冷たい空気が上昇したり。 液体中で熱はどのように伝わるのでしょうか? ガス環境における対流

役立つヒント 20.09.2019
役立つヒント

空気 .

暖かいところへ。

ターゲット。 暖かい空気は冷たい空気よりも軽くて上昇することがわかります。

ゲーム素材。温度計が2つ、お湯が入ったケトル。

ゲームの進行状況。子供たちは部屋が涼しいかどうか、どこが暖かいか、床の上かソファの上、つまり高いか低いかを調べ、その推測を温度計の測定値と比較します。 子供は次のアクションを実行します。バッテリーの上または下に手をかざします。 やかんには触れずに、手を水の上に置いてください。 彼らは、空気がより暖かい場所、つまり上から、または下からのアクションの助けを借りて見つけます(軽いものはすべて上に上昇します。つまり、暖かい空気は冷たい空気よりも軽く、上から見ると暖かいということです)。

ウィンド・イン・ザ・ルーム (「ライブ・スネーク」)

ターゲット。 風がどのように形成されるか、風は空気の流れであること、熱い空気は上昇し、冷たい空気は下に落ちることを学びましょう。

ゲーム素材。 2 つのキャンドル、「蛇」(らせん状に切り取られ、糸で吊るされた円)。

ゲームの進行状況。大人はろうそくに火をつけて息を吹きかけます。 子どもたちは、炎が(空気の流れによって)なぜそらされるのかを調べます。 大人は「ヘビ」とその螺旋のデザインを調べることを提案し、子供たちにロウソクの上の「ヘビ」の回転を実演します(ロウソクの上の空気は暖かく、「ヘビ」はロウソクの上で回転しますが、下降しません)暖かい空気がそれを持ち上げるので)。 子どもたちは、空気によって「ヘビ」が回転することを知り、加熱装置の助けを借りて独自に実験を行います。

大人は子供たちに、出入り口の上と下からの風の動きの方向を判断するよう促します。 子どもたちは、なぜ風の向きが違うのかを説明します(アパート内の暖かい空気は上昇して上部の隙間から出ていきますが、冷たい空気は重くて下から部屋に入ります。しばらくすると、冷たい空気は温まります)部屋の中で立ち上がり、上部の隙間から通りに出ると、冷たい空気が何度も入ってきます)。 自然界ではこのようにして風が発生します。 実験の結果を描きます。

潜水艦。

ターゲット。 空気は水より軽いことを見つけてください。 空気がどのように水を置き換えるか、空気がどのように水を離れるかを特定します。

ゲーム素材。 湾曲したカクテル チューブ、プラスチック グラス、水の入った容器。

ゲームの進行状況。子どもたちは、グラスを水に落とすとどうなるか、底から自力で上がってくることができるかどうかを調べます。 彼らは次のアクションを実行します。グラスを水に浸し、逆さまにし、その下に曲がった管を置き、その下に空気を吹き込みます。 実験の最後に結論が導き出されます。ガラスは徐々に水で満たされ、そこから気泡が出てきます。 空気は水より軽いので、空気が管を通ってガラスに入ると、ガラスの下の水を押しのけて上昇し、ガラスを水から押し出します。

頑固な空気 (1)

ターゲット。 空気は圧縮されると占有スペースが少なくなることがわかります。 圧縮空気には物体を動かす力があります。

ゲーム素材。注射器、水の入った容器(色付き)。

ゲームの進行状況。子どもたちが注射器を見ると、

装置(シリンダー、ピストン)を使用し、それを使った動作をデモンストレーションします。水なしでピストンを上下に押します。 穴が指で閉じられたら、ピストンを押してみてください。 ピストンが上下にあるときに水をピストン内に引き込みます。 大人は子供たちに実験の結果を説明し、実験を行ったときの気持ちについて話してもらいます。 実験の終わりに、子供たちは空気が圧縮されると占有するスペースが少なくなることを知ります。 圧縮空気には物体を動かす力があります。

頑固な空気 (2)

ターゲット。 空気は圧縮すると占有スペースが少なくなることがわかります。 圧縮空気には物体を動かす力があります。

ゲーム素材。ピペット、水の入った容器(色付き)。

ゲームの進行状況。子供たちはピペットの装置(ゴム製のキャップ、ガラスのシリンダー)を調べます。彼らは前の実験と同じ方法で実験を行います(キャップ​​を握ったり緩めたり)。

