Главная страница » Конкурсные работы участников » Физико-математические науки » Исследовательский проект “Теплопроводность прозрачных материалов”

Исследовательский проект “Теплопроводность прозрачных материалов”

Автор (ы)

Ильичёв Владислав Артёмович

Аффилиация

МБОУ “Гимназия №9 имени дважды Героя Советского Союза С. Г. Горшкова”, г. Коломна, Московская область, 10 Класс

Научный руководитель

Вайлапов Виктор Адамович

Аннотация

Цель проекта – экспериментальное определение теплопроводности прозрачных материалов (стекла и оргстекла) и создание новой модели энергоэффективного стеклопакета.

Актуальность.
Энергосбережение является одной из ключевых задач в современном строительстве и сельском хозяйстве. Значительная часть теплопотерь в зданиях происходит через оконные проемы. Исследование теплоизоляционных свойств различных материалов и разработка новых конструкций стеклопакетов актуальны для повышения энергоэффективности жилых и промышленных объектов.

Гипотеза исследования – использование оргстекла в сочетании с воздушной прослойкой улучшает теплоизоляционные свойства стеклопакета по сравнению с традиционными материалами. Зависимость теплопроводности от толщины материала позволит оптимизировать конструкцию.

Задачи:

  1. Изучить теоретические основы теплопроводности и принцип работы термоэлектрического модуля (датчика Пельтье).
  2. Сконструировать экспериментальную установку для измерения теплового потока.
  3. Провести серию экспериментов с образцами стекла и оргстекла различной толщины (4, 5, 6 мм).
  4. Проанализировать полученные данные и разработать модель комбинированного стеклопакета.

Объект исследования – оконное закаленное стекло и органическое стекло.

Предмет исследования – теплопроводность материалов и зависимость теплопотерь от их толщины и структуры.

Методология:
Работа основана на экспериментальном методе измерения теплового потока с использованием датчика Пельтье. Применялись также эмпирический анализ, сравнительный метод и моделирование.

Основные результаты:

  • Экспериментально доказано, что теплопроводность оргстекла ниже, чем у обычного стекла.
  • Подтверждена обратная зависимость между толщиной материала и количеством проходящего тепла.
  • Установлено, что воздушная прослойка существенно повышает теплоизоляционные характеристики конструкции.

Практическая значимость и выводы.
На основе исследований предложена новая конструкция тройного стеклопакета, где центральным слоем выступает оргстекло. Такая комбинированная модель позволяет сочетать механическую прочность закаленного стекла с высокими теплоизоляционными свойствами оргстекла, потенциально снижая теплопотери через окна в два раза. Рекомендовано использование полученных данных при проектировании энергоэффективных оконных систем.

Содержание работы

Автор предпочел не показывать работу на сайте

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Конкурс, в котором автор работы принял участие:

VIII Международный конкурс исследовательских проектов школьников “Древо жизни”, 2025/26

Отрасль наук

Физико-математические науки

Форма представления работы

Исследовательский проект

Дата публикации работы: 07.02.2026

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект “Исследование радиационного фона в моей школе”

Чибис Аркадий Сергеевич
МБОУ СОШ № 1, г. Дубна, Московская область
Цель работы: Исследовать и сопоставить показатели радиационного фона внутри учебного заведения и на открытой местности. Актуальность. Влияние радиации на живые организмы и окружающую среду является одной из глобальных экологических проблем....

Исследовательский проект “Усовершенствование двигателя внутреннего сгорания”

Кудряшова Арина Вячеславовна
МБОУ "Гимназия №9 имени С. Г. Горшкова", г. Коломна, Московская область
Цель работы - теоретически обосновать и рассчитать возможность использования физического явления поверхностного натяжения (Лапласовского давления) для увеличения КПД дизельного двигателя, а также разработать концептуальную модель нового устройства для приготовления топливной...

Исследовательский проект “Усовершенствование двигателя внутреннего сгорания”

Кудряшова Арина Вячеславовна
МБОУ "Гимназия №9 имени дважды Героя Советского Союза С. Г. Горшкова", г. Коломна, Московская область
Цель работы - теоретическое обоснование возможности повышения КПД дизельного двигателя за счет использования энергии поверхностного натяжения топлива и разработка концепции устройства для генерации топливных пузырьков. Актуальность. Двигатели внутреннего сгорания, несмотря...

Исследовательский проект “Особенности угла наклона солнечных панелей в энергоэффективных системах”

Переплёткина Елизавета Олеговна
ГАУ ДО ТО ДТиС "Пионер" ДТ "Кванториум", г. Тюмень, Тюменская область
Цель работы: Экспериментально определить влияние угла наклона солнечных панелей на их годовую энергоэффективность в условиях г. Тюмени и разработать практические рекомендации по их установке. Задачи: 1. Изучить устройство и принцип...