The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

Η ιδέες του Ανδρέα Κασσέτα για την διδασκαλία της φυσικής στην Α' Γυμνασίου.

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by ΕΚΦΕ Χανίων, 2016-10-19 05:38:12

Κάτι σαν Βιβλίο Φυσικής

Η ιδέες του Ανδρέα Κασσέτα για την διδασκαλία της φυσικής στην Α' Γυμνασίου.

Keywords: Φυσική,Α'Γυμνασίου,Κασσέτας

Το δυναμόμετρο. Με βάση τα παραπάνω οι φυσικοί έφτιαξαν ένα όργανο με το οποίο
μπορούμε να μετράμε την τιμή μιας δύναμης. Το όνομά του είναι δυναμόμετρο. Τα
περισσότερα δυναμόμετρα είναι βαθμολογημένα σε νιούτον.
Εφόσον, σύμφωνα με τη Φυσική, το βάρος είναι δύναμη,

το βάρος ενός σώματος μπορούμε να το μετρήσουμε με δυναμόμετρο

Ο εργαστηριακός ζυγός λειτουργεί με βάση τη
δύναμη που ασκείται σε αυτόν. Αν σπρώξουμε προς
τα κάτω την πλατφόρμα του ζυγού ,
ο ζυγός κάτι θα δείξει.
Με τον ζυγό, ωστόσο, μπορούμε να μετρήσουμε
και το βάρος αλλά και τη μάζα.

Οι περισσότεροι από τους ζυγούς του σχολικού
εργαστηρίου είναι βαθμολογημένοι σε μονάδες μάζας.
Δείχνουν τη μάζα του σώματος, συνήθως σε γραμμάρια.

1. Συμφωνίες και διαφωνίες.
Με ποια από τα παρακάτω συμφωνείτε ; Με ποια διαφωνείτε;
α. Η «αντίσταση» την οποία εκδηλώνει ένα σώμα στη μετακίνησή του περιγράφεται με την έννοια όγκος.
β. Ένα σώμα Α έχει μάζα 3πλάσια από ένα άλλο Β. Το βάρος του Α είναι 9πλάσιο από το βάρος του Β.
γ. Ένα σώμα Α έχει μάζα 4πλάσια από ένα άλλο Β. Το βάρος του Α είναι 4πλάσιο από το βάρος του Β.
δ. Αν ένα χάλκινο αντικείμενο ένα ζεστό πρωινό του Ιουλίου έχει μάζα 200 g, η μάζα του μια κρύα νύχτα του
χειμώνα θα είναι λίγο μικρότερη
ε. Ο αέρας της σχολικής αίθουσας έχει μάζα αλλά δεν έχει βάρος.

2. Το αυτοκίνητο.
Ένα αυτοκίνητο έχει κατασκευαστεί από 770 κιλά χάλυβα, 180 κιλά σίδηρο, 110 κιλά πλαστικό, 80 κιλά αλουμίνιο
και 60 κιλά ελαστικών. Υπάρχουν και ορισμένα ακόμα μέταλλα αλλά σε πολύ μικρές αναλογίες και η συμμετοχή
τους στη διαμόρφωση του βάρους μπορεί να αγνοηθεί. Πόση είναι περίπου η μάζα του αυτοκινήτου; Πόση θα
είναι αν ζεσταθεί το αυτοκίνητο ;

3. Από αλουμίνιο
Ένα κομμάτι αλουμίνιο και ένας μαθητής. Με το ζυγό βρήκε ότι η μάζα του είναι 81 g. Με τον ογκομετρικό
σγρωαλμήμνάαρμιαέταρνητσισεττοοιχνοόύ. γ.ν.κ...σο..ε..τ..κ.ο..άυ...θ.κ..εαικυτοβνικβόρεήκκαετίοσσοτόμ»ε.30 cm3 ( 30 μιλιλίτρ).. Σας ζητούμε να υπολογίσετε «πόσα
Ένα κομμάτι αλουμίνιο πιο ογκώδες από το προηγούμενο. Το ζύγισε και βρήκε ότι η μάζα του είναι 135
γραμμάρια. Με τον ογκομετρικό σωλήνα βρήκε ότι ο όγκος του είναι 50 cm3. Σας ζητούμε να υπολογίσετε «πόσα
γραμμάρια αντιστοιχούν σε κάθε κυβικό εκατοστό» γι αυτό το αντικείμενο.
Ένα μικρό κομμάτι αλουμίνιο. Το ζύγισε και βρήκε ότι η μάζα του είναι 27 γραμμάρια. Με τον ογκομετρικό
σωλήνα βρήκε ότι ο όγκος του είναι 10 cm3. Σας ζητούμε να υπολογίσετε «πόσα γραμμάρια αντιστοιχούν σε
κάθε κυβικό εκατοστό» γι αυτό το αντικείμενο.
Σας ζητούμε τέλος να συγκρίνετε τα αποτελέσματα να βγάλετε κάποιο συμπέρασμα.

4. Χάλκινα αντικείμενα .
Δύο χάλκινα αντικείμενα με διαφορετικό σχήμα . Ζυγίζουμε το μικρότερο και βρίσκουμε 89 g, κάνουμε
ογκομέτρηση και βρίσκουμε 10 cm3 ( 10 μιλιλίτρ). Σας ζητούμε να υπολογίσετε «πόσα γραμμάρια αντιστοιχούν σε
κάθε κυβικό εκατοστό»΄. Στη συνέχεια ζυγίζουμε το μεγαλύτερο και βρίσκουμε 267 g, κάνουμε ογκομέτρηση και
βρίσκουμε 30 cm3 ( 30 μιλιλίτρ). Σας ζητούμε να υπολογίσετε «πόσα γραμμάρια αντιστοιχούν σε κάθε κυβικό
εκατοστό» γι αυτό το αντικείμενο

5. Η μάζα ενός «φαντάσματος»

Ο αόρατος αέρας μέσα στην σχολική αίθουσα.

α. Δεν είναι δυνατόν να έχει μάζα β. Η μάζα του είναι γύρω στα 10 g.

γ. Η μάζα του είναι γύρω στα 2 kg δύο κιλά. δ. Η μάζα του είναι πάνω από 100 kg.

ε. Δεν είναι δυνατόν να έχει βάρος

στ. Το βάρος του είναι μεγαλύτερο από το βάρος ενός συνηθισμένου ανθρώπου

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ;

6. Να μετρήσουμε και να βγάλουμε συμπεράσματα
Σας ζητούμε να μετρήσετε με υποδεκάμετρο το μήκος
του ελατηρίου του σχήματος σε κάθε μία από τις
περιπτώσεις της επιμήκυνσής του, να υπολογίσετε
κάθε φορά τη διαφορά του μήκους από το «αρχικό μήκος»
- στην εικόνα αριστερά – και να καταγράψετε το συμπέρασμά σας. ι

7. Τα διαφορετικά βαρίδια και το υποδεκάμετρο. .
Ένα ελατήριο έχει μήκος 21 cm. Διατηρώντας το κατακόρυφο, ένας μαθητής
κρεμά στο άκρο του δύο βαρίδια το ένα 100 g και το άλλο 50 g, μετρά
με υποδεκάμετρο το μήκος του τεντωμένου ελατηρίου και το βρίσκει 24 cm.
α. Πόσο επιμηκύνθηκε το ελατήριο ;
Ο μαθητής αντικαθιστά το βαρίδι των 50 g με ένα άλλο των 200 g και αφήνοντας το «100 g» στη
θέση του. Με το υποδεκάμετρο διαπιστώνει ότι το μήκος του ελατηρίου γίνεται 27 cm.
β. Πόση είναι τώρα η επιμήκυνση ; γ. Βγάζετε κάποιο συμπέρασμα ;

8. Η Αλίκη και το δυναμόμετρο.
Η Αλίκη κρατά στο ένα χέρι το δυναμόμετρο, ζυγίζει ένα μικρό αντικείμενο και βρίσκει 3,5 Ν.
Τι πρέπει να κάνει - με άλλο χέρι- στο αντικείμενο ώστε η ένδειξη να είναι 2 Ν;
Να το σπρώξει προς τα πάνω, έτσι ώστε η δύναμη που θα ασκεί να είναι 1,5 Ν ;
Να το τραβήξει προς τα κάτω έτσι ώστε η δύναμη που θα ασκεί να είναι 1,5 Ν ;

9. Το άδειο και το γεμάτο
Δυο όμοια τενεκεδάκια κρεμασμένα από δύο διαφορετικά κατακόρυφα νήματα, το
ένα άδειο, το άλλο γεμάτο με άμμο. Πώς θα μπορούσαμε να βρούμε «ποιο είναι
το γεμάτο» χωρίς να κοιτάξουμε «μέσα» σε κάθε κουτί ; Ποιο από τα δύο έχει τη
μεγαλύτερη μάζα ; Πώς το καταλάβατε;

10. Να συμπληρώσετε τα κενά

α. .................................... ενός σώματος είναι έννοια η οποία περιγράφει την αντίσταση (δυσφορία)

που εκδηλώνει το σώμα εάν θελήσουμε να το μετακινήσουμε

β. Ένα σώμα με διπλάσιο βάρος από ένα άλλο από ένα άλλο, έχει και .............................. μάζα.