水から乾かす

(オプション 1 – グラスに入ったナプキン)

ターゲット。

ゲーム素材。水の入った容器、底にナプキンが付いているグラス。

ゲームの進行状況。大人は子供たちに、「逃げ出す」とはどういう意味なのか、それが可能かどうか、そしてグラスを水の中に下げて底にあるナプキンを濡らさないことが可能かどうかを調べてもらいます。 子どもたちは、グラスの底にあるナプキンが乾いているかどうかを確認します。 次に、グラスを逆さにし、容器の底まで傾けずに慎重に水に浸し、実際にグラスを水から引き上げ、グラスをひっくり返さずに水を切ります。 大人は、ナプキンが濡れているかどうか(濡れていない)を判断し、水がナプキンを濡らすのを妨げている理由(ガラスの中の空気)、およびガラスが傾くとナプキンに何が起こるか(気泡が出てきて水が出る)を説明します。ナプキンが濡れてしまいます)。 子どもたちは自らその経験を繰り返します。

水から乾かしてください。

(オプション 2 – ブロックにフラグを立てる)

ターゲット。 どの空気がスペースを占めているかを特定します。

ゲーム素材。水の入った容器、 木製ブロックフラグ、瓶付き (フラグ付きのブロックはそれらに自由に収まる必要があります)。

ゲームの進行状況。大人が子供たちにブロックを水の中に下ろし、それが浮かぶのを見てもらいます。 彼らは、なぜ沈まないのか(木は水より軽い)、どうすれば沈めることができるのか(底まで下げる)、濡れないようにする方法(水の中に入れて瓶で覆う)を見つけます。 子どもたちは自主的に行動を起こします。 彼らは、なぜブロックが濡れなかったのか(瓶の中に空気があるため)について話し合います。


何が速いのか?

ターゲット。

ゲーム素材。便箋2枚。

ゲームの進行状況。 大人があなたに考えてもらいます。2 枚の紙を同時に手から離すと、1 枚は水平、もう 1 枚は垂直(手の持ち方を示します)、どちらの紙が早く落ちるでしょうか。 彼は答えを聞いて、確認することを申し出ました。 彼は自分の経験を実証します。 なぜ最初の葉がゆっくり落ちるのか、何がそれを遅らせるのか(空気が下から葉を押す)。 2 番目のシートはなぜより速く落下するのでしょうか (真横から落下するため、その下の空気が少なくなります)、子供たちは、私たちの周りには空気があり、すべての物体を圧迫します (これは大気圧です) と結論付けます。

「なぜ離れないのか?」に焦点を当てましょう。

ターゲット。 大気圧を検知します。

ゲーム素材。水の入ったグラス、ポストカード。

ゲームの進行状況。大人は子供たちに、水をこぼさないようにグラスをひっくり返すように促します。 子どもたちは仮説を立てて物事を試します。 次に、大人はグラスの縁まで水を入れ、はがきで覆い、指で軽く押さえながらグラスを逆さまにします。 彼は手を離します - カードは落ちません、水はこぼれません(紙が完全に水平で端に押し付けられていない限り)。 グラスの下に紙があるのに、なぜ水がグラスから流れ出ないのですか(空気が紙を押し付け、紙がグラスの端に押し付けられて、水が流れ出ないのです。つまり、その理由は次のとおりです)空気圧)。

手作り温度計

ターゲット。 空気が加熱されるとどのように膨張し、容器から水を押し出すかを実演します。

ゲーム素材。ボールペンのガラス管またはリフィル(透明)、50〜100 mlのボトル、少し色を付けた水。

ゲームの進行状況。子どもたちは「温度計」を見て、その仕組みや構造(ボトル、チューブ、ストッパー)を観察します。 大人の助けを借りて、温度計の模型を作ります。 コルクに千枚通しで穴を開け、ボトルに差し込みます。 次に、色の付いた水を一滴チューブに取り、水滴が飛び出さないようにチューブを差し込みます。 ボトルが手の中で熱くなり、水滴が上がってきます。

ヴェルトゥーシュカ

ターゲット。 空気には弾力性があることが分かりました。 航空力(運動)をどのように利用できるかを理解する

ゲーム素材。風車、子供ごとに作るための材料:紙、はさみ、棒、カーネーション。

ゲームの進行状況。大人が子供たちにハンドスピナーの動作を見せています。 それから彼は、なぜ回転するのかについて話し合います (風がブレードに当たり、ブレードは斜めに回転し、これによりターンテーブルが動きます)。 大人は子供たちに、アルゴリズムに従ってターンテーブルを作成し、その設計の特徴を調べて話し合うように勧めます。 それから彼は路上でスピナーとのゲームを企画します。 子どもたちは、どのような条件で回転が速くなるかを観察します。

