Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Орлинская средняя общеобразовательная школа
Проектная работа
«Нужна ли вода книгам?»
Работа выполнена:
Учеником 7 класса: Мамыкиным Алексеем
Руководитель проекта: Суборь Олеся Александровна
Учитель физики МОУ «Орлинская » СОШ
2016г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОНЯТИЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА.
1.1 Определение и характеристики влажности воздуха………….5
1.2 Влажность воздуха и ее значение …………7
1.3 Приборы для измерения относительной влажности воздуха ………….8
ГЛАВА II. ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ХРАНЕНИЕ КНИГ
2.1 Влияние влажности воздуха на хранение книг………………………………………9
2.2 Опытная работа по измерению относительной влажности в помещении библиотеки и книгохранилище………………………………………10
2.3 Соответствие относительной влажности в библиотеке с санитарными нормам………………………………………………………12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………13
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………15
ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………………16
ВВЕДЕНИЕ
Старейшая библиотека в Симферополе может «умереть». Местные власти отказываются выделять средства не только на закупку новых книг и периодических изданий, но и на ремонт одной из старейших библиотек Крыма, существующей уже 101 год. Вместе с библиотекой гибнут и редкие книги.
Здание библиотеки построено в конце XIX века. Сейчас оно в аварийном состоянии. Ремонт здесь не делали больше 30 лет. Стены отсырели. Штукатурка обваливается. Высокая влажность уничтожает книги, например – издание сочинений Жуковского 1902 г.
Ежегодно в библиотеку приходят более 3 тыс. читателей, но власти продолжают не замечать проблем вековой библиотеки. Ее работники не без горечи говорят – Симферополь может потерять не только уникальные фонды, но и историческое здание. Влажность влияет на хранение произведений искусство и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях, библиотеках на стенах вы можете видеть психрометры (прибор для измерения влажности). Мне очень нравится изучать историю, основным источником для ее изучения, конечно же, является книга. Но история началась не вчера, и поэтому имеются очень старые издания. Мне стало интересно, как сохраняются эти книги, влияет ли окружающая среда на их сохранность?
Таким образом, возникает проблема: соответствует ли относительная влажность воздуха, в нашей школьной библиотеке, санитарным нормам.
В связи с поставленной проблемой, мы сформулировали следующую
тему исследования: «Нужна ли вода книгам?».
Проблема нашего исследования видится в необходимости выявления влажности воздуха в библиотеке и книгохранилище и ее влиянии на сохранность книг.
Задачи работы:
1. Изучение литературы по данной проблеме.
2. Изучение устройства и принципа работы психрометра и гигрометра
3. Измерение влажности воздуха в библиотеке и книгохранилище и сравнение полученных данных с санитарными нормами.
4. Разработать способы повышения и понижения влажности в помещениях.
Объект исследования: процентное содержание влаги в библиотеке и книгохранилище.
Предмет исследования: влияние влажности воздуха сохранность книг.
Методы работы: изучение литературы, наблюдения, сравнение и анализ, эксперимент.
База исследования: школьная библиотека и книгохранилище.
Гипотеза исследования: если поддерживать в библиотеке нормальную влажность воздуха, то можно сохранить ценные экземпляры старинных книг.
Практическая значимость нашего исследования заключается в сформулированных способах повышения и понижения влажности воздуха.
Данная работа имеет практическое значение и может быть использована работниками библиотеки.
Актуальность нашего исследования заключается в том, что влажность влияет не только непосредственно на самого человека, но и на окружающий его мир. Хранение произведений искусств и книг в библиотеках требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах и в библиотеках можно видеть психрометры (прибор для измерения влажности). Первой задачей наших исследований на практике, это измерить влажность воздуха в библиотеке и книгохранилище нашей школы.
Целью исследования является:
Для достижения цели решались следующие задачи:
изучить понятие влажность воздуха;
выяснить, каким образом влажность воздуха влияет на сохранность книг;
измерить влажность воздуха в библиотеки и книгохранилище нашей школы.
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОНЯТИЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА.
Определение и характеристики влажности воздуха.
Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара.
Водяной пар в воздухе, несмотря на огромные поверхности океанов, морей, озер и рек, не является насыщенным: атмосфера – «открытый сосуд». Перемещение воздушных масс приводит к тому, что в одних местах нашей планеты в данный момент испарение воды преобладает над конденсацией, а в других, наоборот, преобладает конденсация.
