. Примером
такой кодировки может служить Windows 1251. Из-за такого оби251
лия кодировок текстов у нас с вами, зачастую вылезали те самые
пресловутые кракозябры, которые были результатом некорректного использования кодировки русского языка, которая не соответствовала той кодировке, в которой было закодировано
текстовое сообщение изначально. Это повлекло за собой создание
очень сложных перекодировочных таблиц, которые решали эту
проблему и использовали транслит латинских букв.
Юникод – появление универсальной кодировки текста
(UTF 32, UTF 16 и UTF 8 )
Эти тысячи символов языковой группы юго-восточной
Азии никак невозможно было описать в одном байте информации, который выделялся для кодирования символов в расширенных кодировках ASCII. В результате был создан консорциум
под названием Юникод (Unicode). Первой кодировкой текста,
вышедшей под эгидой консорциума Юникод, была кодировка
UTF 32. В результате развития универсальной кодировки Юникод появилась UTF 16, которая получилась настолько удачной,
что была принята по умолчанию как базовое пространство для
всех символов, которые у нас используются. Но даже удачная
версия кодировки Юникод под названием UTF 16 не принесла
особого удовлетворения тем, кто писал, допустим, программы
только на английском языке, ибо у них после перехода от расширенной версии кодировки ASCII к UTF 16 вес документов
увеличивался в два раза.
Такую кодировку в Юникод назвали UTF 8. Несмотря на
восьмерку в названии UTF 8 является полноценной кодировкой
переменной длины.
Кракозябры не пройдут – какую кодировку текста выбрать (UTF 8 без BOM или…)
Давайте теперь посмотрим, как появляются вместо текста
кракозябры или, другими словами, как выбирается кодировка
текста. Кодировка текста задается в той программе, в которой
вы создаете или редактируете текст, или же код с использованием фрагментов текста. В случае сайта следует, во избежание появления кракозябров, выбирать вариант кодировки UTF 8 без
BOM. BOM (Byte Order Mark) или другими словами – сигнатура,
252
которая выражалась в добавлении трех дополнительных байтов
в самое начало документов.
ПЕРВЫЕ СОВЕТСКИЕ КОМПЬЮТЕРЫ
Степанова О.А.
Руководитель Ивлева А.В., учитель 1 КК,
МБОУ СОШ № 40 г. Воронеж
Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Люди всегда испытывали потребность в счете. Для этого они использовали
пальцы рук, камешки, которые складывали в кучки или располагали в ряд. С развитием точных наук появилась настоятельная
необходимость в проведении большого количества точных вычислений. Нам стало интересно, как развивалась компьютерная
техника в Советском Союзе, какие ученые внесли вклад в данный прогресс. Так родилась тема нашего проекта.
Цель проекта изучение истории развития вычислительной техники в Советском Союзе.
С.А. Лебедев, основоположник советских быстродействующих ЭВМ, начал работать в конце 40-х годов над первой советской
цифровой вычислительной машиной с хранимой программой
МЭСМ. В 1964 году Лебедев разработал машину, которая стала
венцом его научной деятельности – БЭСМ-6. Эта машина позволила Советскому Союзу достичь мирового уровня производительности и степени сложности машин второго поколения.
О Королеве и Курчатове, достигших мировых высот в
науке без единой "заграничной гайки", со временем узнала вся
страна, весь мир. Наш долг поставить в один ряд с ними С.А.
Лебедева – основоположника отечественной науки управления.
