Почему дерево на ощупь теплее металла

Конспект занятия «Свойства дерева и металла»

Ольга Сидорова
Конспект занятия «Свойства дерева и металла»

Свойства дерева и металла.

Цель: познакомить детей со свойствами дерева и металла.

Задачи: уточнить и конкретизировать представления детей, что есть вещи, сделанные из металла, а есть – из дерева; используя прием сравнения, познакомить с качествами этих материалов. Познакомить детей с магнитом и его свойством: притягивать металлические предметы; находить вещи, сделанные из дерева и металла в ближнем окружении; познакомить с инструментами (молоток, пила, рубанок, топор); развивать познавательный интерес у детей; пополнять словарный запас детей; развивать логическое мышление, тактильную память.

Демонстрационный материал: металлические пластины, деревянные бруски, металлическая и деревянная стружка, опилок, гвозди, доска, молоток, пила, топор, рубанок, лупа, металлофоны, колокольчики, таз с водой, металлические и деревянные предметы, спички, свечка, магниты, ложки, ржавый гвоздь, удочки, «волшебная рукавица».

Раздаточный материал: металлическая пластина, деревянный брусок,лупа, магнит.

Ход занятия:

-Сегодня на занятии мы будем говорить о разных предметах. Помогите разделить все эти предметы на две группы. Почему вы сделали такой выбор? (На одном столе – деревянные предметы, а на другом – металлические).

(Показываю металлическую пластину и деревянный брусок)

Из чего она сделана? (Из металла)

Если пластина — из металла,про нее можно сказать и так: пластина металлическая (т/ж с деревянным бруском – деревянный)

Итак, сегодня мы познакомимся с металлом и деревом, с их свойствами. Чем они отличаются друг от друга?

Я предлагаю побыть сегодня учеными.

Отправляемся в лабораторию.

-Сядьте удобно, лицом к своему столу. У вас на подносах — все необходимое для сегодняшнего занятия. Возьмите в руки металлическую пластину и деревянный брусок. Потрогайте металл и дерево, подержите их в руках. Есть ли разница в ощущениях? (Выставляю карточку – модель к каждому свойству или качеству.)

Опыт № 1 «Отгадай наощупь»

Металл какой? (Гладкий)

А дерево какое? (Шероховатое, шершавое, не гладкое)

Как вы думаете, что теплее, холоднее на ощупь? (металл холодный, дерево теплее)

Что было бы, если наш дом был сделан из метала?

Опыт № 2 «Твердое — мягкое»

Давайте определим, что тверже, а что мягче?

Что за инструмент? (Молоток)

a) Возьмем гвоздь и попробуем вбить его в металлическую пластину. Получается? Почему нет? (Металл твердый)

А теперь забьем гвоздь в деревянный брусок.

Что происходит? Почему? (Дерево мягче)

Давайте рассмотрим под лупой металлическую пластину и деревянный брусок. (Дерево менее плотное, оно состоит из маленьких частичек, которые неплотно прилегают друг к другу) Металл — наоборот.

Дерево мягче, а металл тверже.

б) Давайте еще раз убедимся в этом. Попробуем распилить деревянный брусок и металлическую пластину. Чем будем пользоваться? (пилой)

Что получилось? (Дерево поддается распилке)

Что образуется? (Опилок)

Почему дерево распилили? (оно мягче) Распилили мы металл? Почему?

в) Давайте попробуем расколоть дерево и металл.

Что получилось? Почему? (Вывод тот же)

д) Это что за инструмент? (Рубанок)

Для чего он нужен? (стругать)

Попробуем постругать деревянную доску. Вышло?

Что образовалось? (Стружка)

Получится ли постругать металл? Почему? (Металл тверже, дерево мягче)

Человеку какой профессии понадобятся эти инструменты (плотник, столяр)

Если хочешь стать маляром — делай так, (красят кистью)

Если хочешь стать швеей, то делай так (строчат на машинке)

Если будешь ты водитель — делай так (вращают руль)

Если будешь ты сапожник — делай так (топают ногами)

Если будешь ты столяр — делай так (хлопают руками)

Если будешь ты спортсмен – делай так (приседают)

Хватит в профессии играть,

Пора занятие продолжать.