リアクティブボール。

ターゲット。

ゲーム素材。風船。

ゲームの進行状況。子供たちは大人の助けを借りて風船を膨らませ、降ろし、その軌道と飛行時間に注意を払います。 彼らは、ボールをより長く飛ばすためには、ボールをさらに膨らませる必要があることを発見しました。「ネック」から逃げる空気によって、ボールは反対方向に移動します。 大人は子供たちに、ジェットエンジンにも同じ原理が使われていることを説明します。

ストローギムル。

ターゲット。 空気には弾力性があることがわかります。 航空力(運動)をどのように利用できるかを理解する。

ゲーム素材。生のジャガイモ、カクテルストロー2本(子供1人につき)。

ゲームの進行状況。子どもたちはストローを取る 上部上の穴を指で覆わずに。 次に、10cmの高さから鋭い動きでジャガイモに突き刺します。 彼らはストローに何が起こったかを観察し(曲がって、刺さらなかった)、2番目のストローの上部をつかみ、今度は上部の穴を指で閉じます。 また、ジャガイモに鋭く突き刺して、ストローに何が起こったか(突き刺さった)を観察します。 子どもたちは、2 番目のストローの中に空気があり、壁を圧迫してストローが曲がるのを妨げていることに気づきました。 子どもたちは次のように結論づけています。最初のケースでは、ストローから空気が自由に出てきて、ストローが曲がりました。 2 番目のケースでは、穴が閉じられていたため、ストローから空気が逃げることができませんでした。 さらに、ジャガイモがストローの中に入ると、圧力はさらに高まり、ストローの壁が強化されました。

パラシュート。

ターゲット。 空気には弾力性があることがわかります。 航空力(運動)をどのように利用できるかを理解する。

ゲーム素材。パラシュート、おもちゃの人間、砂の入ったコンテナ。

瓶に入ったキャンドル。

ターゲット。 燃焼中に空気の組成が変化し (酸素が少なくなり)、燃焼には酸素が必要であることを明らかにします。 火の消し方を学びましょう。

ゲーム素材。キャンドル、瓶、底がカットされたボトル。

漏斗からキャンドルを吹き消す方法。

ターゲット。 空気の渦の特徴を特定します。

ゲーム素材。キャンドル、漏斗。

強力なマッチボックス。

ターゲット。 空気の弾性を求めます。

ゲーム素材。マッチ箱。

大きいものから小さいものまで。

ターゲット。 空気は冷却されると収縮し、加熱されると膨張する (より多くのスペースを占める) ことを明らかにします。

ゲーム素材。コルク栓付きのペットボトル、風船、コイン。

「水から乾かす」ことに焦点を当てる

ターゲット。 存在感を示す 大気圧、空気が冷えると占有体積が小さくなる(圧縮される)という事実。

ゲーム素材。底に水が入った皿、コイン、グラス。

なぜ疑問があるのか​​。

ターゲット。 空気の性質に関する知識に基づいて分析し、結論を導き出します。暖かい空気は上昇します。つまり、冷たい空気よりも軽いです。 空気は熱をよく伝えません。

ゲーム素材。ティッシュペーパー、針で立てます。

ゲームの進行状況。大人は、薄いティッシュペーパーで風車を作ることを提案しています。長方形を切り取り、中心線に沿って曲げ、再び真っ直ぐにします(重心が見つかりました)。突き出た針の先端に紙を置き、針が支えられるようにします。まさにその時点でです。 慎重に手を近づけると紙が回転し始め、離れると回転が止まります。 研究者らは、紙の折り目には傾斜があるため、空気が下から上に上昇し、紙を押して回転させると結論付けています。

この記事は、室内で空気交換がどのように起こるか、そして最適な空気パラメータを得るためにそれにどのように影響を与えるかについて、簡単に説明することを目的としています。 したがって、この記事では簡略化を行い、いくつかの物理パラメータを無視しています。 正確な科学的定式化が必要な場合は、検索に必要な用語を入力すると、多くの説明やデータが見つかります。

