Файл: Исследовательская работа Распространение гриппа с точки зрения физики Направление физика Секция.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 152
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. Определила площадь поверхности тела одноклассника с помощью номограммы. Для этого соединила при помощи линейки прямой линией показатели массы и длины тела. Точка пересечения этой прямой со шкалой S дает значение площади поверхности.
Девочки мальчики
2. Рассчитали объем легких по формуле V=2,5*10-3 S (мальчики)
V=2, 0*10-3 S (девочки).
Основные параметры | девочки | мальчики | ||||
Вес, кг | 42 | 51 | 45 | 55 | 46 | 64 |
Рост, см | 165 | 164 | 167 | 159 | 160 | 175 |
Площадь поверхности тела, м2 | 1,39 | 1,55 | 1,47 | 1,57 | 1,45 | 1,78 |
Объём лёгких, л | 3,3 | 3,4 | 3,4 | 3,3 | 3,1 | 4,1 |
Известно, что жизненная емкость легких в среднем у взрослого человека составляет 3000-4500 мл. она возрастает у спортсменов, особенно у гребцов и пловцов, и может достигать 8 л. Мы получили для девочек диапазон объема легких от 2720-3100 мл, для мальчиков от 3750 до 4550 мл.
Эксперимент 3 (приложение 3)
1. В качестве самодельного спирографа используем воздушный шарик. При выдохе воздуха в шарик он надувается. Объем шарика можно вычислить, если измерить его диаметр, по формуле
2. Измерили дыхательный объем легких Vдых. Для этого сделали в шарик 10 спокойных выдохов. Измерили диаметр шарика, вычислили объем заполняющего его воздуха. Вычислили дыхательный объем легких, разделив объем шарика на 10.
3. Повторили опыт 3 раза. Вычислили средний дыхательный объем легких и занесли в таблицу.
Основные параметры | девочки | мальчики | ||||
Вес, кг | 42 | 51 | 45 | 55 | 46 | 64 |
Рост, м | 165 | 164 | 167 | 159 | 160 | 175 |
Площадь поверхности тела, м2 | 1,39 | 1,55 | 1,47 | 1,57 | 1,45 | 1,78 |
Средний дыхательный объём лёгких, л | 0,63 | 0,65 | 0,7 | 0,63 | 0,56 | 0,86 |
Средний дыхательный объем легких от 0,6 до 1,1 л для девочек, для мальчиков от 0,6 до 2 л. Во время каждого дыхательного движения человек вдыхает и выдыхает количество воздуха, составляющее 300-500 мл и называемое дыхательным объемом. Объем воздуха, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха – резервный объем воздуха – составляет 1500 – 2000 м. Жизненная емкость легких и состоит из суммы объемов дыхательного, резервного вдоха и резервного выдоха. С помощью самодельного спирографа мы получили жизненная емкость легких для девочек примерно от 2100 мл до 3100 мл (по номограмме от 2720-3100 мл), для мальчиков – от 2100 до 5100 мл (по номограмме от 3750 до 4550 мл).
Эксперимент 4 (приложение 4). Определение объёма воздуха в комнате
V=a∙b∙c
V=6м∙7,0м∙3,0м=126 м3
Молекул воздуха не существует, так как воздух — это смесь газов (азота, кислорода, углекислого газа и других). А также из-за испарения в воздухе всегда присутствуют молекулы воды. Заражение в основном происходит воздушно-капельным путем (при кашле, чихании, разговоре с больным).
Сколько молекул воды вдохнем, если при одном вдохе получили 1, 0 л воздуха? Считать, что в нем содержится 1 капля воды.
Решение:
D≈3*10-8 см-диаметр молекулы воды
Считаем, что каждая молекула воды при плотной упаковке молекул занимает объем V1=3*10-8 см3 .
Объем капли – V=1см3
N=V/V1
N=(1см3)/3∙10
-8 см3 ≈3,7∙1022- молекул воды в одной капле.
Подсчитано, что в 1л воздуха содержится 2,7×1022 молекул воды. [3]
V – 126 м3=126000л - объем воздуха в кабинете физики
N=126000×2,7×1022 =3,4×1027 молекул воды содержится в кабинете физики. Если мы при одном вдохе получили 1,0 л воздуха, то на каждого человека примерно приходится 3,4×1027/6 человек=5,7×1026 молекул воды.
Считая, что в 1см3 воздуха на высоте 0,5 м от пола содержится 83 микробов. А мы как раз сидя за партами в кабинете чаще всего располагаемся на такой высоте, то в 1 л вдыхаемого воздуха содержится 83000 микробов. Если предположить, что микробы равномерно распределятся по всему кабинету, то каждому ученику находящемуся в кабинете достанется более 13833 микробов. А это значит, что даже один учащийся, болеющий гриппом, окажется в классной комнате, то это создаст высокую вероятность заражения других детей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
Таким образом, согласно поставленным задачам и цели, я изучила теоретический материал о распространении гриппа, определила дыхательный объем легких, рассмотрела способы определения дыхательного объема легких человека, провела расчеты выдыхаемого количества молекул в воздухе.