-А сейчас послушайте меня… Оказывается металл тоже можно распилить, расколоть и, даже, снять с него стружку. Только для этого нужно много силы. Для это есть специальные машины, станки на заводах. Вот посмотрим, какая получилась стружка. Её снял специальный рубанок на заводе. Человеку это сделать не под силу. А вот распилить металл можно специальной пилой- ножовкой по металлу. И даже опилок получится, только очень мелкий, как пыль. Обыкновенным топором расколоть металл невозможно, а вот на гильотине- это запросто. (гильотина- специальная машина с полкомнаты с огромным ножом-топором. Она разрубает металлические пластины).Но это все могут только машины. (показать иллюстрации на ноутбуке)

Читайте также:  Можно ли сдать машину на металл не снимая с учета

Опыт № 3 «Тяжелое — легкое»

Определите на вес, что легче, тяжелее? (Металл тяжелый, дерево легкое)

Опыт № 4 «Тонет — не тонет»

В таз с водой кладем деревянный брусок и металлическую пластину.

Что произошло? Почему? (Металл тяжелый — тонет, дерево легкое — не тонет). Показываю ржавый гвоздь. Что с ним случилось? (ржавчина)

(Металл ржавеет, а дерево может сгнить от постоянного нахождения в воде)

Опыт № 5 «Горит — не горит»

Над пламенем свечи зажигаю деревянную щепку- горит, затем пытаюсь зажечь металлический гвоздь- не получается. (дерево горит, а металл нет.)

Проблемная ситуация: почему спички деревянные?

Опыт №6 «Что звонче?»

Давайте послушаем, как звучат деревянные и металлические предметы.

Посмотрите, у меня в руках ложки. Они какие? (металлические) А эти? (деревянные) Они сделаны из (дерева)

Сейчас я ударю одной металлической ложкой о другую металлическую, деревянной ложкой о деревянную.

Догадайтесь, когда удар будет звонче. (Металл звонче, чем дерево.)

Попробуйте сами (колокольчики)

Послушайте, как звучат 2 одинаковых музыкальных инструмента. Найдите в звучании. Почему? (металлофон- звонче, ксилофон- глуше)

Опыт №7 «Волшебная рукавица»

Я в магазине купила волшебную рукавицу. Почему предметы прилипают к рукавице? А почему не все предметы прилипли? Я пользуюсь магнитом. Предметы магнитятся.

Все ли предметы магнитятся? (Нет, только металлические, а деревянные не имеют этого свойства)

Игровое упражнение «Найдите с помощью магнита металлические предметы на столе»

Почему не взяли эти предметы? (Они сделаны из дерева)

-Ребята, я предлагаю вам сходить на рыбалку, а с чем ходят на рыбалку? (с удочками). А удочки у нас не простые, вместо крючков магниты.

-А вот и наш водоём, но что мы там видим? (рыбки, гвозди, гайки).

Предложить детям выловить не рыб, а мусор. По очереди дети очищают водоём от мусора.

-Вот так с помощью магнита можно сделать доброе дело.

4. –Какое свойство магнита вы сегодня узнали? (магнит притягивает металл)

-Теперь давайте вспомним все свойства металла и дерева (по карточкам – моделям).

«Найдите в группе металлическое, деревянное»

Докажите свой выбор.

Понравилось ли вам быть учеными? Если да, то позвоните в колокольчик, а если нет – постучите деревянными ложками.

Конспект интегрированного занятия «Изучаем свойства магнита» по сюжету сказки «Три медведя» Тема занятия:«Изучаем свойства магнита» (по сюжету сказки «Три медведя»)Образовательная область: Познавательное развитие. Интеграция образовательных.

Конспект интегрированного занятия в подготовительной группе «Воздух и его свойства» Конспект интегрированного занятия в подготовительной группе «Воздух и его свойства» Елена Владимирова. Цель: Уточнение представлений детей.

Конспект непосредственно образовательной деятельности в старшей группе детского сада «Мир металла» Конспект непосредственно образовательной деятельности в старшей группе детского сада «Мир металла». Задачи: -Познакомить детей со свойствами.

Конспект открытого интегрированного занятия по экспериментальной деятельности «Свойства бумаги» Конспект открытого интегрированного занятия — экспериментальная деятельность «Свойства бумаги» Цели и задачи: Дать первоначальные знания.

