Автор(ы)

Трофимович Тимофей

Аффилиация

Гимназия №2 г. Солигорска Республики Беларусь

Руководитель

Шубин Анатолий Николаевич, учитель физикик

Аннотация

Актуальность темы. Курс физики “Фотометрия” не изучается в курсе физики школьной программы. Один раз на уроке я посмотрел на таблицу “Международная система СИ” и увидел там силу света, измеряемую в канделах. Я заинтересовался этим и спросил у учителя физики: «Что это за величина»? Тогда учитель предложил мне провести исследовательскую работу и углубленно изучить эту тему.

Цель.  Изучить теоретический материал курса физики «Фотометрия», провести исследования различных источников света и определить их фотометрические параметры, определить экономическую эффективность этих источников света, сравнить параметры этих ламп с санитарными нормами, определить удобства работы при освещении данными лампами, создать индикатор освещенности.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

  • Изучение научной литературы по фотометрии и санитарные нормы освещенности учебных заведений.
  • Провести исследования различных источников света и определить их фотометрические параметры.
  • Определить экономическую эффективность этих источников света.
  • Создать индикатор освещенности от различных источников света.

Гипотеза. Энергосберегающие и светодиодные лампы экономически выгоднее ламп накаливания, а лампы накаливания более соответствуют санитарным нормам освещенности. Объект исследования. Фотометрические параметры источников света. Предмет исследования. Лампы накаливания, светодиодные лампы, энергосберегающие лампы. Научная новизна. В последнее время все чаще стали использовать светодиодные и энергосберегающие лампы, на упаковках которых указан световой поток данной лампы, на который большинство покупателей совершенно не обращают внимание, так как не знают, что такое люмен.  Мы решили проверить, действительно ли эти лампы лучше ламп накаливания соответствующих световых потоков и дать санитарные и экономические характеристики различным источникам света, которые используют в быту и в учебных заведениях. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть полезны в выборе источников света для учебных заведений и для освещения учебного стола ученика дома, а также использование световых потоков источников света для получения дополнительной электрической энергии.

 Методы научного исследования:

  • теоретический;
  • экспериментальный;
  • сравнительный.

Результаты и выводы

  • Наибольший расход электроэнергии у лампы накаливания, а наименьший – у светодиодной. Соответственно самая экономически выгодная – светодиодная лампа, а самая невыгодная – накаливания, т.к. стоимость расходуемой электроэнергии у лампы накаливания значительно больше, чем у светодиодной и энергосберегающей.
  • Параллельное соединение солнечных батарей нецелесообразно, так как получаемая мощность электрического тока меньше, чем от одной батареи. Экономически выгодно соединять батареи последовательно, так как получаемая мощность увеличивается.
  • Из ламп соответствующих мощностей наибольший световой поток, силу света и освещенность дает энергосберегающая лампа, лампа накаливания помимо светового потока дает тепловое инфракрасное излучение, поэтому даваемая мощность электрического тока, полученная с помощью лампы накаливания – максимальная. Можно использовать солнечные батареи на предприятиях, где используются круглосуточная освещенность, например, в теплицах, где выращивают овощи или цветы, или на птицефабриках, где используют лампы накаливания в качестве регулирования температуры инкубатора для получения энергии
  • Наиболее удобная –   работа с освещением светодиодной лампой. Для освещенности рабочих мест в классе необходимо минимум 6 ламп накаливания, или 6 энергосберегающих, или 9 светодиодных ламп соответствующей мощности (60 Вт для лампы накаливания).
  • Энергосберегающие и светодиодные лампы экономически выгоднее ламп накаливания, а лампы накаливания более соответствуют санитарным нормам освещенности, что подтверждает нашу гипотезу.

Содержание работы

Конкурс, в котором автор работы принял участие: Древо жизни: II Открытый международный конкурс междисциплинарных исследовательских проектов школьников
Отрасль наук: Физико-математические науки
Форма представления работы: Исследовательская работа
Дата публикации работы: 17.09.2019


Смотреть похожие работы

Исследовательская работа “Зеленая энергия, или как заменить батарейки энергией фруктов и овощей”

Актуальность работы можно объяснить тем, что сегодня в мире очень остро стоит вопрос переработки мусора и поиска путей уменьшения влияния человека на окружающую среду. Использование натуральных овощей и фруктов может частично заменить применение обычны …

Исследовательская работа “Модульность в измерительных приборах”

В данной работе были рассмотрены попытки о создании огромного количества электронных приборов для измерения освещённости, температуры и т.д. В данное время наша планета погрязла в электронных отходах. Для наглядности вес электронных устройств, от котор …

Исследовательская работа “Теория вероятностей в народных играх”

Общеизвестно, что при играх в рулетку, в лотерею или в игровые автоматы выигрыш зависит от случайности. Также известно, что эти случайности давно объяснены теорией вероятностей и крепко стоят на службе у владельцев казино, принося им большие доходы. Сл …

Исследовательская работа “Решение нестандартных задач с помощью аликвотных дробей”

Актуальность. Математика бесконечно интересна, но для кого? Для того, кто в неё углубился, кто овладел её методами. В первом полугодии 5 класса заканчивается изучение натуральных чисел и начинается изучение дробных чисел с темы «Обыкновенные дроби», по …