Как в физики называют термос сосуд

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 ноября 2019; проверки требуют 8 правок.

Термосы для напитков со стеклянной колбой

Те́рмос (термокружка) — вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды. Является разновидностью сосуда Дьюара.

Термос может использоваться не только для хранения готовых напитков и еды, но и для их приготовления, например — различных настоев и каш.

Свое название термос получил от названия немецкой компании Thermos GmbH — первого коммерческого производителя термосов. Его в 1904 г. на конкурсе на лучшее название придумал житель Мюнхена, от др.-греч. θερµός «тёплый», восходящему к праиндоевр. *ghwerm-/*ghworm- «тёплый».

История[править | править код]

Реклама термос-бутылок в России от немецкой фирмы Тhermos GmbH (примерно 1906—1914 годы)

Мемориальная доска на доме, где жил и работал Рейнгольд Бургер с 1927 года до своей смерти (Германия, Берлин, район Панков, ул. Wilhelm-Kuhr-Straße, 3)

Берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер[de] усовершенствовал сосуд Дьюара, изобретённый в 1892 году шотландским физиком и химиком Джеймсом Дьюаром. Для удобного использования этого сосуда в быту (хранения напитков), он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик. Также, им была разработана система поддержки внутренней стенки колбы, так как она держалась только в одном месте у горловины сосуда и из-за этого легко ломалась при активном использовании — на это изобретение Рейнгольд Бургер получил немецкий патент DE170057, заявка на который была подана 30 сентября 1903 года[1][2].

Был объявлен конкурс на лучшее название торговой марки для нового изобретения, в котором победил один из жителей Мюнхена, предложивший название Тhermos (от греч. therme — горячий). Бургер основал одноимённую фирму Тhermos-Gesellschaft m.b.H. (Тhermos GmbH) по выпуску термосов, и с марта 1904 года эта торговая марка стала использоваться в коммерческих целях.

Сосуды Дьюара не были запатентованы, их изобретатель — Джеймс Дьюар — считал, что они не будут иметь коммерческого успеха, поэтому, когда он обратился в суд о возмещении нанесённого Бургером ущерба, его иск остался неудовлетворённым[3].

23 октября 1906 года Рейнгольд Бургер подал заявку, а 3 декабря 1907 года получил патент США U.S. Patent 872 795 на «Сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними». В качестве изобретателя термоса в патенте был указан Рейнгольд Бургер, имя Джеймса Дьюара в патенте не упоминается. Правопреемником данного патента становится американская фирма American Thermos Bottle Company. Также в 1907 году права на производство термоса были проданы ещё двум компаниям — канадской Canadian Thermos Bottle Co и британской Thermos Limited[4].

В настоящее время срок патента истёк. Права на использование торговой марки Thermos принадлежат японской компании Тhermos L.L.C., выпускающей термосы под этим брендом[5].

Конструкция[править | править код]

Основной элемент термоса — колба (сосуд Дьюара) из стекла или нержавеющей стали с двойными стенками, между которыми выкачан воздух (создан вакуум) для уменьшения теплопроводности и конвекции между колбой термоса и внешней средой. Для уменьшения теплового излучения внутренние поверхности стеклянной колбы покрывают слоем из отражающего, зеркального материала. Наружный корпус термосов со стеклянной колбой изготавливается из пластмассы или металла, колба из металла одновременно является корпусом термоса.

Разновидности[править | править код]

По материалу, из которого сделана внутренняя колба: пластиковые, стеклянные и металлические. Стеклянная колба хорошо держит температуру, при неаккуратном обращении может разбиться, подходит для домашнего использования.

Металлическая колба подходит для туристов.

В зависимости от типа используемой пищи, современные бытовые термосы можно разделить на следующие виды:

Термосы для напитков — имеют узкую горловину диаметром 25—55 мм.
Термосы с пневмонасосом — в конструкции крышки такого термоса есть пневмонасос для извлечения жидкостей путём нажатия на кнопку, и выводное отверстие сбоку для наливания. Предназначены для настольного использования.
Пищевые термосы — имеют широкую горловину, диаметр которой практически равен диаметру корпуса (от 65—80 мм). Предназначены для хранения первых и вторых блюд, мороженого и других видов пищевых продуктов.
Универсальные термосы — отличаются от пищевых термосов только конструкцией пробки, которая имеет дополнительное, более узкое, отверстие для наливания напитков.
Пищевые термосы с судками — термосы, в которые стопкой, друг на друга, вкладывается 2—3 пластиковые или металлические ёмкости (контейнеры), позволяющие одновременно раздельно хранить различные виды блюд — например для обеда: холодную закуску с первым и вторым блюдом.
Термочашка или Термокружка

Термос для напитков с колбой из нержавеющей стали
Термос с пневмонасосом
Термос для готовки еды
Пищевой термос

Свойства[править | править код]

Время сохранения температуры в термосе зависит от объёма помещенной в него жидкости, чем он больше, тем дольше сохраняется тепло (или холод). Старайтесь заполнять термос полностью, помните, чем меньше заполнен термос, тем быстрее остынет его содержимое.