γ. Η μάζα ενός σώματος περιγράφει το .......................................... περιέχει το σώμα .

δ. Η μονάδα μέτρησης της μάζας είναι το 1 kg το οποίο είναι ίσο με ..................... γραμμάρια (g)

ε. Ένα κιλό σίδερο έχει .................................................... όγκο από ένα κιλό βαμβάκι

στ. Τη μάζα ενός σώματος τη μετράμε με ..............................................................

ζ. Τον όγκο ενός σώματος το μετράμε με .............................................................

Σας ζητούμε να συμπληρώστε πάνω στο φυλλάδιο τις φράσεις που λείπουν. Να διαλέξετε από τις
παρακάτω ΖΥΓΟ, 100, ΤΟ ΒΑΡΟΣ, «ΠΟΣΟ ΟΓΚΟ» ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟ, «ΠΟΣΗ
ΥΛΗ» , ΔΙΠΛΑΣΙΑ, ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΟ ΣΩΛΗΝΑ, Η ΜΑΖΑ, 1000, Ο ΟΓΚΟΣ ,

ΜΙΚΡΟΤΕΡΟ, ΙΣΗ
11 . Ερωτήσεις που ζητούν απάντηση

α. Πόσο είναι το βάρος σας σε νιούτον ; Πόση είναι η μάζα σας σε kg;.

Αν κάνετε ένα ταξίδι στο φεγγάρι θα αλλάξει η μάζα σας ; το βάρος σας ;

β. Πόσο είναι το βάρος ενός λεμονιού μάζας 140 γραμμαρίων ;

γ. Αν ένα γυάλινο αντικείμενο Σ έχει όγκο 200 cm3 και είναι γνωστό ότι για το γυαλί ισχύει

2,5 g /cm3 Πόση είναι η μάζα του Σ σε γραμμάρια. Τι θα δείξει ένα -βαθμολογημένο σε νιούτον -

δυναμόμετρο αν κρεμάσουμε το Σ ;

δ. Τι λέγεται «μάζα ενός σώματος» στη Φυσική ; Τι λέγεται «βάρος ενός σώματος»





Αναμνήσεις αφής και Το θερμόμετρο. Φύλλο εργασίας
αναμνήσεις λέξεων Ερωτήσεις
Μια μεγάλη ανακάλυψη
Τι αλλάζει όταν ένα σώμα
ζεσταίνεται ; ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

Το «πόσο ζεστάθηκε»

Το «πόσο είναι ζεστό»

1. Αναμνήσεις αφής και αναμνήσεις λέξεων

Έβαζε το χέρι της στο δικό μας μέτωπο και έλεγε είτε «δεν έχεις τίποτα» είτε
«πρέπει να έχεις πυρετό» για να συνεχίσει ανήσυχη με το
πρέπει να «βάλουμε θερμόμετρο» εννοώντας βέβαια ότι
«θερμόμετρο θα βάλεις εσύ».

Θυμάται πάντα ότι κάθε φορά που άγγιζε το παγάκι το
ένιωθε πιο κρύο από το κουταλάκι του γλυκού, άγγιζε
το καλοριφέρ και το αισθανόταν πιο ζεστό από τον
τοίχο, τότε που τον άγγιξε κατά λάθος το αναμμένο
τσιγάρο της θείας Ευτέρπης ήθελε να βάλει τις φωνές.

Θυμάται κάποιον από τους μεγάλους να λέει ότι το πιο
ευλογημένο πράγμα τον Αύγουστο είναι το ηλεκτρικό
ψυγείο, αλλά και τον ίδιο σε μήνα Φεβρουάριο να σκέφτεται
τι πολύτιμο πράγμα είναι τα γάντια και το κασκόλ .

Ζεσταίνει τη σπανακόπιτα για ένα λεπτό στον φούρνο μικροκυμάτων, αφού την
έχει δοκιμάσει πριν και την έχει θεωρήσει κρύα. Ένα λεπτό αργότερα η ίδια
σπανακόπιτα είναι οπωσδήποτε πιο ζεστή από πριν, την είχε ζεστάνει.

Φτιάχνει ζεστό τσάι το αφήνει στο
τραπέζι, ξεχνιέται μιλώντας πολύ
ώρα στο τηλέφωνο και σε λίγο
γκρινιάζει ότι το τσάι κρύωσε.

Ακούει από μικρό παιδί διάφορα
πράγματα και στη μνήμη του
καταγράφονται φράσεις όπως
«υπερθέρμανση του πλανήτη» και
«ψήνεται στον πυρετό».

είναι κρύο, αλλά «πόσο κρύο» ; είναι ζεστό, αλλά «πόσο ζεστό» ;

Είναι ίσως δύσκολο να φανταστούμε ότι πριν από 300 χρόνια δεν είχε βρεθεί ένας άνθρωπος
να επινοήσει κάποιο τρόπο για να μετρήσει το «πόσο ζεστό;» είναι ένα αντικείμενο.

2. Τι αλλάζει όταν ένα σώμα ζεσταίνεται ;

Όταν «κάτι» ζεσταίνεται,Έχουμε μάθει πώς όταν ένα σώμα
ζεσταίνεται
αλλάζει η μάζα του; η μάζα του παραμένει ίδια, αλλάζει όμ
αλλάζει ο όγκος του ; ως ο όγκος του

Πολύ σωστά. Το ότι ο όγκος του σώματος αυξάνεται - το σώμα ΔΙΑΣΤΕΛΛΕΤΑΙ
όπως λένε οι φυσικοί- μπορούμε να το δείξουμε και με ένα μεταλλικό νόμισμα

Το ξύλινο μανταλάκι και ο Ελευθέριος Βενιζέλος

Η εμπειρία. Δύο πρόκες καρφωμένες σε οριζόντια σανίδα ώστε να είναι

κατακόρυφες και σε απόσταση λίγο μεγαλύτερη από τη διάμετρο ενός κέρματος με
τη μορφή του Ελευθέριου Βενιζέλου. Πιάνουμε το νόμισμα με μανταλάκι ξύλινο και
διαπιστώνουμε ότι «χωράει να περάσει» μέσα από τις δύο καρφωμένες πρόκες.

Θερμαίνουμε το νόμισμα κρατώντας το με το ξύλινο μανταλάκι και

διαπιστώνουμε ότι τώρα δεν «χωράει» να περάσει ανάμεσα από τις δύο πρόκες.

Η σκέψη. Όταν το νόμισμα θερμαίνεται, παρατηρείται ΔΙΑΣΤΟΛΗ

http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=292&Itemid=37

http://www.youtube.com/watch?v=PzNvJ09u_WQ

Η εμπειρία. Γιατί μας λέει Όταν ένα
«γενικά» ;, στερεό ή υγρό σώμα
Ένα θερμόμετρο με υδράργυρο. ζεσταίνεται, η μάζα
Όταν κάνει ζέστη ο υπάρχουν και του διατηρείται ίδια,

υδράργυρος «ανεβαίνει». εξαιρέσεις ; αλλά ο όγκος του
γενικά αυξάνεται,
Η σκέψη. Όταν ο Γιατί μιλάει
μόνο για έστω και λίγο
υδράργυρος θερμαίνεται,
διαστέλλεται –αυξάνεται ο όγκος του στερεά και
– περισσότερο από όσο διαστέλλεται υγρά ;
το γυάλινο δοχείο που τον περιέχει

Τι συμβαίνει με τον αέρα ;

Η εμπειρία . Στο εργαστήριο αλλά και στο σπίτι . Ένα δοχείο
με ζεστό νερό, μια πλαστική φιάλη άδεια κι ένα μπαλόνι .
Κλείνει το στόμιο της φιάλης με το μπαλόνι και βάζει τη φιάλη
στο ζεστό νερό. Διαπιστώνει ότι το μπαλώνει φουσκώνει.
Πιάνει με προσοχή τη φιάλη και τη βάζει σε κρύο νερό και
βλέπει με τα μάτια της το μπαλόνι να ξεφουσκώνει.