パート 1 - 科学

さまざまな式や数値をより理解しやすくするために、例を使用してそれらを見ていきます。 このような例では、次の値を使用します。

平均的な部屋は 5 × 6 メートルで、天井は 2.5 メートルです。

最適な空気パラメータは 18℃、湿度 60% です。

一般に空気について話すとき、私はよく 1 メートル立方の空気を紹介します。

ちょっとした理論

空気中には一定量の水(水蒸気)が存在しており、その量は湿度の概念で測定されます。 湿度は、相対湿度 (たとえば、50 ~ 70%) と絶対湿度 (たとえば、10 グラム/立方メートル) の両方で示されます。 もちろん、最初のオプションには慣れていますが、それについて話す前に、 相対湿度、について言わなければなりません 絶対湿度、気温との関係。

絶対湿度

絶対空気湿度は、空気(1立方メートル)中の水(蒸気)の量(グラム)です。 そして、空気中の水の正確な量は絶対湿度と呼ばれます。

最大絶対湿度

空気が無限量の水を含むことができないことは明らかであり、空気が含むことができる最大の水分、つまり 100% の水分が存在します。 そしてこの水分量を最大絶対湿度といいます。

そして、空気には温度に応じて一定量の水(蒸気)が含まれることがあり、気温が高いほど空気中の水はより多く蒸発し、気温が低いほど水蒸気は蒸発します。 水が少ない蒸発させることができる。 そして、氷点下の温度では、水は実際には空気中に蒸発しません。 したがって、より 冷たい空気(5℃以下)乾燥するほど、相対湿度は関係ありません。

以下は、さまざまな温度における最大絶対湿度のグラフです。

ご覧のとおり、温度が高くなるほど、より多くの水が蒸発します。

相対湿度

絶対湿度と特定の温度における最大可能絶対湿度の比は、相対湿度と呼ばれます。 つまり、18℃での最大絶対湿度(空気1 m3あたり)が15.4グラム(上のグラフからわかる)の場合、相対湿度60%では水が9.2グラム(空気1 m3あたり)存在するはずです。 9.2/15.4 が 60% であるためです。

これが分かると、空気が暖かくなると相対湿度が低下する理由が説明できます。 加熱すると、空気の水分容量(最大絶対湿度)は増加しますが、空気中の水分量(絶対湿度)は同じままであるため、最大値に対する水の割合は減少します。 たとえば、部屋の空気が 0℃、湿度が 100% (空気 1 m3 あたり 4.8 グラム) の場合、部屋を 18℃ に加熱すると、相対湿度は 31% (4.8/15.4) になります。

また、空気中の水の正確なグラムを知ることで、最適な湿度を達成するために空気中で蒸発する必要のある水の量を知ることができます。

たとえば、平均的な部屋と最適な温度を考えてみましょう。 先ほど述べたように、気温 18 度、湿度 60% の場合、1 立方メートルあたり 9.2 グラムの水になります。 そして、あなたの部屋が約 5x6m、天井が 2.5m であるとします。 最適な温度(18℃) で湿度 (60%) の場合、部屋の空気中には約 (5 x 6 x 2.5 x 9.2) 690 グラムの水 (蒸気) が存在します。 同じ部屋の湿度が 18℃ で 20% の場合、空気中には約 230 グラムの水分が存在し、最適な湿度に達するには、空気中の 460 グラムの水を蒸発 (690-230) する必要があります。 。 優れた家庭用加湿器は、1 時間あたり約 350 グラムの水を放出します。 つまり、最適な湿度を得るには約 1 時間半の加湿が必要になります。 (しかし、私たちは先を進んでいます。後で練習することになります。)

*数学が「精神的に身近」ではないとしても、動揺しないでください。これらの数字をすべて暗記する必要はまったくありません。重要なのは、 一般的な考え方、私たちが話していること。

理論から抽出する必要があるすべてのことをもう一度繰り返してみましょう。

  • 絶対湿度これは空気中の水(蒸気)の正確な量です
  • 最大絶対湿度これは、特定の気温に対する空気中の水分量の最大値です。
  • 相対湿度これは、絶対湿度と最大絶対湿度の比です。
  • 気温が高いほど、空気中の水分が蒸発しやすくなります
  • 気温が低いほど、その中で蒸発できる水の量は少なくなります
  • 加熱しても空気中の水分量は変化しませんが、空気中の水分量は変化します。