Выдержка из ГОСТ Р 51968-2002 для определения термоизоляционных свойств термосов со стеклянной колбой:

7.5 Определение термической стойкости и термоизоляционных свойств

7.5.1 Термосы до начала испытания на термическую стойкость и термоизоляционные свойства выдерживают с открытой горловиной в помещении при температуре не ниже 18 °С до тех пор, пока температура воздуха внутри сосуда будет не ниже 18 °С. Температуру воздуха измеряют термометром по ГОСТ 28498.

7.5.2 Термос заливают водой температурой не менее 95 °С и выдерживают в течение 1—3 мин. Затем воду сливают и осматривают термос.

Изделие считают выдержавшим испытание на термическую стойкость, если сосуд не разрушился.

7.5.3 Для контроля термоизоляционных свойств термосы вновь заливают водой температурой не менее 95 °С, закрывают пробкой и крышкой и выдерживают при температуре окружающей среды не менее 18 °С в течение времени, указанного в таблице 2. Температуру воды измеряют термометром по ГОСТ 28498.

Изделие считают выдержавшим испытание, если температура воды после испытания будет соответствовать требованиям таблицы 2.

Примечание — Для горной местности температура заливаемой воды и воды после испытаний должна быть скорректирована с учетом местных условий.

Таблица 2. Минимально допустимая температура воды после испытания термосов со стеклянной колбой (согласно ГОСТ Р 51968-2002[6]).

Читайте также: Какие сосуды в пупке

Номинальная вместимость сосуда, см3	Время испытания, ч	Температура воды в термосах и сосудах после испытания, °С, не менее
С узкой горловиной
250	12	45
500, 750	24	45
1000, 1250	24	55
2000	24	60
С широкой горловиной
250	6	54
500	6	56
1000	6	60
1500	6	62
2000	6	64

См. также[править | править код]

Сумка-термос
Термопот
Сосуд Дьюара

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Термосы // Товарный словарь. Том 8 / Гл. ред. И.А. Пугачев. — М.: Госторгиздат, 1960. — Стб. 764—770
Термос // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. Том 2. — М.: Большая советская энциклопедия, 1959. — С. 623. — 772 с.
Термос // Техническая энциклопедия. Том 23. — М.: Советская энциклопедия, 1934. — Стб. 139—142. — 1016 стб.
ГОСТ Р 51968-2002. Термосы бытовые с сосудами из стекла. Общие технические условия.
Хранить тепло и холод: термос. Журнал «Популярная механика» (март 2005). Дата обращения: 17 июля 2012.

Источник

Что мы делаем. Каждая страница проходит через несколько сотен совершенствующих техник. Совершенно та же Википедия. Только лучше.

Из Википедии — свободной энциклопедии

Термосы для напитков со стеклянной колбой

Те́рмос — вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды. Является разновидностью сосуда Дьюара.

История

В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер (нем. Reinhold Burger) усовершенствовал сосуд Дьюара, изобретённый в 1892 году шотландским физиком и химиком Джеймсом Дьюаром. Для удобного использования этого сосуда в быту (хранения напитков), он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик. Также, им была разработана система поддержки внутренней стенки колбы, так как она держалась только в одном месте у горловины сосуда и из-за этого легко ломалась при активном использовании — на это изобретение Рейнгольд Бургер получил немецкий патент DE170057, заявка на который была подана 30 сентября 1903 года[1][2].

В настоящее время срок патента истёк. Права на использование торговой марки Thermos принадлежат китайской компании Тhermos L.L.C., выпускающей термосы под этим брендом[5].