Η θερμοκρασία του αέρα μέσα στη φιάλη
αυξήθηκε και ο αέρας παρουσίασε
σημαντική αύξηση του όγκου

Στη συνέχεια, όταν η θερμοκρασία του -
μέσα στη φιάλη - αέρα ελαττώθηκε
ο όγκος του ελαττώθηκε

http://www.youtube.com/watch?v=yLCMKR4EKpw
http://www.youtube.com/watch?v=Yh_KuOgihDY

Από τον 17ο αιώνα οι ευρωπαίοι ερευνητές γνώριζαν ότι ο αέρας «σπρώχνει» ακόμα κι αν είναι
ακίνητος. Αυτό σημαίνει ότι μια ποσότητα αέρα είναι σαν συμπιεσμένο ελατήριο και, χωρίς να τη
θερμαίνει κάποιος, σπρώχνει για να αυξήσει τον όγκο της. Ο αέρας δηλαδή σε σταθερή
θερμοκρασία δεν έχει κάποιον «δικό του» όγκο» , όπως συμβαίνει με μια ποσότητα νερού ή με ένα
κομμάτι σίδερο . Πενήντα περίπου χρόνια μετά τον Κέλσιο, οι Γάλλοι ερευνητές , διαθέτοντας
πλέον «θερμόμετρο», μελέτησαν τι συμβαίνει με τον όγκο του αέρα όταν αλλάζει η θερμοκρασία
του για να διαπιστώσουν ότι ο αέρας θερμαινόμενος, με σταθερή πίεση, διαστέλλεται πολύ
περισσότερο από τα στερεά και τα υγρά σώματα.

3.Το «πόσο ζεστάθηκε» και το «πόσο είναι ζεστό»

Τον 18ο αιώνα οι επιδιώξεις των ευρωπαίων ερευνητών ήταν δύο

α. Να βρουν τρόπο για να μετρούν, με αριθμούς, το «πόσο ζεστάθηκε» ένα σώμα

β. Να προτείνουν τρόπο για να περιγράφεται «πόσο ζεστό» είναι το σώμα

α. Να μετρήσουμε το «πόσο ζεστάθηκε»

Η σκέψη τους οδηγήθηκε στην ιδέα ότι «το ΠΟΣΟ ΖΕΣΤΑΘΗΚΕ» ένα σώμα θα
μπορούσε να μετρηθεί με βάση το «πόσο μεγάλωσε ο όγκος του».

Και για να το πετύχουν χρησιμοποίησαν υλικά, όπως το οινόπνευμα, τα οποία,
θερμαινόμενα, παρουσίαζαν αύξηση του όγκου σημαντική.

Οινόπνευμα, υδράργυρος και γυαλί.

Εάν έχουμε στερεά ή υγρά σώματα του ίδιου όγκου και αυξήσουμε τη θερμοκρασία τους
κατά την ίδια ποσότητα, οι μετρήσεις του σήμερα δείχνουν ότι
διαστέλλονται αλλά δεν διαστέλλονται το ίδιο. Το οινόπνευμα διαστέλλεται 29 φορές
περισσότερο από το γυαλί και ο υδράργυρος διαστέλλεται 7 φορές περισσότερο από το
γυαλί.

Οι ερευνητές της εποχής, διαθέτοντας το τόσο πολύτιμο υλικό «διαφανές γυαλί»,
είχαν διακρίνει ότι θερμαίνοντας οινόπνευμα μέσα σε γυάλινο σωλήνα, το οινόπνευμα
διαστέλλεται πολύ περισσότερο από το γυαλί και ότι κάτι αντίστοιχο συνέβαινε και με
τον υδράργυρο . Επί πλέον ο υδράργυρος στη θερμοκρασία που βράζει το νερό, είναι
ακόμα σε υγρή κατάσταση, ενώ αυτό δεν συμβαίνει με το οινόπνευμα .

Το όργανο το είπαν θερμόμετρο
και την έννοια που πρότειναν την είπαν ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
Μετρώντας την αύξηση του όγκου του υδραργύρου – ή του οινοπνεύματος –
έβγαζαν συμπεράσματα για το «πόσο αυξήθηκε η θερμοκρασία ».

Η γλώσσα της Φυσικής.
Κάθε σώμα, σε μια περιοχή του, έχει, σε κάθε στιγμή, μια θερμοκρασία.

Όταν γίνεται πιο ζεστό, θεωρείται ότι «αυξάνεται η θερμοκρασία του»,
ενώ όταν ψύχεται «η θερμοκρασία του ελαττώνεται» .

Αργότερα επικράτησαν και οι φράσεις «ανέβηκε η θερμοκρασία»
και «έπεσε η θερμοκρασία»

Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ είναι η έννοια που επινόησαν οι άνθρωποι για να
προσδιορίζουν το «πόσο ζεστό ή πόσο κρύο» είναι ένα σώμα σε κάποια στιγμή

β. Να προσδιορίσουμε το «πόσο είναι ζεστό»

Οι ερευνητές του 18ου αιώνα μπορούσαν να μετρήσουν το «πόσο ζεστάθηκε ένα σώμα»
αλλά για να προσδιορίσουν

το «πόσο ζεστό είναι το σώμα σε κάποια στιγμή »

έπρεπε να επινοήσουν

μια κλίμακα την οποία θα γινόταν από όλους αποδεκτή

Ο Γκαμπριέλ Φαρενάιτ. Το «πιο κρύο πράγμα» και το ανθρώπινο σώμα .

Ο γερμανόφωνος Γκαμπριέλ Φαρενάιτ, o πρώτος
ερευνητής που σκέφτηκε να χρησιμοποιήσει

υδράργυρο και να φτιάξει θερμόμετρο με
γυαλί και υδράργυρο,

το 1724 πρότεινε μια κλίμακα θερμοκρασίας
με τον αριθμό «μηδέν» για την πιο χαμηλή
θερμοκρασία που είχε μπορέσει να δημιουργήσει
και τον αριθμό 96 για τη θερμοκρασία του
ανθρώπινου σώματος.

Είκοσι περίπου χρόνια αργότερα μια άλλη πρόταση ήρθε από τη Σουηδία.

Ο Κέλσιος εμπιστεύτηκε το νερό .

Χρησιμοποιώντας κι αυτός θερμόμετρο με υδράργυρο και γυαλί, ο Σουηδός

Άντερς Κέλσιους – συνήθως λέμε «ο Κέλσιος» - εμπιστεύτηκε
το νερό και το 1743 πρότεινε μια κλίμακα με δύο τιμές θερμοκρασίας.

Η μία να είναι η θερμοκρασία που παγώνει το νερό

και η άλλη η θερμοκρασία στην οποία το νερό βράζει.

Μετά από διάφορες σκέψεις κατέληξε να προτείνει

για τη θερμοκρασία που παγώνει το νερό την τιμή «μηδέν»

και για τη θερμοκρασία που βράζει την τιμή 100 .

Για να καταλάβουμε το «τι έκανε»
βάζουμε το θερμόμετρο σε νερό
που παγώνει – ή σε πάγο που
λιώνει – και στο σημείο που
βρίσκεται ο υδράργυρος κάνουμε
μια χαραγή και σημειώνουμε το
«μηδέν.».

Βάζοντας το θερμόμετρο σε νερό
που βράζει στο σημείο που
βρίσκεται ο υδράργυρος κάνουμε
μια άλλη χαραγή και σημειώνουμε
τον αριθμό 100.

Μέσα στον γυάλινο σωλήνα ο υδράργυρος σχηματίζει μια λεπτή
στήλη το μήκος της οποίας μπορούμε να το μετρήσουμε με χάρακα.