窓の外の季節や空気

もちろん、季節によって窓の外の空気は異なります。

夏には、空気は高温多湿です(暑いときは、相対湿度が 20% であっても、空気中にはかなりの量の水分が存在します)。冬は寒くて乾燥しています(前述したように、寒いときは、 、空気中の水は実質的に蒸発しないため、寒さでは常に乾燥しています)、春と秋は涼しく湿気が高くなります。

しかし、私たちの部屋と最適な条件と比較すると、窓の外の空気は季節ではなく、温度と湿度の違いに分けることができます。 つまり、暖かくなったり、寒くなったり、乾燥したりします。 そして、ほとんどの場合、次の 2 つの状態が懸念されます。

  • 窓の外の空気が暖かい/暑いとき(主に夏)、以下夏と略します
  • 窓の外の空気が冷たくて乾燥しているとき(主に冬)、以下冬と略します

そして記事の実践的な部分では、これら 2 つの状態について書きます。

お部屋について

どの空気が下がり、どの空気が上がるでしょうか?

暖かい空気は冷たい空気より軽いことが広く知られており、そのため天井の温度が床よりも高くなるのです。 しかし 湿った空気乾燥よりも軽いため、天井の湿度は床よりも高くなります。 その結果、床上の空気は、暖かく湿気の多い天井よりも冷たくて乾燥したものになります。

天井から床までの湿度と温度の差はどれくらいですか?

これは、天井の高さ、部屋のサイズ、熱発生装置 (ヒーター)、湿気発生装置 (加湿器) の位置、熱伝達、湿気伝達、空気の流れの方向 (換気、換気) など、多くのパラメータによって決まります。 しかし、一般的には2〜4度、湿度は5〜10%です。 しかし、空気、熱、湿度の激しい交換(たとえば、窓が開いていて、暖房、扇風機、加湿器/蒸発冷却器が稼働している)、および高い天井の場合、その差は 5 ~ 10 度、湿度 10 ~ 30% に達する可能性があります。

ヒーターから窓までの温度も5〜10度、あるいはそれ以上異なることにも注意してください。

換気

一見シンプルでわかりやすいこの手順を詳しく見てみると、部屋の中に作り出す空気に大きな変化をもたらします。 換気時には、部屋の空気が浄化されるだけでなく、熱と湿気の激しい交換が発生し、換気後は最適な空気を作り出すためのすべての努力が無効になる可能性があります。

しかし、換気がなければそれは不可能であるため、実践編では、他の空気パラメータを損なうことなく、換気、温度調節、湿度調節という 3 つの重要な手順を実行する方法について説明します。

実際、私たちの部屋では、外部環境との空気の交換が絶えず行われています (もちろん、部屋が密閉されていて、窓もドアもまったく開かれていない場合は別です)。ある部屋では空気の交換が多く、他の部屋では少ないです。 この目的のために、空気が 1 時間あたり何回完全に更新されるかという特別な測定値さえあります。 1 が 1 回、2 が 2 回、0.5 であれば、1 時間で空気の半分だけが更新されます。 すべての窓とドアが閉まっている場合、部屋のこの指標は 0.1 に近く、すべてが開いている場合、指標は 3 ~ 4 に近くなります。

病気の子供の場合、この指標は少なくとも 1 であることが望ましいですが、これは 冬時間加湿器では 1 時間で部屋全体を加湿することはできないので、非常に困難です (また先を進んでいます)。

パート 2 - 実践

それでは、理論から実践に移りましょう。 ここで紹介するレシピは、生活条件に関して創造的に考え、自分のニーズや条件に適応させることを教えることを目的としています。

私たちの目標

窓の外がどのような状況であっても、あなた自身とお子様に最適な空気パラメータ、つまり約 18℃、湿度 50 ~ 70% を提供してください (平均的な部屋では、空気中に約 500 ~ 700 グラムの水分が蒸発しています)。 最小限の労力、最小限のコストで最大限の利便性を実現します。 優先度順:

  • きれいな空気が第一です
  • 気温は二の次
  • 空気の湿度は3位です

一般的な

空気への影響は 2 つの部分に分けられます。

  • 最適なパラメータを達成するためのアクティブな補正
  • 最適な空気パラメータの受動的メンテナンス

つまり、最初にすべての力をフルパワーで積極的にオンにして、できるだけ早く最適な空気パラメータを達成し、次に最適な空気パラメータが維持されるように影響を必要最小限に抑えます。