Содержание водяного пара в воздухе – его влажность – характеризуется рядом величин.
Парциальное давление водяного пара
Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением (или упругостью) водяного пара. Парциальное давление p водяного пара принимают за один из показателей влажности воздуха. Его выражают в единицах давления – паскалях или миллиметрах ртутного столба.
Абсолютная влажность
За характеристику влажности воздуха может быть принята плотность водяного пара , содержащегося в воздухе. Эту величину называют абсолютной влажностью и из-за ее малости выражают в граммах на кубический метр. Абсолютная влажность, таким образом, показывает, сколько водяного пара в граммах содержится в 1 кубическом метре воздуха.
Абсолютная влажность и парциальное давление водяного пара связаны уравнением Менделеева-Клапейрона p = /M*RT
Относительная влажность
Знание парциального давления водяного пара или абсолютной влажности ничего не говорит о том, насколько водяной пар в данных условиях далек от насыщения. А именно от этого зависит интенсивность испарения воды и, следовательно, потеря влаги живыми организмами. От этого же зависит быстрота высыхания тканей, почвы, увядание растений и многое другое. Вот почему вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению, - относительную влажность.
Относительной влажностью воздуха называют выраженное в процентах отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре:
= p/р0*100%.
Воспользовавшись уравнением, можно для относительной влажности получить еще одну формулу: = /0*100%, где - абсолютная влажность, а 0 – плотность насыщенного водяного пара при данной температуре.
Итак, для вычисления относительной влажности надо знать парциальное давление или плотность пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, и давление или плотность насыщенного водяного пара при этой же температуре. Давление и плотность насыщенного водяного пара при разных температурах можно найти, воспользовавшись специальными таблицами, которые имеются в справочниках.
Точка росы
При охлаждении влажного воздуха при постоянном давлении его относительная влажность повышается, так как чем ниже температура, тем ближе парциальное давление пара в воздухе к давлению насыщенного пара. В конце концов, пар становится насыщенным. Это легко понять, если посмотреть на график зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры. (см. приложение 1)
Пусть при температуре t1 парциальное давление водяного пара равно р1. Состояние пара изобразится при этом точкой А. Если охладить воздух до температуры tr при р1 = const, то пар станет насыщенным и его состояние изобразится точкой В.
Температура tr, до которой должен охладиться воздух, чтобы находящийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения (при данной влажности воздуха и неизменном давлении), называется точкой росы.
Давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха, равной точке росы, и есть парциальное давление водяного пара, содержащегося в атмосфере. При охлаждении воздуха до точки росы начинается конденсация паров: появляется туман, выпадает роса.
Точка росы также характеризует влажность воздуха, так как она позволяет определить парциальное давление водяного пара и абсолютную влажность с помощью таблиц, в которых представлена зависимость давления и плотности насыщенного водяного пара от температуры.
1.2 Влажность воздуха и ее значение
Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде, соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе. В сильно загрязненном воздухе образуется густой туман с примесью дыма – смог.
От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхностей .
Исходя из этого, мы решили узнать, отвечает ли санитарным нормам условия хранения книг в нашей библиотеке. Измерения проводились в библиотеке и книгохранилище.
1.3 Приборы для измерения относительной влажности воздуха.
Влажность воздуха измеряют с помощью специальных приборов.
а) Психрометр (др.-греч. ψυχρός — холодный) состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому, термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженной полоской влажной ткани. По разности температур этих термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха .
б) Волосяной гигрометр (от греческого слова hygros — влажный) - принцип действия волосяного гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха. При уменьшении или увеличении влажности воздуха длина волоса меняется. Под действием этого изменения шкив поворачивается, и конец стрелки перемещается вдоль шкалы, показывая относительную влажность воздуха. (см.приложение 2)
ГЛАВА II. ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ХРАНЕНИЕ КНИГ.
2.1 Влияние влажности воздуха на хранение книг
При изменениях температурно-влажностного режима воздуха процесс естественного старения материалов ускоряется. Как известно, именно повышение температуры влияет на скорость большинства химических реакций. Изменение влажности воздуха ведет к неизбежному изменению влажности материалов. Особенно ярко этот процесс заметен на изменении прочности переплетных материалов.
Низкая влажность воздуха ведет к пересыханию материалов, что происходит при хранении документов вблизи отопительных систем и окон. Опасно снижение относительной влажности воздуха менее 30%, так как [link]
Приложение 5
Психрометрическая таблица
[pic]
18