Όταν το νερό αρχίσει να βράζει το μήκος της στήλης είναι μεγαλύτερο από το
μήκος της όταν παγώνει το νερό ας υποθέσουμε κατά 140 mm.

Μπορούμε να χωρίσουμε το ευθύγραμμο τμήμα από το σημείο που
90 σημειώσαμε το μηδέν μέχρι το σημείο που σημειώσαμε το 100, σε ίσα
80 τμήματα, ας υποθέσουμε δέκα.
70 Κάθε τμήμα θα έχει μήκος 14 mm και

μπορούμε στα άκρα κάθε τμήματος να
60 βάλουμε μια χαραγή.
50 Στην πρώτη χαραγή, μετά το «μηδέν»
40 βάζουμε τον αριθμό 10, στην επόμενη τον
30 20 και συνεχίζουμε.. . .

20

10 Μεταβολή θερμοκρασίας κατά
έναν βαθμό Κελσίου θεωρείται το
1/100 της μεταβολής της
θερμοκρασίας ώστε το νερό από
το σημείο που παγώνει να
ζεσταθεί μέχρι τη θερμοκρασία
που βράζει. Η μονάδα
συμβολίζεται με «1 οC».

Η θερμοκρασία συμβολίζεται με το
γράμμα θ. Αν η θερμοκρασία είναι 20

βαθμοί Κελσίου, γράφουμε θ = 20 οC

Το θερμόμετρο. Μια μεγάλη ανακάλυψη.

Η εμφάνιση του θερμομέτρου, τον 18ο αιώνα και η καθιέρωση της κλίμακας
Κελσίου από ορισμένες επιστημονικές κοινότητες και της κλίμακας Φαρενάιτ

από άλλες, βοήθησαν στην εξέλιξη τόσο της Χημείας, όσο και της Φυσικής
Στα χρόνια που ακολούθησαν οι ερευνητές άρχισαν να καταγράφουν ότι οι μεταβολές
της θερμοκρασίας επηρεάζουν εκτός από τον όγκο και την πυκνότητα των στερεών
και των υγρών και μια σειρά από άλλες ιδιότητες των υλικών, όπως η πίεση του αέρα,
η ηλεκτρική αντίσταση των αγωγών και το χρώμα των σωμάτων

Με τα θερμόμετρα να χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία, στα μετεωρολογικά δελτία, στην
καθημερινή ζωή . . . οι βαθμοί Κελσίου δίνουν την απάντηση στο ερώτημα για το κρύο, για τη ζέστη
και για τη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος,

Στο σχολικό εργαστήριο έχουμε Υπάρχουν και
θερμόμετρα με υδράργυρο, θερμόμετρα θερμόμετρα
με οινόπνευμα αλλά και ορισμένα με χωρίς υγρό ;
διαφορετικό υγρό που δεν έχει το
μειονέκτημα του οινοπνεύματος ............ Και πώς
να γίνεται αέριο στους 78 περίπου λειτουργούν ;
βαθμούς Κελσίου

Εκτός από τα

ψηφιακά έχουμε και
θερμόμετρα μεταλλικά
Η λειτουργία τους βασίζεται
στη διαστολή των μετάλλων



4. Τι δείχνει το θερμόμετρο ;

Από την αρχή έγινε από όλους αποδεκτό ότι

«αυτό που δείχνει κάθε θερμόμετρο
είναι η θερμοκρασία ΤΟΥ»

Για πραγματοποιηθούν όμως οι μετρήσεις
θερμοκρασίας είχε γίνει αποδεκτό και κάτι ακόμα :

Μια ποσότητα υδραργύρου μέσα στο γυάλινο
περίβλημα έχει την ίδια θερμοκρασία με το γυαλί.
Αν βάλουμε στη μασχάλη το θερμόμετρο – το
οποίο εδώ και χρόνια δεν είναι υδραργυρικό
είναι ψηφιακό – και το κρατήσουμε εκεί,
σε λίγο το υλικό του θερμομέτρου και η
μασχάλη μας θα έχουν την ίδια θερμοκρασία,
αυτήν τελικά που δείχνει το θερμόμετρο.

Η θερμοκρασία είναι «κάτι» που Το θερμόμετρο θα αρχίσει
να ανεβαίνει από το 30 και

μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο ; θα φθάσει στη μέση, στο 50.
Το ζεστό νερό που είχε θερμοκρασία 70οC

Μια ποσότητα νερού 100 ml έδωσε 20 βαθμούς Κελσίου στο νερό το

( 100 γραμμαρίων) , σε δοχείο και ένα πιο κρύο και το κρύο πήρε τους 20

θερμόμετρο, μια ίση ποσότητα νερού σε 750 οC βαθμούς και έγινε νερό 50 βαθμών
ένα άλλο δοχείο και ένα άλλο θερμόμετρο
350 οC
Ζεσταίνουμε τη μία ποσότητα μέχρι το θερμόμετρο
να δείξει 30 Κελσίου και την άλλη ποσότητα μέχρι Κι εγώ το ίδιο προβλέπώ. Το
το άλλο θερμόμετρο να δείξει 70 Κελσίου.
ζεστό θα χάσει 20 βαθμούς και το
Τι θα θα συμβεί εάν χύσουμε το πιο
κρύο θα πάρει 20 βαθμούς
Καλή
Κελσίου

ιδέα

ζεστό νερό στο δοχείο με το πιο κρύο ; Δεν νομίζω ότι η θερμοκρασία θα

φθάσει όπως πριν στον μέσο όρο

30 oC 70 oC Τη σκέψη σας ότι «το ζεστό σώμα Η τελική θερμοκρασία θα είναι
δίνει στο κρύο βαθμούς Κελσίου» πιο κοντά στο 30 παρά στο 70.
θα δοκιμάσουμε να την ελέγξουμε Γιατί διαφορετικά με ένα
φλιτζάνι ζεστό τσάι θα
Στο ένα δοχείο θα βάλουμε νερό μπορούσαμε να αλλάξουμε τη
300 g και θα το θερμάνουμε στους 30 θερμοκρασία του Αιγαίου

50 oC βαθμούς ενώ στο άλλο διατηρήσουμε
το νερό των 100 g και θα το θερμάνουμε

στους 70 βαθμούς. Στη συνέχεια θα

χύσουμε το ζεστό νερό στο κρύο.

Τι προβλέπετε ; 30 oC 70 oC

40 oC

Χύνουμε το ζεστό νερό στο κρύο και Χύνουμε το ζεστό νερό στο κρύο και βλέπουμε το θερμόμετρο να

βλέπουμε το θερμόμετρο να ανεβαίνει . ανεβαίνει . και τελικά να δείχνει περίπου 40. Η θερμοκρασία του

τελικά . . δείχνει κάτι λιγότερο από 50. κρύου ανέβηκε κατά 10 βαθμούς ενώ του ζεστού κατέβηκε κατά

Αν είχαμε κάνει καλύτερη μόνωση θα 30 βαθμούς. Φαίνεται ότι η θερμοκρασία δεν είναι κάτι
πλησιάζαμε το 50. . .Σωστή πρόβλεψη που μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο

Φύλλο εργασίας 1

1. Μια ποσότητα νερού 100 γραμμαρίων ( 100 ml ) , σε δοχείο και ένα θερμόμετρο, μια ίση ποσότητα νερού σε ένα άλλο δοχείο και
ένα άλλο θερμόμετρο. Ζεσταίνουμε τη μία ποσότητα μέχρι το θερμόμετρο να δείξει 70 οC (Κελσίου) και την άλλη ποσότητα μέχρι το
άλλο θερμόμετρο να δείξει 30 οC. Πρόκειται να αναμείξουμε τις δύο ποσότητες, χύνοντας το πιο ζεστό νερό στο δοχείο με την
άλλη ποσότητα αρχικής θερμοκρασίας 30 οC. Σας ζητούμε να προβλέψετε τι θα συμβεί
Το θερμόμετρο θα δείχνει ότι η αρχική θερμοκρασία των 30 οC
α. δεν θα αλλάξει καθόλου β . θα αυξάνεται μέχρι να φθάσει σε κάποιο σημείο που δεν αυξάνεται πια.
γ. συνεχώς θα ελαττώνεται μέχρι να φθάσει σε κάποιο σημείο που δεν αυξάνεται πια.
Η μάζα του νερού που θα προκύψει θα είναι . . . . . . . . .
Αν η θερμοκρασία τελικά σταθεροποιηθεί η τελική θερμοκρασία θα είναι ...............