ツール

空気に影響を与えるために、次のツールがあります。

エアコン

  • コスト: 高い
  • 温度: 冷却高温
  • 湿度:乾燥する
  • 換気: 低い
  • 騒音: 低い
  • サービス:珍しい
  • 可動性: いいえ

気化冷却器

  • コスト: 低い
  • 温度: 冷却正常
  • 湿度:高湿度
  • 通気性: 高い
  • ノイズ: 中
  • サービス: 毎日
  • 機動力:高い

超音波加湿器

  • コスト: 低い
  • 温度: 影響なし
  • 湿度:中湿度
  • 換気:なし
  • 騒音: 非常に低い
  • サービス: 毎日
  • 機動力:高い

ストーブ/バッテリー

  • 費用: 中程度
  • 温度: 暖かくなります
  • 湿度:乾燥する
  • 換気:なし
  • 騒音: 非常に低い
  • サービス:珍しい
  • 可動性: いいえ

空気清浄機・洗浄機

  • コスト: 高い
  • 温度: 影響なし
  • 湿度:中湿度
  • 換気: なし、フィルターで空気を浄化
  • 騒音: 非常に低い
  • サービス: 毎日
  • 機動力:高い

ファン

  • コスト: 低い
  • 温度: 影響なし
  • 湿度: 影響なし
  • 通気性: 高い
  • ノイズ: 中
  • サービス:珍しい
  • 機動力:高い

蒸気発生器

  • 費用: 平均的
  • 温度:少し暖かい
  • 湿度:適度な保湿感
  • 換気:なし
  • 騒音: 低い
  • サービス: 毎日
  • 機動力:高い

このパートでは、最適な空気パラメータを求める戦いにおいて私たちの知識を実際に適用し始めます。

室内アプローチ

空気を提供するための室内アプローチは、室内に必要な空気を作り出す方法を教えてくれる非常に一般的な方法です。 そして、まずはこのアプローチも研究する必要があります。

秋にそして 春に一般に、窓を開けるだけで何もする必要はありません。日中は空気が正常で、夜は涼しく湿気があり、費用も労力もかからず、すべてが換気されます。

夏に 大きな問題湿度が高いので涼しくしてください。 冷房にはエアコンが最も効果的ですが、非常に高価です。 お金に余裕があれば、少なくとも 1 台のエアコンがあっても問題ありません。多くの病気では冷気が不可欠であり、夏には暑さから逃れることができるからです。

エアコンの代替手段は蒸発冷却器です (このデバイスに関する別の記事があり、以下のリンクがあります)。 冷却能力はエアコンよりも数度低いですが、暑さ対策には十分で、すぐにお部屋を加湿し、換気もしてくれるのでとても経済的であるのが非常に大きなメリットです。エアコンに比べて数倍のコストがかかります。

冬にすべてははるかに複雑です、私たちが扱っているのは乾燥した冷たい空気です。 そして部屋の中は、制御されていない暖房のおかげで乾燥していて暑いです。 窓を開ければ部屋を涼しくすることはできますが、加湿するのは大きな問題です。 もちろん、暖房を切る、調整器を設置する、窓を閉める、超音波加湿器を使用するなどの方法を読んだことがあるでしょう。 これらすべてを実行して問題がなければ、おめでとうございます。 通気性に多少の問題はありますが、全体的には冬をうまく乗り切ることができます。

しかし、ここでは空気調整の別の方法について話したいと思います。 これも前述の蒸発冷却器です。 この装置の動作の特徴は、空気が暑くて乾燥しているほど、より効果的に空気を保湿し、出力時にほぼ安定した 18 ~ 23 ℃の温度を生成することです (正確な温度は装置の出力と温度によって異なります)。空気の熱/乾燥)。 そして、そのようなクーラーをヒーターの隣に置くと、熱気をすべて吸い込み、冷やされた湿った空気が放出されます。

デバイスに必要な最も重要なこと 窓を開ける(または少なくとも窓)余分な湿気を逃がします。 そのため、ヒーターと蒸発冷却器のバランスを調整し、窓を開けることで、冬には熱と湿気の交換が行われ、アパート内に涼しく湿った換気された空気が確保されます。

もちろん、部屋、暖房の場所、窓、蒸発冷却器のモデルに応じて、空気交換を異なる方法で行う必要があります。 普遍的な公式はありませんが、少し実験してさまざまな角度で温度と湿度を測定すると、試行錯誤を通じて最適な値が見つかります。