Конспект занятия по экспериментальной деятельности в подготовительной группе «Свойства воздуха» Конспект по экспериментальной деятельности в подготовительной группе Тема: «Свойства воздуха» Познавательно-исследовательская деятельность.

Конспект прогулки «Защитные свойства снега» Цель прогулки: развивать познавательные интересы детей; воспитывать устойчивое внимание, наблюдательность. Побеседовать с детьми о защитных.

Читайте также:  Схема электронного строения щелочного металла это

Конспект занятия в технологии «ситуация открытия нового знания» в средней группе «Свойства льда» Конспект занятия в технологии «ситуация» открытия нового знания в средней группе Тема: «Свойства льда» Образовательная область: «Познавательное.

Мастер-класс для учащихся от 10 лет совместно с педагогом «Изготовление розы из металла для ландшафтного дизайна» Данная работа рассчитана для детей от 10 лет совместно с педагогом. Создание основы светильника. 1. Для начала я нарисовала шаблоны цветка.

Конспект НОД в подготовительной группе по экспериментированию «Магнит и его свойства» Тема: «Магнит и его свойства». Цель: Образовательные: Формировать у детей представления о магните. Систематизировать знания детей о магните.

Конспект экспериментальной деятельности «Свойства воздуха» Цель: развить в ребёнке исследовательские умения,формировать интерес к экспериментально-исследовательской деятельности. Задачи: -закреплять.

Источник

Теплопроводность дерева и металла

Почему при прикосновении к железу или к дереву железо на ощупь холоднее, чем дерево?

И не очень-то и важно, при комнатной температуре или зимой. Ощущения те же.

Почему зимой железо холоднее, чем дерево?

Если помещение и предметы в нем нагреты до температуры тела человека, то он на ощупь не отличит металлический предмет или деревянный, конечно, если фактура поверхности одинаковая. Можете поэкспериментировать. А вот в других условиях, например, при отрицательной температуре достаточно поднести руку, даже не касаться и можно отличить металл от дерева. Рука теплая, а тепло, энергия всегда передается от более нагретых предметов к менее нагретым и эти предметы будут нагреваться, а рука будет остывать и об этом тут же просигнализируют в мозг нервные окончания, рука мерзнет. Но нагревается не весь предмет сразу, а только поверхность, наружный слой, от которого будет нагреваться следующий слой и так далее, пока не нагреется весь предмет от руки. У металла способность передавать тепло внутри предмета выше, чем у дерева, поэтому рука быстро нагреет поверхность деревянного предмета и не так сильно замерзнет. Поскольку в нашей жизни этот опыт проводился много раз с раннего детства, то мы сразу ощутим где дерево, где металл и отдернем руку от металла в мороз, чтобы не повредить кожу.

Противоположные поверхности материала имеют разные температуры. Из-за этого образуется тепловой поток, с помощью которого можно определить теплопроводность. В данной статье мы изучим конкретный строительный материал – дерево. Помогут изучить вопрос подробные таблицы, а также видеозаписи.

Чем хорошо дерево? Материал легок в обработке, с ним можно самостоятельно возвести частный дом. Один из самых очевидных плюсов дерева – это его цена. В России древесный ресурс есть в достатке.

Теплопроводность – изучаем свойство

Древесина удобна для строительства коттеджей, дач и частных домов по той причине, что её теплопроводность не меняется при широком температурном диапазоне – от -40°C до +40°С. Но есть и другие факторы, от которых зависит теплопроводность того или иного материала. К примеру, влажность – она оказывает наибольшее влияние на показатель теплопроводности.

Таблица ниже наглядно демонстрирует теплопроводность различных пород дерева:

Разобраться с таблицей довольно легко: чем ниже коэффициент проводимости, тем лучше материал. Для обозначения теплопроводности используется буква «R». Теперь стоит рассмотреть разные породы, а поможет в этом таблица.

Породы древесины для строительства

О пробковом дереве мы пока говорить не будем, так как построить из него дома будет довольно проблематично. Что касается лучшего варианта, то им является кедр. Он имеет самый низкий коэффициент – 0,095 Вт/(м*С). Коттедж или дача, построенная из кедрового дерева, получится самой теплой, если сравнивать с постройками из других древесных материалов.