2. Δύο μαθητές κάνουν τελικά την ανάμειξη και διαπιστώνεται ότι η τελική θερμοκρασία είναι κοντά στο 50 Κελσίου. Η
θερμοκρασία του λιγότερο ζεστού νερού αυξήθηκε κατά 20οC και η θερμοκρασία του ζεστού νερού ελαττώθηκε επίσης κατά 20 οC
Με ποια από τα παρακάτω συμφωνείτε ;
α. Κάθε φορά που ζεστό νερό αναμειγνύεται με πιο κρύο, η θερμοκρασία του ζεστού θα «ελαττώνεται» και
η θερμοκρασία του κρύου θα αυξάνεται μέχρι να διαμορφωθεί μια σταθερή θερμοκρασία
β. Σε όλα τα πειράματα με δύο ποσότητες νερού ( η μια πιο ζεστή από την άλλη) όσο θα ελαττώνεται η μία θερμοκρασία ( στην
περίπτωσή μας 20οC ) κατά ίση ποσότητα θα αυξάνεται η θερμοκρασία της άλλης

3. Πρόκειται να επαναλάβουμε κάτι παρόμοιο αλλά με μια ποσότητα νερού 100 γραμμαρίων (100 ml) θερμοκρασίας

70 οC και ποσότητα νερού 300 g ( 300 ml) θερμοκρασίας 30 οC τις οποίες θα αναμείξουμε χύνοντας το πιο ζεστό νερό των 70 οC

στο δοχείο με την άλλη ποσότητα αρχικής θερμοκρασίας 30 οC. Σας ζητούμε να προβλέψετε τι θα συμβεί.

Το θερμόμετρο θα δείχνει ότι η αρχική θερμοκρασία των 30 οC

α. δεν θα αλλάξει καθόλου β θα αυξάνεται μέχρι να φθάσει σε κάποιο σημείο που δεν αυξάνεται πια.

γ. συνεχώς θα ελαττώνεται μέχρι να φθάσει σε κάποιο σημείο που δεν αυξάνεται πια.

Η μάζα του νερού που θα προκύψει θα είναι . . . . . . . . .

Αν η θερμοκρασία τελικά σταθεροποιηθεί η τελική θερμοκρασία θα είναι ...............

4. Δύο μαθητές κάνουν τελικά την ανάμειξη και διαπιστώνεται ότι η τελική θερμοκρασία είναι κοντά στους . . . . . . Κελσίου. Η
θερμοκρασία του λιγότερο ζεστού νερού αυξήθηκε κατά . . .. . . . και η θερμοκρασία του ζεστού νερού ελαττώθηκε κατά . ............
Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά και να απαντήσετε στις ερωτήσεις
α : Η θερμοκρασία του αρχικά ζεστού νερού ελαττώθηκε κατά ...... , ενώ η θερμοκρασία του αρχικά πιο κρύου αυξήθηκε κατά ........
Συμφωνείτε ή διαφωνείτε με τις παρακάτω σκέψεις ; .
β. «Όταν το ζεστό νερό «συναντά» το κρύο νερό δεν μεταφέρονται βαθμοί Κελσίου από το ένα στο άλλο.
Η θερμοκρασία δεν είναι «κάτι» που μεταφέρεται
γ. Ίσως υπάρχει κάτι που μεταφέρεται από το ζεστό προς το κρύο αλλά αυτό δεν είναι κάποια ποσότητα θερμοκρασίας
δ. Το «πόσους βαθμούς» ανεβαίνει η θερμοκρασία μιας ποσότητας νερού εξαρτάται και από τη μάζα του νερού.

Θερμό- τητα

Όταν δύο σώματα με διαφορετικές θερμοκρασίας Θερμο-
έρχονται σε επαφή δεν μεταφέρονται βαθμοί κρασία
Οι δύο
Κελσίου από το ένα στο άλλο.
λέξεις

μοιάζουν

και μπορεί

να τα

Σύμφωνα με τη Φυσική μυππλέάξρωχει

«κάτι» που μεταφέρεται από

το ζεστό σώμα προς το κρύο.

Και αυτό το «κάτι» είναι

ποσότητα ενέργειας
που μεταφέρεται
ως ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ.

Συνήθως λέμε ότι συμβαίνει «ροή θερμότητας»
Η «ροή» σταματά όταν τα σώματα αποκτήσουν ίσες θερμοκρασίες.

Όταν σταματά η ροή, στη γλώσσα της Φυσικής, λέμε ότι

«επικρατεί ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ»



Να ακριβολογήσουμε Αυτό Ξέρω ότι αν πιάσω με το χέρι ένα
που νιώθεις είναι να παγάκι αυτό που μεταφέρεται από το

κρυώνει το χέρι σου, όπως παγάκι στο χέρι μου είναι ΨΥΧΟΣ.
λένε οι φυσικοί να Άρα δεν υπάρχει μόνο ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ,

ελαττώνεται η θερμοκρασία υπάρχει και ΨΥΧΟΣ
του χεριού σου
Οι φυσικοί δηλαδή

Το ότι ρέει «κάτι» από το παγάκι στο χέρι σου είναι «κατάργησαν» το ψύχος ;

μια ΙΔΕΑ. Και ανάλογες ιδέες είχαν οι άνθρωποι Τι συμβαίνει δηλαδή όταν
πριν οι φυσικοί προτείνουν την έννοια θερμότητα κρατάω το παγάκι στο χέρι

ως το μοναδικό «κάτι» το οποίο ρέει μου ;
μόνο από το ζεστό προς το κρύο
Συμβαίνει «ροή θερμότητας»
Το «ψύχος» εξακολουθεί να υπάρχει ως έννοια της
καθημερινής ζωής, αλλά ως έννοια της Φυσικής - από το χέρι μου στο παγάκι ;

ως κάτι που περιγράφει κάποια ροή και μπορούμε

να το μετρήσουμε- δεν υφίσταται.

Αυτό ακριβώς λένε οι φυσικοί. Και η ροή θερμότητας από
το χέρι σου, σε κάνει να νιώθεις «κρύο»

Και στη γλώσσα της Φυσικής «ροή θερμότητας» σημαίνει Γιατί λένε μεταφορά
«μεταφορά ενέργειας με ορισμένο τρόπο»
ενέργειας «με ορισμένο

Υπάρχουν και άλλοι τρόποι, τρόπο ; Υπάρχουν κι
αλλά η Φυσική θέλει «υπομονή» άλλοι τρόποι για

μεταφορά ενέργειας;

Φύλλο εργασίας 2

Μια ποσότητα νερού 50 γραμμαρίων, σε πυρίμαχο δοχείο και ένα θερμόμετρο. Ζεσταίνουμε το νερό μέχρι το
θερμόμετρο να δείξεi 70 Κελσίου. Βάζουμε στη συνέχεια το δοχείο σε μια μεγάλη λεκάνη με 300 g νερό της
βρύσης στο οποία έχουμε στηρίξει ένα άλλο θερμόμετρο ώστε κι αυτό να είναι κατακόρυφο.

Χρησιμοποιούμε χρονομετρητή και καταγράφετε τις τιμές της θερμοκρασίας σε κάθε θερμόμετρο ανά ένα
λεπτό, μέχρι τη στιγμή που δεν θα παρατηρείται καμία μεταβολή

Σας ζητούμε καθώς θα γίνεται η καταγραφή, α. να γράψετε στο φύλλο εργασίας το «τι προβλέπετε ότι θα
συμβεί»

........................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................