したがって、必要なのは蒸発冷却器、そして可能であればエアコンだけです。 もちろん、通常の超音波加湿器を使用することを禁止する人はいません。

個人的なアプローチ

このアプローチは、気候変動手法の中ではあまり一般的ではありません。 部屋全体に最適な空気を整えることを目的とするのではなく、必要な場所、つまり子供 (および親) の目の前に正確に空気を整えることを目的としています。 原則として、クローゼットやベッドサイドテーブルの近くに最適な空気は必要ありません。子供の鼻のすぐ下に適切な空気が必要であり、部屋の他の隅で何が起こっているかは重要ではありません。

この説明から、これが非常に経済的な方法であることが明らかです。 そして主に睡眠中の空気について話します。 測定は必要ありません 異なる点部屋全体で最適な空気パラメータを維持するために、子供 (および親) の近くでのみ測定する必要があります。

春、秋、夏このアプローチは部屋のアプローチとほとんど変わりません。 しかし 冬に違いがあります(子供が病気の場合にも違いがあります)。 あなたには暖房を遮断したり、調整器を設置したり、蒸発冷却器を購入したりする手段や能力はないが、子供に最適な空気を提供する必要があると仮定しましょう。 次に、安価な加湿器(10〜30ドルで購入できます)が必要になります。暖房が作動しているので、窓と暖房の間の温度が希望の18℃になるように窓を開けてください(寒くなったら、窓を閉めて、暑くなったら窓を少し開けて、窓から入ってくる寒さを暖房の熱で補うバランスを見つけてください。) お子様のベッドを暖房と窓の間に置き、空気が 18℃ に保たれるようにします。通常、窓から 2 ~ 3 メートル離れた場所に置きます。 また、窓のすぐ下に置く場合は、熱の最大50%が頭から失われ、頭に冷たい風が当たると役に立たないため、子供には帽子をかぶった方が良いでしょう。 加湿器を近くに置き、加湿器からのミストが必要な割合の水分を含んで子供の鼻に届くようにします。 これは通常、半径 1 メートル以内で発生し、安価な加湿器の場合は 0.5 メートル以内でも発生します。

それで、あなたは得ます、そして 希望の温度、冬でも湿度と換気、そしてほとんどコストがかかりません。

自分にとって最適な空気を調整したい場合は、希望の温度に達し、加湿器が作動している子供の隣に横になってください。 または、自分用に別のそのような加湿器を設置してください。

バランスを見つけるには、子供の身長も忘れないでください。理論によれば、高ければ高いほど暖かく、低いほど寒くなることを覚えておいてください。

また、空気を供給する方法に関係なく、最適な空気は子供の鼻に直接入る必要があることを覚えておいてください。毛布で子供の鼻を覆うと、子供は毛布の下から暖かい空気を吸い込み、空気を供給するためのあらゆる努力が必要になります。意味を失う。 したがって、子供の上着は暖かく着せるのが最善です。 ブランケットを腰/胸まで覆う.

オルガ・ロガチェワ
空気を使った実験

体験その1

ターゲット 経験 空気 空気が必要です息をすること。 私たちは息を吸ったり吐いたりします 空気.

動く: コップ一杯の水を取り、ストローを差し込んで息を吐きます 空気。 グラスの中に泡が出てきます。

体験その2

ターゲット 経験: 子どもたちを理解と意味へと導きます 空気

動く: 小さなパラシュートを作ります。 パラシュートが降下するとき、 空気ドームが彼の下で破裂し、彼を支えました! そのため、減少がスムーズに行われます。

体験その3

ターゲット 経験:子供たちに特性を理解させます 空気. 空気は目に見えない、特定の形状を持たず、全方向に広がり、独自の臭いはありません。

動く: 香りの付いたナプキンやオレンジの皮などを用意し、子供たちに部屋の匂いを 1 つずつ嗅いでもらいます。

体験その4

ターゲット 経験: 子どもたちに重さを理解してもらう エアA. 空気には重さがある. 動く: 膨らませた状態と膨らませていない状態を秤の上に置きます。 ボール: 風船を膨らませたボウルの方が重くなります。

体験その5

動く:開封したペットボトルを冷蔵庫に入れます。 十分に冷めたら、膨らませていない風船を首に当てます。 次に、ボトルを熱湯の入ったボウルに置きます。 風船が勝手に膨らみ始めるのを見てください。 これが起こる理由は、 空気加熱すると膨張します。 ボトルを再び冷蔵庫に入れます。 ボールが下がってしまうので、 空気冷やすと縮みます。

体験その6

ターゲット 経験: 物件の特定に役立ちます 空気(弾力性、力の使い方を理解する 空気(動き).