Я также пришла к выводу, что вес и рост мальчиков больше, чем девочек, а значит и объём лёгких мальчиков больше, значит и количество вдыхаемого воздуха в легкие больше и это приводит к захвату большего количества молекул при вдохе, побывавших в легких других людей. Следовательно, можно предположить, что мальчики более уязвимы заражению воздушно-капельным путем.
Моя гипотеза нашла подтверждение: вероятность распространения вируса гриппа среди учащихся одного класса можно определить, рассчитав концентрацию молекул в выдыхаемом и вдыхаемом учащимися воздухе.
Все понимают, что дыхание – это один из жизненно важных процессов в организме человека, которое осуществляется в основном диффузией. Дыхательный объем легких человека сумели определить двумя способами: по площади поверхности тела и методом спирометрии.
При каждом вдохе мы захватываем столько молекул, что если бы все они после выдоха равномерно распределились в атмосфере земли, то каждый житель планеты при вдохе получил бы две-три молекулы, побывавшие в наших легких. Вот почему необходимо оставаться дома при первых признаках заболевания, пока не удостоверился, что ты не являешься переносчиком опасных вирусов во время эпидемий.
С конца декабря в ежедневном режиме в новостях идут сообщения о новом инфекционном заболевании, вызванным коронавирусом COVID-19. Для него характерны симптомы ОРВИ, переходящие в тяжелую пневмонию.
Коронавирус — генетически близкая группа вирусов, которые заражают высших животных и человека. Больной способен заразить других, причем воздушно-капельным путем, самым легким из всех возможных. Симптомы заболевания схожи с симптомами ОРВИ в легких случаях и с симптомами атипичной пневмонии – в тяжелых.
Поэтому в период вспышки по возможности необходимо также избегать контакта с больными и мест большого скопления людей, проводить влажную уборку с дезинфицирующими средствами, при чихании и кашле прикрывать рот и нос салфеткой и тщательно мыть руки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
-
Физика. 7 кл.: учебник /А.В. Перышкин. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2021. – 240 с.: ил. -
Чандаева С.А. Физика и человек: пособие для учителей физики общеобразоват. учреждений, гимназий и лицеев. – М.: АО «Аспект Пресс», 1994.- 336 с. – (Программа: Обновление гуманит. образования в России). -
Что такое грипп? [Электронный ресурс]. -
Бугаев В. Грипп шагает по России / В. Бугаев // Гражд. защита. - 2018. - N: 10. - С. 14-18. -
Свальнова В. Грипп: привет всей семье. / Свальнова В. // Здоровье. – 2019г. - N 11. - С. 64-67. -
Сутормин О. Поговорим о воздухе, которым мы дышим. Сибирский Федеральный Университет 2020 г. -
Детская энциклопедия. Ред. Д. Д. Благого, В. А. Варсанофьева и др.1 том. Микробы в воздухе. Издательство «Педагогика». 1958—1962 г. Объём — 6000 c. Тираж — 300 тыс. экз
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Интересные факты о гриппе
1.Отличительным признаком гриппа является температура 38,5 – 39,0°С с первых часов болезни. Если у вас не так, скорее всего это инфекция, вызванная другим вирусом.
2.В первые дни болезни часто закладывает нос, что связано с интоксикацией организма и отеком зараженных тканей, но насморка не бывает. Только на 3-4 день может появиться классический насморк, причина которого не вирус, а бактерии, которые воспользовались временным ослаблением вашего иммунитета.
3. Во время чихания и кашля частички слюны с вирусом гриппа разлетаются со скоростью 16 км/час.
4.При температуре около нуля вирус сохраняется до месяца. Именно поэтому пик заболеваемости приходится на оттепели. Зато обычное мыло убивает вирус, так же действуют на вирус гриппа высушивание и температура выше 70 С.
5. Ученые выяснили, что денежные купюры являются отличным рассадником инфекции. Вирус гриппа сохраняется на них до 2-х недель. Поэтому деньги в некоторых странах печатают на бумаге с антисептическими свойствами. В Японии деньги стирают при 200 градусах в специальной стиральной машине.
6. Ведь нормальная или слегка повышенная температура тела – это рай для вируса. При удовлетворительном самочувствии принимать жаропонижающие средства взрослым рекомендуется только при температуре выше 39 С, детям – 38,5°С.
7. Витаминная профилактика носит общеукрепляющий характер и непосредственно на вирус не действует. Оптимальным решением станет комплексная профилактика, которая предусматривает закаливание, иммуностимулирующие препараты, вакцинацию и , конечно, витамины.