Χρόνος

σε λεπτά

Θερμοκρασία σε oC

του νερού του δοχείου

Θερμοκρασία, σε oC

του, νερού της λεκάνης

Μετά το τέλος των καταγραφών σας ζητούμε

β. να συγκρίνετε αυτά που συνέβη με τη δική σας πρόβλεψη
γ. Να περιγράψετε τα γεγονότα χρησιμοποιώντας τις έννοιες
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ και ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

Ερωτήσεις

1. Συμφωνίες και διαφωνίες
Με ποια από τα παρακάτω συμφωνείτε ;
α. Εφόσον η θερμοκρασία ενός χάλκινου αντικειμένου αυξηθεί, το αντικείμενο διαστέλλεται,
αυξάνεται δηλαδή η μάζα του
β. Ένα λίτρο νερού αν θερμανθεί από τους 20 οC μέχρι τους 30 οC διαστέλλεται λιγότερο από όσο
διαστέλλεται ένα λίτρο αέρα το οποίο θερμαίνεται – - με σταθερή πίεση - επίσης από τους
20 οC μέχρι τους 30 οC.
γ. Ένα κομμάτι γυαλιού όγκου και μια ποσότητα υδραργύρου του ίδιου όγκου θερμαίνονται έτσι ώστε
η θερμοκρασία και στις δύο περιπτώσεις να αυξηθεί κατά 30 οC. Η ποσότητα υδραργύρου
διαστέλλεται λιγότερο από όσο διαστέλλεται το γυαλί.

2. Θερμόμετρο με κλίμακα Κελσίου
Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά
α. Ο Κέλσιος πρότεινε μια κλίμακα στην οποία το «μηδέν» αντιστοιχεί στη
θερμοκρασία στην οποία το νερό ............................................ και το «100»
τη θερμοκρασία στην οποία το νερό......................
β. Όταν το θερμόμετρο δείχνει 80 οC , ο υδράργυρος έχει διασταλεί
τέσσερεις φορές περισσότερο από όσο έχει διασταλεί όταν το ίδιο θερμόμετρο
δείχνει ........................

3. Οι τρεις συμμαθητές προβλέπουν
Σε ένα δοχείο υπάρχει νερό το οποίο έχουμε ογκομετρήσει και έχουμε βρει ότι είναι 200 ml και
θερμόμετρο το οποίο δείχνει 20 οC . Στο δοχείο αυτό προσθέτουμε 400 ml
νερού θερμοκρασίας 60 οC . Μια μαθήτρια προβλέπει ότι το θερμόμετρο θα αρχίσει να ανεβαίνει
και η θερμοκρασία τελικά θα σταθεροποιηθεί στους 40 οC . Μια άλλη μαθήτρια υποστηρίζει ότι η
τελική θερμοκρασία θα είναι μικρότερη από 60 οC αλλά μεγαλύτερη από 40 οC. Ένας μαθητής
προβλέπει ότι η τελική θερμοκρασία θα είναι μεγαλύτερη από 20 οC αλλά μικρότερη από 40 οC.
Εσείς τι προβλέπετε ;

4. Η γλώσσα της Φυσικής
Πιάνει ένα παγάκι με το χέρι και το νιώθει κρύο .
Κάποιος ισχυρίζεται ότι ρέει θερμότητα από το χέρι προς το παγάκι γιατί χέρι έχει μεγαλύτερη
θερμοκρασία από το παγάκι.
Ένας άλλος υποστηρίζει ότι μεταφέρεται ψύχος από το παγάκι προς το χέρι το οποίο είναι πιο ζεστό
Ποιος από τους δύο περιγράφει αυτό που συμβαίνει στη γλώσσα της Φυσικής ; Ο πρώτος ;
Ο δεύτερος ; Και οι δύο ;

5. Το θερμόμετρο στη μασχάλη
Κοιτάζει το ιατρικό θερμόμετρο και διαβάζει 35,5. Ξέρει ότι είναι η θερμοκρασία του θερμομέτρου
σε βαθμούς Κελσίου. Βάζει μόνη της το θερμόμετρο στη μασχάλη, το αφήνει για λίγο και στη
συνέχεια διαβάζει 36, 7 . Ευχαριστημένη γιατί δεν έχει πυρετό σκέφτεται :
Η θερμοκρασία του θερμομέτρου είναι «τώρα» 36, 7 οC αυξήθηκε δηλαδή κατά .....
(κάνει την αφαίρεση) 1,2 οC.
Η δική μου θερμοκρασία «τώρα» είναι ίδια με τη θερμοκρασία του θερμομέτρου δηλαδή 36, 7 οC .
Αναρωτιέται : Η θερμοκρασία του δικού μου σώματος πριν βάλω το θερμόμετρο ήταν άραγε λίγο
μεγαλύτερη από 36, 7 οC ; Ποια είναι η δική σας γνώμη ;

6. Γιατί λυγίζει το έλασμα;
Το «διμεταλλικό» έλασμα είναι φτιαγμένο από δύο συγκολλημένα
διαφορετικά μέταλλα ίδιου μήκους.
Αν αυξηθεί η θερμοκρασία , βλέπουμε το έλασμα να ζυγίζει
Σας ζητούμε να δώσετε μια εξήγηση.

7. Μέχρι να αποκτήσουν την ίδια θερμοκρασία.
Σας ζητούμε, αφού παρακολουθήσετε με προσοχή την προσομοίωση
http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=view&
id=283&Itemid=37



Ο πάγος γίνεται νερό
Το νερό γίνεται πάγος

Ο πάγος επιπλέει στο νερό Ο υδρατμός γίνεται νερό
Η διαστολή του νερού Ο κύκλος του νερού
Το νερό γίνεται υδρατμός, βράζει Ερωτήσεις

Το νερό γίνεται υδρατμός, εξατμίζεται

Ο πάγος γίνεται νερό Στη γλώσσα της Φυσικής
το φαινόμενο λέγεται ΤΗΞΗ
Η εμπειρία 0 οC
παγάκια Το θερμόμετρο
Τα παγάκια έξω από την Παρόλο που συμβαίνει ροή
κατάψυξη και το θερμόμετρο. θερμότητας προς κάθε παγάκι,
Τα παγάκια λιώνουν. το θερμόμετρο δείχνει ότι
η θερμοκρασία παραμένει σταθερή
Η σκέψη
0 οC
Το περιβάλλον είναι πιο ζεστό
από τον πάγο. συνεπώς συμβαίνει Το ότι έλιωνε το παγάκι το
περίμενα .
«ροή θερμότητας» Αυτό που με εντυπωσίασε ήταν
το ότι σε όλη τη διάρκεια της
από το περιβάλλον τήξης, η θερμοκρασία του δεν
προς κάθε παγάκι. αυξήθηκε παρόλο που πήγαινε
συνεχώς θερμότητα προς αυτό
Έχεις δίκιο. Μπορείς
Αν βάζαμε κάτω από τα
να δοκιμάσεις με ένα παγάκια ένα αναμμένο κερί ή
αν βάζαμε τα παγάκια σε ζεστό
παγάκι σε ζεστό νερό νερό θα έλιωναν, υποθέτω, πιο
γρήγορα,
ΟΛΑ ΤΑ ΣΤΕΡΕΑ,
Η τήξη δεν συμβαίνει μόνο
κάποτε, ΛΙΩΝΟΥΝ με τον πάγο . Υπάρχουν κι
άλλα σώματα που λιώνουν.
Ας πούμε το παγωτό

Τη θερμοκρασία στην οποία λιώνει ο πάγος,
ο Κέλσιος τη θεώρησε «μηδέν»

το βούτυρο, το κερί, το παγωτό, ο κασσίτερος,
η λάβα από το ηφαίστειο, ο χιονάνθρωπος, ο σίδηρος

Το βούτυρο λιώνει γύρω στους 35 οC
Το κερί – η παραφίνη – γύρω στους 70 οC

Το τυρί παρμεζάνα στους 82 οC

Από τα μέταλλα πιο εύκολα τήκεται Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το νερό»

ο κασσίτερος στους 232 οC
ο μόλυβδος , στους 327 0C
το αλουμίνιο στους 660 0C

Όταν η πίεση είναι μία ατμόσφαιρα

Για κάθε ουσία,
η θερμοκρασία τήξης

είναι ένα «στοιχείο
ταυτότητας»

το ασήμι στους 960 0C ο χρυσός στους 1063 0C
ο χαλκός στους 1084 0C ο σίδηρος στους 1564 0C

Το νερό γίνεται πάγος Στη γλώσσα της Φυσικής

το φαινόμενο λέγεται ΠΗΞΗ

Η εμπειρία

Το νερό στην
κατάψυξη.

Λίγο
αργότερα
. . παγάκια

Το νερό παγώνει εάν η θερμοκρασία του
γίνει 0 oC και συμβαίνει ροή θερμότητας
από το νερό προς το περιβάλλον.

