Управляемое пенообразование при кипении молока


Управляемое пенообразование при кипении молока
Автор: Тупицына Надежда 8 класс
Руководитель: Брендина Наталья Владимировна, учитель физики, заместитель директора по УВР
Образовательная организация: МБОУ СОШ №56 города Кирова
Год и место: 2016 год. Исследовательская работа представлена на 7 школьной научно-практической конференции (Победитель), на XX региональном конгрессе молодых исследователей “Шаг в будущее” (Диплом 1 степени)
Управляемое пенообразование при кипении молока
Тезисы
Большинство рецептов приготовления каш или молочных супов начинаются словами: “молоко вскипятить…” или “довести молоко до кипения , всыпать крупу…”.
Но все хозяйки знают, что процесс кипения молока всегда начинается неожиданно. Чуть замешкались и белая молочная пена бежит по плите, а запах горелого молока наполняет кухню. Интересно разобраться, почему так происходит и можно ли управлять процессом пенообразования молока.
Цель работы: Выяснить, что влияет на пенообразование при кипении молока и как управлять этим процессом.
Объект исследования: явление кипения молока
Предмет исследования: определение методов управления пеноообразованием при кипении молока
Для достижения цели поставлены задачи:
Изучить явление кипения молока, выяснить причины пенообразования и “убегания” молока при кипении.
Проанализировать причины, предложить методы управления пенообразованием при кипении.
Выполнить плановые экспериментыпо проверке предложенных методов.
Разработать критерии для оценки эффективности методов.
Оценить эффективность и сделать выводы о наиболее эффективных методах управления пенообразованием.
Дать рекомендации по управлению пенообразованием при кипении молока.
В ходе работы использовались методы: изучение научно-популярной литературы, проведение социологического опроса, наблюдение физического явления кипения, проведение планового эксперимента, анализ результатов планового эксперимента, анализ результатов экспериментов участников Глобальной школьной лаборатории.
Гипотеза исследования:
«Свободное» (без плёнки) кипение молока, изменение характеристик самой молочной плёнки, изменение характеристик ёмкости для кипения позволят управлять пенообразованием молока при кипении.
Для проверки гипотезы в ходе плановых экспериментов были исследованы следующие методы управления пенообразованием:
Методы для организации «свободного» кипения молока: механическое удаление плёнки и пены, создание на дне очагов локального кипения, изменение площади открытой поверхности молока.
Методы изменения характеристик самой молочной плёнки: добавление примесей, изменение жирности молока, нагревание на водяной бане.Методы изменения характеристик ёмкости для кипения: смазка стенок сосуда маслом, ополаскивание холодной водой, изменение материала ёмкости.
В результате анализа методов по разработанным критериям эффективности пришли к выводу, что самый эффективный способ - это нагревание молока на водяной бане и предварительное ополаскивание ёмкости для кипячения молока водой.
Гипотеза исследования подтвердилась. Действительно существуют методы для управления пенообразованием молока.
В заключение работы даны рекомендации по управлению пенообразованием молока при нагревании и кипении.