253
Алфавитный указатель
Агулова В.Е., 249
Акуленко Д.В., 64
Алатарцева А.Б., 22
Алексеева В.Д., 159
Алексеева Т., 84
Алексеенко Е., 162
Алексеюк А.О., 62
Аникина И.С., 207
Анучина А.А., 211
Бабаев Т.В., 167
Бабашко Д.А., 193
Бакулин А.Н., 154
Бартенева О.В., 5
Бахолдина К., 141
Белов Н.А., 12
Беляева Е.Е., 16
Бердышева Я.С., 11
Бесчастная М.Р., 196
Блинников К.Д., 99
Бобкин К.С., 92
Боков Д.А., 228
Болгова Е.В., 80
Бондарь И., 116
Бондарь И.Н., 216
Боровенская М.А., 18
Бортников Е.В., 146
Брикало Т.З., 36
Булгакова А.С., 41
Буравцова А.В., 83
Бурлуцкая Ю., 15
Бурлуцкая Ю.В., 138
Былина В. В., 133
Василенко О.Н.., 23
Ветохина Е.С., 242
Ветохина П.Л., 43
Вирютина А.О., 174
Власова А.В., 108
Воробьева А., 84
Воробьева И.А., 149
Воронцов Н.С., 122
Воротникова К.Г., 24
Выборных И.Е., 111
Гавриш А., 131
Гладких А.А., 200
Гладышева Л.А., 52
Головченко А.А., 124
Горбанева Е.Г., 203
Горбатенко С.В., 25
Гребенникова О., 143
Гречанюк И., 20
Григорян А.А., 46
Грищук Т.Я., 160
Гуличева А.Е., 161
Давыдова Е.В., 50
Денисенко М.А., 59
Деревщикова А.И., 231
Дикарев Д.И., 122
Дикарева К.О., 5
Динапояс А.Д., 19
Доманин А.Е., 233
Домарев М.А., 206
Домбровская А.А., 83
Донцева Д.Д., 36
Доровская Е.С., 226
Дорохова А.Ю., 80
Дочкина И.А., 64
Драчук А.Н., 222
Дьячкова С.И., 96
Евсеев В. А., 128
Ендовицкая У.Г., 197
Ерышева В.Д., 156
Жданова А.И., 100
Желтоухов А.С., 48
Жиляева А.А., 226
254
Жуков М.А., 109
Жукова А., 10
Заблоцкая М., 129
Завгородняя М.С., 199
Замойская Д.А., 27
Замятина Ю.С., 200
Звенкова Д.А., 91
Звягин И.С., 112
Звягин М.В., 220
Здоровцев Е.О., 38
Зиядов Э.А., 177, 237
Зотов Д.А., 99
Зырянов Д.С., 119
Ибатулин А., 238
Иванцов Д., 90
Ивашкина М.А., 58
Ильенко Ю.В., 27
Ионова В.А., 24, 30
Исичко В., 20
Казакова К.А., 209
Калашников Д.Р., 194, 224
Калугина А.А., 246, 247
Кананыхина Т.Р., 151
Капранчикова А.А., 43
Капустина А.Е., 249
Каракулова А.С., 128
Караханов А.Т., 119
Карелина И.О., 24
Карпов М. А., 115
Киреев Н.О., 139
Кныш С.И., 157
Кобзева А.Ю., 198
Ковригина М.В., 149
Козырева Е.О., 67
Колесников А.С., 117
Комаристый С.А., 139
Кондауров Н.С., 67
Кораблин А.С., 100, 101
Костин С., 133
Коцелябина С.С., 70
Криворученко М.К., 160
Кривошлыкова К.В., 34
Крохина А.П., 75
Круговых С.П., 35
Кузнецов А.А., 153
Кузнецова А.В., 187
Кузьменко И.С., 144
Кунаева А.А., 237
Купавых А.А., 78
Купрюхин Д.С., 190
Курапова Т.В., 81
Курьянова Д.Ю., 18
Лаврентьева А.А., 47
Лагутина С.Н., 144, 235
Лёгких Д.Е., 139
Литвиненко М.А., 123
Логинова А.А., 142
Логунов В.А., 8
Любимова Е.И., 76
Мазницин П., 162
Майбородина О.А., 221
Малеева А.А., 41
Маликова Е.А., 171
Мальцева Е.В., 75
Манташов В., 163
Маргулис М., 60
Марогулова М.Р., 160
Мартакова Д.Э., 104
Матвеев А., 88
Медведев Д.К., 105
Меджидова А.В., 73
Медкова А.А., 32
Меньшикова С.С., 6
Меркулов К.И., 150, 208
Мещеряков Д.Д., 109
Минакова В.О., 32
Минюкова Ю., 113
Мирова Э.И., 192
Мисанченко Ю., 4, 40
Михайлова И.А., 87
255
Мойсиев Р., 26
Мореплавцева Я.Д., 164
Морозова А. В., 170
Морозова В.А., 191
Мохаммад Л.С., 184
Муковнин Р.И., 155
Муратова А., 201
Мухина О. И., 170
Нагайцев В.М., 102
Немченкова Д.В., 58
Немчина И.О., 245
Ненашева А.В., 22
Никулин М.В., 11
Овчаренко А., 10
Овчарова А.В., 24
Овчинникова В.А., 127
Овчинникова П.М., 181
Остробородова В.В., 57
Павловская С.М., 48
Панферова Т.А., 209
Пахомова Е.Ю., 58
Педанов А.А., 62
Пендюрин О.И., 102
Перегончий А.Р., 63
Перепелицын А.В., 173
Перфильев А.С., 153
Першин Г.Г., 180
Петрова П.О., 45
Плотникова К.И., 173
Полукарова В.А., 104
Полухин В., 9
Пономарева В.И., 50
Пономарёва Е.Н., 13
Попов С.А., 28
Попова В.И., 172
Попова И.Д., 217
Попова Т.С., 31
Портова А.И., 72
Потапова В.Д., 70
Приданова Д.А., 23
Принев М. А., 166
Провоторов М., 168
Проскурина А.А., 158
Проскурня И.С., 188
Пучкова А.А., 37
Пыльцин А.В., 170
Равашдех А.Ф., 240
Раев А.А., 244