Για να γίνει αυτό πρέπει τα περιβάλλον να έχει
θερμοκρασία χαμηλότερη από μηδέν και η
κατάψυξη έχει τέτοια θερμοκρασία

Καθώς το νερό γίνεται πάγος η θερμοκρασία Η πήξη μιας ουσίας γίνεται στη θερμοκρασία
διατηρείται σταθερή. Τόσο το νερό όσο
που γίνεται και η τήξη της ίδιας μιας ουσίας

και ο πάγος έχουν θερμοκρασία 0 οC. http://www.youtube.com/watch?v=x-GQk8Q96PY

Και δεν είναι μόνο το νερό που παγώνει

το λιωμένο κερί ξαναγίνεται στερεό,
το ίδιο και το λιωμένο βούτυρο, το ζελέ,
το λιωμένο παγωτό στην κατάψυξη

Η ζωή και ο θάνατος του παγωτού. Μια μουσική παρουσίαση

http://www.youtube.com/watch?v=lTxsIJBVCD0

Δύο όμοια πλαστικά πώματα από φιάλες

Το ένα να το γεμίσετε μέχρι το χείλος με νερό, Αν βάζαμε
το άλλο με λάδι και το τρίτο με λευκό κρασί και λάδι

να τα βάλετε στην κατάψυξη.
κααπι άντησκσηατητνάψυξη
θα Δοκιμάστε ;

πάρετε την

όχι μόνο για το λάδι, Θα το
αλλά και για το κρασί . δοκιμάσω
Θα μπορέσετε να ερευνήσετε
επίσης τι συμβαίνει με τον όγκο κατά με λάδι
την ψύξη. Μπορείτε αντί για κρασί να και με
βάλετε τσικουδιά, ούζο ή τσίπουρο τσίπουρο

Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»

Το νερό θα γίνει βέβαια πάγος
και μπορεί κανείς να διακρίνει ότι
ο όγκος του πάγου είναι μεγαλύτερος
από τον όγκο του νερού
από το οποίο δημιουργήθηκε.
Φαίνεται και από το κυρτό σχήμα
που έχει η πάνω επιφάνεια

Το λάδι θα στερεοποιηθεί και ο όγκος του
στερεού που θα προκύψει θα είναι
μικρότερος από τον όγκο του υγρού.
Φαίνεται και από το κοίλο σχήμα που
θα έχει η πάνω επιφάνεια

Το κρασί (ή το τσίπουρο)
θα παραμείνει σε υγρή
κατάσταση. Απαιτείται
πολύ χαμηλότερη
θερμοκρασία για να
εκδηλωθεί πήξη

Επιστροφή στο « φαινόμενο “πήξη”

Λιώνει ο πάγος και γίνεται νερό Δεν μου
κάνει
Παγώνει το νερό και γίνεται πάγος .

Αλλάζει η μάζα ; τι γίνεται με τον όγκο ; εντύπωση

Ο ζυγός μας δείχνει πως Το υγρό
μικρότερο όγκο
όταν λιώνει όταν παγώνει το από το στερεό ..
ο πάγος, η μάζα νερό, η μάζα ΕΝΤΥΠΩΣΙΑΚΟ
διατηρείται διατηρείται
σταθερή σταθερή

Ένα ποτήρι με νερό και Οι παρατηρήσεις μάς δείχνουν ότι
παγάκια, η στάθμη του νερού
στο ανώτερο σημείο και τα όταν λιώνει ο πάγος όταν παγώνει το νερό
παγάκια να εξέχουν ο όγκος του νερού ο όγκος του πάγου
είναι ΜΙΚΡΟΤΕΡΟΣ είναι ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟΣ
Παρατηρούμε πως όταν λιώσουν από τον όγκο του
πάγου που έλιωσε από τον όγκο του
τα παγάκια ούτε θα χυθεί νερό έξω νερού που πάγωσε
ούτε η στάθμη θα κατεβεί ,
αλλά θα διατηρηθεί στο ανώτερο σημείο. Ένα γραμμάριο νερού έχει όγκο 1 cm3 περίπου.
Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος του νερού που Όταν παγώσει, η μάζα του πάγου είναι 1 g αλλά
δημιουργήθηκε με την τήξη είναι μικρότερος ο όγκος του πάγου είναι μεγαλύτερος,
από τον όγκο που είχαν τα παγάκια οι μετρήσεις δείχνουν 1,09 cm3 περίπου

Παρατηρούμε όταν βάζουμε νερό Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι
στην κατάψυξη για να γίνει παγάκια
κάθε παγάκι εμφανίζεται Ένα κυβικό εκατοστό νερού έχει μάζα 1 g.
«φουσκωμένο» Ένα κυβικό εκατοστό πάγου έχει μάζα 0, 92 g

Το παγάκι είναι πιο ελαφρύ είναι πιο ελαφρύ
από νερό ίσου όγκου

γι αυτό και πάντα επιπλέει

Διάφορα συμπαγή αντικείμενα Το Σ2 έχει όγκο 100 cm3
και μάζα 50 g. Το νερό
στο νερό. Έχουμε προηγουμένως ίσου όγκου έχει μάζα 100 g
Το Σ2 είναι ελαφρότερο από
μετρήσει τον όγκο και τη μάζα Η ογκομέτρηση του Σ1 νερό ίσου όγκου. Θα επιπλεύσει
καθενός. έδειξε όγκο 100 cm3 Η πυκνότητα είναι 0,5 g/ cm3,
Ο ζυγός έδειξε μάζα
Μπορούμε να προβλέψουμε ποια μικρότερη από την πυκνότητα του νερού

θα βυθιστούν και ποια θα 250 γραμμάρια . Το Σ3 έχει όγκο 100 cm3
και μάζα 780 g. Το νερό
επιπλέουν ; Το νερό ίσου όγκου (100 cm3 ) ίσου όγκου έχει μάζα 100 g
έχει μάζα 100 γραμμάρια
Το Σ3 είναι βαρύτερο από νερό
Το Σ4 έχει όγκο 100 cm3 Το Σ1 είναι βαρύτερο από ίσου όγκου. Θα βυθιστεί
και μάζα 90 γραμμάρια . Το νερό νερό ίσου όγκου. Θα βυθιστεί
ίσου όγκου έχει μάζα 100 g Η πυκνότητα είναι 7,8 g/ cm3
Η πυκνότητα είναι 2,5 g/cm3,
Το Σ4 είναι ελαφρότερο από μεγαλύτερη από την πυκνότητα
νερό ίσου όγκου. Θα επιπλεύσει του νερού ( 1 g/cm3)

Η πυκνότητα είναι 0,9 g/cm3

Αν είναι Νερό ίσου όγκου Αν είναι Αν η πυκνότητα του
πιο βαρύ από πιο ελαφρύ από
νερό ίσου νερό ίσου όγκου υλικού είναι μεγαλύτερη
όγκου θα ανέβει και
θα βυθιστεί τελικά θα από την πυκνότητα του
επιπλέει
νερού, το αντικείμενο
ΒΥΘΙΖΕΤΑΙ.

Διαφορετικά ΕΠΙΠΛΕΕΙ

O πάγος επιπλέει στο νερό

Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»

Το νερό των 4 oC στον πυθμένα Είμαι σίγουρη ότι
ο όγκος θα αυξηθεί

Νερό μηδέν βαθμών Κελσίου σε δοχείο, ένα Εύκολη ερώτηση.
θερμόμετρο και το νερό θερμαίνεται . Σίγουρα ο όγκος
θα αυξηθεί
Η θερμοκρασία αυξάνεται ..... 1 oC, 2 oC, 3oC . Τι
προβλέπετε ότι θα συμβεί με τον όγκο του νερού ;

Γιατί είστε σίγουροι ; Δεν είναι Έχουμε μάθε πως όταν αυξάνεται
καλύτερα να το ερευνήσουμε; η θερμοκρασία ενός στερεού ή
υγρού σώματος όγκος του
Ένα διαφανές δοχείο των 300 ml, βάζουμε Τελικά το «κάτω» αυξάνεται. Το νερό γιατί να
νερό μέχρι τη μέση και προσθέτουμε είκοσι θερμόμετρο δείχνει 4 αποτελεί εξαίρεση ;
παγάκια από την κατάψυξη. Τοποθετούμε δύο βαθμούς Κελσίου ενώ
θερμόμετρα οινοπνεύματος και τα διατηρούμε το πάνω δείχνει Δύσκολο να
κατακόρυφα και έτσι ώστε η βάση του ενός να περίπου μηδέν προβλέψω τι θα
βρίσκεται στον πυθμένα του δοχείου ενώ η συμβεί
βάση του άλλου να βρίσκεται στη πάνω μέρος