Реклама термос-бутылок в России от немецкой фирмы Тhermos GmbH (примерно 1906—1914 годы)
Мемориальная доска на доме, где жил и работал Рейнгольд Бургер с 1927 года до своей смерти (Германия, Берлин, район Панков, ул. Wilhelm-Kuhr-Straße, 3)

Конструкция

Разновидности

В зависимости от типа используемой пищи, современные бытовые термосы можно разделить на следующие виды:

Термосы для напитков — имеют узкую горловину диаметром 25—55 мм.
Термосы с пневмонасосом — в конструкции крышки такого термоса есть насос для извлечения жидкостей путём нажатия на кнопку, и выводное отверстие сбоку для наливания. Предназначены для настольного использования.
Пищевые термосы — имеют широкую горловину, диаметр которой практически равен диаметру корпуса (от 65—80 мм). Предназначены для хранения первых и вторых блюд, мороженого и других видов пищевых продуктов.
Универсальные термосы — отличаются от пищевых термосов только конструкцией пробки, которая имеет дополнительное, более узкое, отверстие для наливания напитков.
Пищевые термосы с судками — термосы, в которые стопкой, друг на друга, вкладывается 2—3 пластиковые или металлические ёмкости (контейнеры), позволяющие одновременно раздельно хранить различные виды блюд — например для обеда: холодную закуску с первым и вторым блюдом.

Термос для напитков с колбой из нержавеющей стали
Термос с пневмонасосом

Свойства

Выдержка из ГОСТ Р 51968-2002 для определения термоизоляционных свойств термосов со стеклянной колбой:

7.5 Определение термической стойкости и термоизоляционных свойств

Изделие считают выдержавшим испытание на термическую стойкость, если сосуд не разрушился.

Номинальная вместимость сосуда, см3	Время испытания, ч	Температура воды в термосах и сосудах после испытания, °С, не менее
С узкой горловиной
250	12	45
500, 750	24	45
1000, 1250	24	55
2000	24	60
С широкой горловиной
250	6	54
500	6	56
1000	6	60
1500	6	62
2000	6	64

Примечания

Литература

ГОСТ Р 51968-2002. Термосы бытовые с сосудами из стекла. Общие технические условия.
Хранить тепло и холод: термос. Журнал «Популярная механика» (март 2005). Дата обращения 17 июля 2012. Архивировано 5 августа 2012 года.

Видео

История термоса (англ.) на сайте YouTube, официальный канал Deutsche Welle.

См. также

Сумка-термос
Термопот
Сосуд Дьюара

Источник

«Исследовательская работа по физике на тему «Термос»

Выполнила: ученица 8 класса МБОУ “Междуреченская СОШ №6”

Пинежского района Архангельской области

Руководитель: учитель физики МБОУ “Междуреченская СОШ №6”

Пинежского района Архангельской области

Аннотация

Рассмотрели устройство термосов, изучили многообразие термосов, создали свой вариант термоса.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования.

Каждый современный человек хоть раз в жизни пользовался термосом, отметившим в 2004 году свое столетие.

Это слово давно стало нарицательным и вошло во все словари.

Между тем, изобретатели прототипов термоса были далеки от коммерции. Термос по своим свойствам сохраняет температуру пищи или жидкости. Поэтому его удобно брать на рыбалку, охоту или на работу. На сегодняшний день существует масса фирм производителей термосов и в продаже можно найти целый ряд изделий, различающихся по способности сохранять тепло, емкости, дизайну, цене. И поэтому цена современного термоса колеблется от 500 до 1000 рублей.

Это и определило проблему нашего исследования:

Какой термос стоит покупать? Как не ошибиться в выборе? На что стоит обращать внимание при покупке? Возможно ли изготовить термос в домашних условиях, затратив минимум усилий и средств?

Таким образом, цель нашей работы: исследовать имеющиеся термосы на способность сохранять тепло и их свойства, обеспечивающие удобство и практичность для использования в повседневной жизни, изготовить термос в домашних условиях.

Исходя из цели исследования, были поставлены следующие

задачи:

· Изучить историю создания термоса,

· рассмотреть устройство термоса,

· исследовать разнообразие термосов на современном потребительском рынке,

· из имеющихся термосов выбрать тот, который лучше других сохраняет тепло,

· выяснить зависит ли скорость остывания жидкости от объема термоса,

· выяснить какая колба лучше сохраняет тепло – стеклянная или металлическая,

· представить рекомендации для покупателей термосов.

· изготовить термос из подручных материалов.

Методы исследования:

· поиск информации

· систематизация сведений

· сравнение

· практическое создание нескольких моделей

Гипотеза: конструкция термоса основана на физических законах, которые необходимо учитывать при создании термоса.

Научная новизна: разработана новая конструкция термоса из подручных материалов.

Практическая значимость: прибор может использоваться в быту.