Важным моментом является показатель толщины, который влияет на теплопроводность дерева. Буквой «R» определяется соотношение толщины слоя и проводимости тепла. В идеале показатель «R» должен быть 3 или 4. К примеру, чтобы получить R=3 при строительстве дома из кедра, необходимо делать толщину стен не менее 30 сантиметров. Таблица физических свойств дерева. Они также влияют на коэффициент проводимости тепла между противоположными поверхностями материала.

Читайте также:  Пильный инструмент для металла

Ель является не менее удачным материалом для постройки частного дома, при этом она имеет показатель 0,110 Вт/(м*С). Чтобы R был около трех, потребуются слои 33-35 см. Береза, сосна, пихта – эти породы уже идут с большим отрывом – 0,150 Вт/(м*С). Если есть желание, чтобы частный дом, коттедж или дача была построена из березы или пихты, то необходимо позаботиться о толщине стен. Чтобы добиться R=3 потребуются стены 45 см.

Далее идут самые «холодные» породы:

Разумеется, что дубовый дом смотрелся бы оригинально и роскошно, но для R=3 стена такой постройки должна быть 55-60 см. Да и найти рубанок с толщиной полметра будет проблематично.

Расположение волокон

Коэффициент теплопроводности может отличаться в зависимости от расположения волокон. В таблице можно увидеть, что напротив некоторых материалов стоит указание – вдоль волокон или поперек. Показатель теплопроводности тепла вдоль волокон обычно равен 0.4. В минусовые температуры материал будет замерзать в четыре раза сильнее вдоль волокон, чем поперек. Об этом могут сообщить промерзшие углы, которые можно наблюдать у многих деревянных построек.

Чтобы понимать разницу между деревом и другими материалами, использующимися для строительства, стоит ознакомиться с этим графиком :

Также, если напротив определенной породы указано «вдоль волокон», то стоит знать, что торцы стропил или брусьев будут быстрее промерзать при небольших морозах. Такие материалы не рассчитаны для суровых зим, так они несут холод в помещения вдоль волокон. Теперь можно вернуть к пробковому дереву, которое имеет минимальный коэффициент. Использовать его в строительстве нельзя по той причине, что пробка имеет минимальную прочность. Но зато эта порода отлично подходит для утепления.

Особенности конструкции из древесины

Для строительства дач, коттеджей, а также частных домов используется стандартный брус с толщиной 100-150 миллиметров. Брус изготавливают из хвойных пород, которые имеют оптимальное соотношение теплопроводности и стоимости. Толщина стены из хвойного дерева должна быть около 45 сантиметров для снижения проводимости, а брус имеет толщину около 15 см. В чем же дело? Сегодня в строительстве не используется только один материал, ведь это не выгодно. Полезная таблица для тех, кто собирается возводить постройки из древесины.

Более рационально делать относительно тонкие стены с утеплением. Особенно оно требуется в холодных регионах, где температура -20°C является обычным делом. Помимо подходящего для частных домов показателя теплопроводности, древесина обладает и другими полезными свойствами, которых нет у бетона, кирпича:

  • Обрабатываемость;
  • Упругость;
  • Износостойкость.

Приведена обширная таблица теплопроводности строительных материалов, а также плотность и удельная теплоемкость материалов в сухом состоянии при атмосферном давлении и температуре 20…50°С (если не указана другая температура). Значения даны для более 400 материалов!

Следует обратить внимание на величину теплопроводности строительных материалов в таблице, поскольку эта характеристика, наряду с их плотностью, является наиболее важной. Особенно теплопроводность важна для строительных материалов, применяемых в качестве теплоизоляции при утеплении строительных конструкций.

Теплопроводность строительных материалов существенно зависит от их пористости и плотности. Чем меньше плотность, тем ниже теплопроводность материала, поэтому низкая теплопроводность свойственна пористым и легким материалам (значения плотности строительных материалов, металлов и сплавов, продуктов и других веществ вы также сможете найти в подробной таблице плотности).

Например, в нашей таблице теплопроводности материалов и утеплителей можно выделить следующие строительные материалы с низким показателем коэффициента теплопроводности — это аэрогель (от 0,014 Вт/(м·град)), стекловата, пенополистирол пеноплэкс и вспененный каучук (от 0,03 Вт/(м·град)), теплоизоляция МБОР (от 0,038 Вт/(м·град)), газобетон и пенобетон (от 0,08 Вт/(м·град)).

Источник

Поделиться с друзьями
Металл