動く:先生は子供たちに指揮をするように勧めます 気球体験: 留めている糸を解くとどのように飛ぶか見てみましょう。 空気。 先生の助けを借りて膨らませる子どもたち バルーン、それを放し、その飛行の軌道と持続時間に注意を払います。 彼らは、ボールをより長く飛ばすためには、ボールをより膨らませる必要があることを発見しました。

体験その7

ターゲット: 変革的な活動に既存のアイデアを反映する方法を学びます。 どうやって風と戯れるの?

動く: 正方形の紙を用意し、あらかじめ描いた線に沿って切ります。 事前に風車とスティックの間に小さなビーズを配置し、角を中心に向かって曲げ、そこでピンでスティックに取り付けます。 穏やかな天候でスピナーがその機能を果たすためには、スティックを手に持って走る必要があります。 風車は風があるときだけ回転します。

体験その8

ターゲット: 何が暖かいかを識別するのに役立ちます 空気寒さよりも軽くて上昇します。

動く:先生は子供たちに温度を比較するように勧めます 空気室内や暖かいものの近く。 場所を特定する 暖かい:床の上ですか、それともソファの上ですか? 先生は体温計を床に置き、次にソファーに置きます。 子どもたちは、高ければ高いほど暖かいと信じています。 次に、教師はバッテリーに近づくことを提案します。 バッテリーの上かバッテリーの下に手を伸ばします。 どこが暖かいですか? (バッテリーの上のほうが暖かいです。)

そこで先生は、やかんにお湯を入れに行くことを提案します。 手を上げて水の上にかざします。 子どもたちは水蒸気が熱いことを確認します。 暖かい 空気は冷たいというより軽い。 暖かい 空気が上昇する, そのため、上は暖かいです。

水や空気などの媒体を加熱すると膨張し、軽くなります。 逆に冷やすと縮んで重くなります。 これらの多方向の物理的影響の組み合わせにより、対流と呼ばれる現象が形成されます。これは、大量の液体や気体における熱伝達プロセスの 1 つです。

水の入った容器を燃えているバーナーの上に置くと、炎の上の水がエネルギーを吸収します。 このエネルギーにより水分子が互いに遠ざかり、密度が低くなります。 加熱された水は上昇します。 図面では、容器の底の灰色のペイントがこの動きを示しています。 同時に、上昇した暖かい水の代わりに、より冷たくて密度の高い水が沈みます。 暖かい水が上昇すると、そのエネルギーの一部を周囲の水に放出し、わずかに冷却します。 その間、暖かい水は上昇を続け、冷えた水の層を脇に押しのけます。 炎が消えてすべての水が同じ温度に達したときにのみ対流は止まります。

熱供給時の対流

試験管の底を加熱すると、水の下層の温度が上昇します。 その結果、温水は上昇し、重い冷水は下に沈み、さらに加熱されます。 時間が経つと、すべての水が熱くなります。 試験管の上部を加熱すると、軽い熱水が冷たい水の上に残るため、水の上層のみの温度が上昇します。

水の対流運動

火の上に立った容器の底から上昇し、加熱された水は徐々に熱を失います。 この水は地表に到達すると、上昇する暖かい水柱の影響を受けて外側に広がります。 水が冷えると密度が濃くなり沈みます。

ガス環境における対流

煙の流れにより、部屋の空気中の対流の形成を追跡することができます(上の写真)。 このプロセスは、暖かい空気が上に上昇することから始まります (左の写真)。 天井(中央の写真)に到達したこの空気は、上昇する暖かい空気のジェットの影響で側面に発散し、その後熱を失って床に沈み、上から降下する冷却された空気のジェットの影響で(右写真)再び熱源に移動し、加熱されて上昇します。

室内の空気を冷暖房する

エアコンは天井近くに設置すると (本文下の上部の図)、冷やされた空気 (図の青色) が下に沈み、対流によって部屋全体に広がるため、部屋を最も効果的に冷却します。 逆に、エアヒーターは床の近くに設置すると最も効果的です (下の写真)。 暖かい空気(写真ではオレンジ色)が上昇し、部屋全体に循環します。



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