1. История создания

Вопросом сохранения постоянной температуры содержимого озаботились ученые в конце XIX века – это нужно было для хранения сжатых газов. Сжать газ не было проблемой, но сохранить его в таком виде хоть какое-то время было проблематично.

В 1881 немецкий физик Адольф Вейнхольд стал использовать стеклянный ящик с двойными стенками с откачанным воздухом из пространства меж стенок для хранения сжатого кислорода, а в 1892 году другой известный ученый Джеймс Дьюар улучшил конструкцию, изготовив этот контейнер в виде колбы с узким горлом и покрыв внутреннюю часть тонким слоем серебра. Для удобства эта колба подвешивалась на пружинах в металлическом кожухе. Это устройство было названо «сосуд Дьюара», и оно до сих пор используется в химических лабораториях всего мира.

В 1903 году Рейнгольд Бургер усовершенствовал сосуд Дьюара, изобретённый в 1892 году шотландским физиком и химиком Джеймсом Дьюаром. Для удобного использования этого сосуда в быту он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик. Также, им была разработана система поддержки внутренней стенки колбы, так как она держалась только в одном месте у горловины сосуда и из-за этого легко ломалась при активном использовании. Заявка на патент была подана 30 сентября 1903 года. В настоящее время срок патента истёк. Права на использование торговой марки Thermos принадлежат китайской компании Тhermos L. L.C., выпускающей термосы под этим брендом.

Сосуд Дьюара

в немецком музее

Фрагмент заявки

на патент термоса

(U. S.Patent872 795)

от 23 октября1906 года

2. Устройство и виды термосов

Чтобы сохранить жидкость горячей нужно как можно дольше препятствовать передаче тепла от содержимого термоса окружающему воздуху. А чтобы сохранить лед в термосе от таяния — нужно наоборот, предотвратить передачу тепла от окружающего термос воздуха льду. Тепло может передаваться посредством:

Теплообмена

Излучения

Конвекции

Конструкция

Основной элемент термоса —

колба из стекла или нержавеющей стали

с двойными стенками, между которыми

создан вакуум для уменьшения теплопроводности с внешней средой.

Внутренние поверхности стеклянной колбы покрывают слоем из отражающего, зеркального материала – это даст отражение излучения. Наружный корпус термосов со стеклянной колбой изготавливается из пластмассы или металла – пластик плохой проводник тепла, поэтому теплообмен небольшой.

Термос – вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды.

Виды термосов

Термосы для напитков

Термосы с пневмонасосом

Пищевые термосы

Универсальные термосы

Пищевые термосы с судками

3. Изучение и сравнение характеристик заводских термосов.

Для ответа на вопрос:

какая колба лучше сохраняет тепло – стеклянная или металлическая? зависит ли скорость остывания жидкости от объема термоса?

мы воспользуемся:

· термосами с металлической колбой объёмом 1л и 2л

· термосами со стеклянной колбой таким же объёмом,

· кроме того нам понадобятся

термометр с пределом измерения до 150°С,

часы,

вода при температуре 100°С.

Наш эксперимент будем проводить при комнатной температуре 20°С. На протяжении 6 часов с интервалом в 1 час будем производить измерения температуры воды в термосах.

В результате нашего эксперимента мы получили:

Вид	1 ч	2 ч	3 ч	4 ч	5 ч	6 ч
Метал. 1л	100°С	96°С	93°С	91°С	89°С	87°С	85°С
Метал. 2л	100°С	98°С	95°С	93°С	90°С	88°С	87°С
Стекл. 1л	100°С	97°С	95°С	93°С	91°С	90°С	89°С
Стекл. 2л	100°С	98°С	96°С	94°С	92°С	91°С	90°С

Представим результаты наших экспериментов в виде графиков зависимостей температуры воды в термосах от времени.

Анализ результатов эксперимента:

Все исследованные термоса показали очень высокий результат: в течение 6 часов все термоса сохраняют температуру воды более 85°С.

Можем сделать вывод: термоса со стеклянной колбой лучше сохраняют тепло и, кроме того, чем больше объем термоса, тем лучше он сохраняет тепло.

4. Изготовление термоса из подручных материалов

Чтобы сделать хороший термос, нужно как можно сильнее уменьшить передачу тепла каждым из способов.

Чтобы уменьшить потери тепла, попробуем взять обычную бутылку с крышечкой и обмотать ее теплоизолирующим материалом, например, теплошумоизоляцией с блестящим слоем – это даст эффект зеркала и излучение будет отражаться вовнутрь. Далее “обертывание” пеной – это позволит нам избавиться от большей части передачи тепла: застывшая пена плохой проводник тепла, поэтому теплообмен небольшой. Воздух, заключенный в пузырьках еще лучший изолятор, а так как каждый пузырек герметичен, и воздух заперт в нем, то уменьшается теплопередача за счет конвекции.