Рогачева Ю.Д., 191
Ролдугина Д. И., 111
Романова Ю.В., 236
Романченко А.Д., 228
Рубан М.С., 169
Рубцова Т.Р., 246
Рудакова А.В., 56
Руслякова Н., 230
Рыбалова М.А., 165
Сабынина К.А., 45
Савинова А.Ю., 213
Савченко Д.О., 189
Сахнова В.А., 203
Седых К.О., 121
Семёнов А.О., 170
Семкин А., 88
Сибирко К., 93
Скрылёва Ю.А., 154
Скубий Н.И., 202
Скурятин И.Р., 227
Соболев Д.С., 152
Солодова А., 49
Соломенцев С., 90
Сорокина А., 134
Сорокина И.Г., 11
Сосина В.И., 250
Сохина К.В., 42, 79, 147
Степанова О.А., 253
Стрелкина К.Ю., 177
Строчилина П.С., 204
Сухинина А.Ю., 107
Таранова Ю.О., 107
256
Телков М.С., 125
Тертычная А.О., 251
Теслинова М., 60
Тимофеев И.В., 115
Тихонова О., 137
Тишанинова Т.А., 200
Трунова А.С., 157
Тулинова М.А., 227
Устинова Е.А., 64
Фатеева Е.А., 175
Филиппова Е.А., 95
Филипцов С.Ф., 178
Форостовская И., 141
Фризен И.В., 76
Фролова, 7
Фролова Е.В., 101
Фурсова О.А., 82
Хитрова Ю.Ю., 118
Ходарина Ю.В., 73
Цкриалашвили А.Д., 245
Цыбулин Д.С., 14
Чеботок К.И., 148
Челнаков В.В., 175
Черенкова А.В., 69, 214
Черных О.Ю., 47
Чикина Е., 10
Чулкова И., 49
Чурилина В.Р., 246, 247
Шадрина Д.С., 145
Шарко Ю.В., 55
Шахлай В.В., 150
Шацких М.А., 94
Швецов А.А., 102
Шевченко У.А., 191
Шестаков С.А., 28, 140
Шестерин Н., 178
Шиповский И.А., 173
Шипоров А.В., 96
Шпакова Е.А., 44
Шукелайть П.А., 97
Ясакова Д.В., 218
257
ЕН
НЫЙ
У Н ИВ Е Р С ИТ
ЕТ
ИН
Ж
ТЕ
Й
Е Р НЫ Х
ГО СУД А Р
ТВ
ЕН
С
ХН
ОЛ
О Г ИЙ
В ОР О Н
ЕЖ
СК
И
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
университет инженерных технологий» –
старейший ведущий вуз России по подготовке высококвалифицированных кадров для пищевой и химической промышленности
Выпускники университета востребованы на рынке труда;
университет содействует их трудоустройству. Кафедры
ВГУИТ сотрудничают со многими предприятиями России, руководимыми нашими выпускниками. Обучение студентов ведется за счет средств государственного бюджета и на основе
контрактов с организациями и физическими лицами. Все студенты обеспечиваются общежитием.
На факультетах университета ведется подготовка:
• по образовательным программам высшего образования
(бакалавры, магистры, специалисты);
• по образовательным программам среднего профессионального образования.
Прием документов абитуриентов с 20 июня по 25 июля
(473) 255-28-35
8-800-500-193
– приемная комиссия
(звонок по РФ бесплатный)
(473) 255-44-66 – подготовительное отделение
(подготовительные курсы)
258
ОАО «Воронежсинтезкаучук» –дочернее предприятие
компании ООО «СИБУР». Крупнейший производитель
высококачественных каучуков, латексов и термоэластопластов в России.
•СИБУР – лидер нефтехимии России и Восточной Европы с полным охватом отраслевого цикла: газопереработки,
производства мономеров, пластиков, каучуков, минеральных
удобрений, шин и резинотехнических изделий, а также переработки пластмасс.
•Компания выпускает более 2000 наименований продукции. На российском рынке СИБУР перерабатывает более половины попутного нефтяного газа и производит 23%
пропилена, 23% полипропилена, 17% полиэтилена, от 30 до
49% различных видов каучука, 34% шин, 16% азотных удобрений.
•Холдинг объединяет 37 предприятий в 26 регионах России с общей численностью свыше 50 тысяч сотрудников.
.
259
Научное издание
Материалы
VI Воронежского областного конкурса
юных исследователей
«Дерзай быть мудрым!»
6 декабря 2014 г.
Тезисы публикуются в авторской редакции
Компьютерная верстка
Е. А. Шипилова
О. А. Козадерова
Т. А. Рожкова
П. С. Репин
Подписано в печать
Формат 60 х 84 1/16
Усл. печ. л. 16,25. Тираж 150 экз. Заказ №
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
университет инженерных технологий»
(ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»)
Отдел полиграфии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»
Адрес университета и отдела полиграфии:
394036, Воронеж, пр. Революции, 19