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Управляемое пенообразование при кипении молокаАВТОР: ТУПИЦЫНА НАДЕЖДА, УЧЕНИЦА 8В КЛАССА МБОУ СОШ № 56 ГОРОДА КИРОВАРУКОВОДИТЕЛЬ: БРЕНДИНА Н.В.,УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИКиров, 2016 На площадке Глобальной школьной лаборатории опубликован проект Цель:Выяснить, что влияет на пенообразование при кипении молока и как управлять этим процессомОбъект исследования: явление кипения молока Предмет исследования: определение методов управления пеноообразованием при кипении молока Сам готовилПобег молока Цель:Выяснить, что влияет на пенообразование при кипении молока и как управлять этим процессомИзучить явление кипения молока, выяснить причины пенообразования и “убегания” молока при кипении.Проанализировать причины, предложить методы управления пенообразованием при кипении.Выполнить плановые эксперименты по проверке предложенных методов.Разработать критерии для оценки эффективности методов.Оценить эффективность и сделать выводы о наиболее эффективных методах управления пенообразованием.Задачи: Методы исследованияИзучение научно-популярной литературыПроведение социологического опросаНаблюдение физического явления кипенияПроведение планового цифрового экспериментаАнализ результатов планового экспериментаАнализ результатов экспериментов участников Глобальной школьной лаборатории Цель:Выяснить, что влияет на пенообразование при кипении молока и как управлять этим процессомГипотеза:«Свободное» (без плёнки) кипение молока, изменение характеристик самой молочной плёнки, изменение характеристик ёмкости для кипения позволят управлять пенообразованием молока при кипении. Цель: наблюдение явления пенообразования и кипения молока, измерение температуры при которой образуется молочная плёнка. Определение методов управления пенообразованием и кипением молока.Наблюдение явления пенообразования и кипения молокаНа дне появляются пузырьки с паромПузырьки всплывают сначала около стенок, затем по всей поверхности Цель: пронаблюдать явления пенообразования и кипения молока, измерить температуру при которой происходят эти явления. На основе наблюдений предложить способы управления кипением молока.Наблюдение явления пенообразования и кипения молокаПузырьки на поверхностилопаются. Вода кипит.На поверхности молока образуется плёнка.Количество пузырьков увеличивается, они становятся крупнееПузырьки прорывают плёнку около стенок, поднимают её до краёв. МОЛОКО “УБЕЖАЛО”Средняя температура образования плёнки (57士 1)℃ Плёнка на молокеМолоко “убежало”Добиться “свободного” кипения молока(без плёнки)Изменить характеристики молочной плёнкиИзменить характеристики ёмкости для кипения молока Методы для организации “свободного” кипения молокаУдалять плёнку и пенумеханическиСоздавать на дне очаги локального кипенияИзменить диаметр сосуда Эксперименты по проверке первой группы методовУдалять плёнку и пенумеханически Эксперименты по проверке первой группы методовСоздавать на дне область интенсивного кипения Эксперименты по проверке первой группы методовИзменить диаметр сосудаВывод: использовать сосуд небольшого диаметра Эксперименты по проверке первой группы методовИзменить диаметр сосуда Методы изменения характеристик плёнки на молокеДобавить примесиИзменить жирность молокаНагревать на водяной бане Эксперименты по изменению характеристик плёнки на молокеДобавить примесиСолёное молоко убегает с высокой пеной стремительно, особенно если солить молоко перед закипанием. (При растворении соли выделяется дополнительная энергия, время до закипания уменьшается). Эксперименты по изменению характеристик плёнки на молокеДобавить примесиВывод: эффективнее добавлять сахар, а не соль Эксперименты по изменению характеристик плёнки на молокеИзменить жирность молока Эксперименты по изменению характеристик плёнки на молокеНагревать на водяной бане Методы изменения характеристик ёмкости для кипения молока Смазать масломОполоснуть холодной водой Цель:Выяснить, что влияет на пенообразование при кипении молока и как управлять этим процессомГипотеза:«Свободное» (без плёнки) кипение молока, изменение характеристик самой молочной плёнки, изменение характеристик ёмкости для кипения позволят управлять пенообразованием молока при кипении.Какой метод самый эффективный? Проверка по критериям эффективности Проверка по критериям эффективности Рекомендации по управлению пенообразованием при кипении молока1. Перед наливанием молока в кастрюлю ополосните её холодной водой, не вытирая. Вода заберёт часть энергии.2. Налейте в кастрюлю молоко не полностью, а до середины.3. После появления молочной плёнки уменьшите нагрев, замедляя парообразование внутри молока.4. Периодически помешивайте, разрушая целостность плёнки, или удалите плёнку лопаточкой или ложкой, выпуская избыток давления в пузырях под ней.5. Положите на дно ложку сахара. Это замедлит процесс пенообразования.6. Если нужно солить, то сделайте это в начале нагревания молока, а не перед закипанием.7. Положите на дно перевёрнутую крышку для консервирования или блюдце. Образующиеся при этом крупные пузыри разорвут плёнку. Для этой цели подойдёт и промышленный молочный сторож.8. Смажьте край кастрюли сливочным маслом шириной в два пальца. Это остановит поднимающуюся молочную пену.9. Сверху на кастрюлю положите поварёшку или ложку. Она задержит молочную пену.10. Нагревайте кастрюлю с молоком на водяной бане. Молоко нагреется равномерно и будет кипеть хоть несколько часов, не убегая. Спасибо за внимание!Тупицына Надежда,ученица 8В класса МБОУ СОШ № 56 города Кирова

Приложенные файлы

  • docx file18
    Брендина Наталья Владимировна
    Размер файла: 18 kB Загрузок: 5
  • pptx rabota18
    Брендина Наталья Владимировна
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 6