Итак, для работы нам понадобится:

бутылки 1 л. и 2 л.(более крепкие из пластмассы),

теплошумоизоляция с блестящим слоем (остатки от домашних работ),

скотч, монтажная пена, очиститель пены, канцелярский нож.

Обворачиваем бутылку блестящим слоем вовнутрь, затем закрепляем скотчем, покрываем сверху пеной, даем сутки затвердеть, лишнюю пену убираем канцелярским ножом. Тоже самое проделываем и пробкой.

Точно также изготавливаем термос 1л.

Для проведения эксперимента нам понадобятся:

· изготовленные термосы,

· часы,

· термометр с пределом измерения до 150°С,

· вода при температуре 100°С.

Результаты исследований:

Вид	1 ч	2 ч	3 ч	4 ч	5 ч	6 ч
1л	100°С	94°С	90°С	83°С	77°С	71°С	65°С
2л	100°С	95°С	89°С	83°С	79°С	74°С	70°С

Представим результаты наших исследований в виде графиков зависимостей температуры воды в термосах от времени.

Анализ результатов эксперимента:

Сделанные своими руками термоса показали неплохой результат: в течение 6 часов все термоса сохраняют температуру воды более 65°С.

Можем сделать вывод: термос большего объема лучше сохраняет тепло воды, и она пригодна, например, для заваривания чая в пакетиках.

Мы сделали неплохой термос — почему вода в нем все-таки остывает через несколько часов, а не остается горячей длительное время? Во-первых, мы не смогли полностью изолировать объем — у нас осталось горлышко, которое не изолировано сверху никак. Кроме того, зеркальная поверхность не сможет отражать все лучи, даже хорошее новое зеркало отражает не боле 90% лучей, а старое, покрытое пылью, — не больше 70%.

Достоинства изготовленных термосов:

для их создания не требуются дорогостоящие материалы,

намного легче (по массе) своих заводских аналогов.

Недостатки изготовленных термосов:

для изготовления термосов своими руками необходимо хорошо промыть и высушить применяемые бутылки.

5. Сравнение характеристик заводских и самодельных термосов.

Сравним температуру воды в термосах (1л и 2л) через одинаковый промежуток времени и представим результаты в виде графиков.

Исходя из графических зависимостей мы можем сделать выводы: температура воды в заводских термосах больше в 1,1 -1,4 раза и отношение температур для 2л термосов меньше, т. е. чем больше объем термоса, тем более длительное время он может поддерживать температуру воды.

Вывод: термосы, изготовленные в заводских условиях могут обеспечить нас горячим чаем более длительное время, чем наши самодельные,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выборе термоса в магазине покупатели могут воспользоваться следующими рекомендациями:

· Термосы со стальной колбой хуже удерживают тепло, чем термосы со стеклянной колбой.

· Чем больше объем термоса, тем лучше он сохраняет температуру.

· Наиболее практичными является металлические термосы.

· При покупке термоса необходимо: узнать название производителя, его адрес и найти отметку о времени активной работы термоса на корпусе или в паспорте; лучше отдать предпочтение металлической колбе, колба в термосе должна быть тщательно закреплена и не должна иметь резкого запаха; корпус термоса не должен нагреваться.

Таким образом, в ходе нашего исследования мы достигли целей нашей работы: исследовали имеющиеся термосы на способность сохранять тепло и их свойства, обеспечивающие удобство и практичность для использования в повседневной жизни, изготовили термос в домашних условиях.

В процессе выполнения работы были полностью решены поставленные задачи, т. е.

· изучили историю создания термоса,

· рассмотрели устройство термоса,

· исследовали разнообразие термосов на современном потребительском рынке,

· определили термосы, которые лучше других сохраняют тепло,

· выяснили, как зависит скорость остывания воды от объема термоса, какая колба лучше сохраняет тепло,

· представили рекомендации для покупателей термосов,

· изготовили термос из подручных материалов.

Мы подтвердили гипотезу нашего исследования: конструкция термоса основана на физических законах, которые необходимо учитывать при создании термоса.

ЛИТЕРАТУРА И ССЫЛКИ

1. Википедия

2. Google-картинки

3. Яндекс-словари

4. А. В.Перышкин. Физика. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. Москва: Дрофа, 2011 г.

Источник