εκεί που επιπλέουν τα παγάκια . Ίσως ΚΑΤΩ, στον‘Όγκος σεcm3 νερού μάζας 1 γραμμαρίου
Τι προβλέπετε ότι θα συμβεί ; Τι θα πυθμένα, θα είναι το νερό
με τη ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ
δείχνουν τα θερμόμετρα μετά από δέκα λεπτά ; πυκνότητα

Το νερό, καθώς θερμαίνεται από 0 βαθμούς Κελσίου όχι μόνο δεν Δεν θα μπορούσα να
διαστέλλεται αλλά παρουσιάζει ΣΥΣΤΟΛΗ. το προβλέψω . Πώς
είναι δυνατόν;
Μέχρι και τη θερμοκρασία των 4 βαθμών, ο όγκος του ελαττώνεται,

άρα η πυκνότητά του αυξάνεται. Το φαινόμενο χαρακτηρίζεται

«ανωμαλία διαστολής του νερού».

Αν συνεχίσει να θερμαίνεται, θα διαστέλλεται όπως συμβαίνει με όλα τα

σώματα Στη θερμοκρασία των 4 βαθμών παρουσιάζει τη μεγαλύτερη

πυκνότητα σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη θερμοκρασία.

Το νερό στον πυθμένα θα είναι το νερό των 4 βαθμών ‘θερμοκρασία

http://vgargan.gr/education/peirama-anomali-diastolh-nerou/

Δύο «παραξενιές» του νερού Κάτι σαν «ευλογία» για τη
διατήρηση της ζωής στις
Ακόμα κι όταν παγώνουν λίμνες και στις θάλασσες
οι λίμνες και οι ωκεανοί
α. ο ο πάγος δεν βυθίζεται
β. στον πυθμένα νερό 4 οC

Κάτω από τον πάγο η ζωή συνεχίζεται

Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»

Το νερό γίνεται υδρατμός

Η εμπειρία. Παίρνει 100 ml νερό και το ζεσταίνει,
χρησιμοποιεί και θερμόμετρο με κλίμακα μέχρι 120 oC.

Παρατηρεί το θερμόμετρο να ανεβαίνει . . . Όταν το θερμόμετρο δείξει
100 oC,
βλέπει φυσαλίδες να ανεβαίνουν στην επιφάνεια, τους ατμούς να
ανυψώνονται στον αέρα και το θερμόμετρο να δείχνει συνεχώς 100
βαθμούς Κελσίου.

Κάθε φυσαλίδα περιέχει ατμό νερού

Αρκεί η πίεση στην Το ότι έβραζε το νερό ήταν αναμενόμενο

επιφάνεια του νερού Αυτό που με εντυπωσίασε ήταν το ότι σε

να είναι ίση με μία όλη τη διάρκεια του βρασμού, η
ατμόσφαιρα θερμοκρασία του δεν αυξήθηκε παρόλο

Είναι αυτή που ο Celsius που πήγαινε συνεχώς θερμότητα προς
πρότεινε να θεωρείται 100. αυτό

Η θερμοκρασία Εμένα με εντυπωσιάζει ότι το νερό,
βρασμού
σε οποιαδήποτε
μεγάλη ή μικρή ποσότητα

αρχίζει να βράζει στην ίδια πάντα

θερμοκρασία .

Το οινόπνευμα βράζει
στους 78 ο C

O υδράργυρος βράζει
στους 357 ο C

http://kwstius.blogspot.com/2011/03/blog-post_3996.html

ΕΚΦΕ Αλίμου Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»

Το νερό γίνεται υδρατμός

Η εμπειρία τι ακριβώς συμβαίνει
Τα απλωμένα σε σκοινί ρούχα
βρεγμένα μετά το πλύσιμο, όταν λέμε ότι νερό
«εξατμίζεται»
στεγνώνουν. Τα μαλλιά μετά
Και σε τι διαφέρουν ;

το λούσιμο στεγνώνουν. Αν Εφόσον το δοχείο είναι ανοικτό

κάποιος ιδρώσει, θα ξε-ιδρώσει. η εξάτμιση γίνεται συνεχώς
Το νερό εξατμίζεται
χωρίς να χρειάζεται το νερό
Η εξάτμιση, όπως
και ο βρασμός, είναι φαινόμενο να έχει ορισμένη θερμοκρασία

κατά το οποίο το νερό γίνεται Αυτό σημαίνει ότι το νερό της
υδρατμός. θάλασσας συνεχώς εξατμίζεται ;

Κατά τον βρασμό η μετατροπή του νερού σε ατμό Τίποτα δεν μπορεί να εμποδίσει
γίνεται σε όλη την έκταση του νερού και την εξάτμιση ;
δημιουργούνται φυσαλίδες με ατμό στο εσωτερικό του
Και το νερό κάθε λίμνης και το νερό κάθε
Κατά την εξάτμιση η μετατροπή του ποταμού το νερό της βροχής πάνω στη
νερού σε ατμό γίνεται μόνο στην
επιφάνεια του νερού μοτοσικλέτα και το νερό από τα βρεγμένα
σεντόνια και το νερό στο ανοικτό δοχείο

Η εξάτμιση διευκολύνεται από την ...... Το νερό διαρκώς εξατμίζεται
αύξηση της θερμοκρασίας ενώ
Όταν ο αέρας περιέχει μεγάλες ποσότητες υδρατμού – επικρατεί
εμποδίζεται από τους υδρατμούς που
μεγάλη υγρασία - και ιδρώσουμε, δύσκολα θα ξειδρώσουμε ,
υπάρχουν στον αέρα. Όταν είναι κλειστό
ενώ τα απλωμένα ρούχα στεγνώνουν πολύ αργά
το δοχείο δεν εκδηλώνεται αδιάκοπα

Ο υδρατμός γίνεται νερό Στη γλώσσα
της Φυσικής
Η εμπειρία . Δημιουργούμε υδρατμό το φαινόμενο
υψηλής θερμοκρασίας, και στη λέγεται
συνέχεια τον ψύχουμε. Σε κάποια ΥΓΡΟΠΟΙΗΣΗ
στιγμή εμφανίζονται σταγονίδια
νερού ή συμπύκνωση

Υγροποίηση μπορεί να γίνει
και με αύξηση της πίεσης ή και
με συνδυασμό αύξησης της πίεσης και
ελάττωσης της θερμοκρασίας

http://www.youtube.com/watch?v=E8AvfXar9zs

Υδρατμοί υπάρχουν και στην
ατμόσφαιρα, συνήθως «παιδιά»
της εξάτμισης. Όσο περισσότεροι
τόσο μεγαλύτερη η υγρασία
Αν οι υδρατμοί της ατμόσφαιρας
συναντήσουν μια ψυχρή επιφάνεια θα
κάνουν την εμφάνισή τους σταγονίδια
νερού. Μπορεί να θολώσει και το τζάμι.

ενώ οι υδρατμοί στο σύννεφο
μπορεί να γίνουν ΒΡΟΧΗ

Το «πόσα γραμμάρια
υδρατμών υπάρχουν σε
ένα κυβικό μέτρο αέρα»

είναι η τιμή της
ΥΓΡΑΣΙΑΣ

Πέφτει από
τα σύννεφα

Η βροχή είναι
η υγρή μορφή
του νερού το
οποίο πέφτει.

όταν η
θερμοκρασία
του αέρα
μεταξύ του
νέφους και του
εδάφους είναι
πάνω από το
μηδέν Κελσίου

Πέφτει από
τα σύννεφα
το χιόνι . . Η
στερεή μορφή
του νερού το
οποίο πέφτει
όταν η
θερμοκρασία του
αέρα μεταξύ
σύννεφου και
εδάφους είναι
κάτω από μηδέν

Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»

Γίνεται υδρατμός και ανεβαίνει στον ουρανό, δημιουργεί τα σύννεφα, υγροποιείται και
πέφτει από τον ουρανό σαν βροχή, σαν χιόνι, σαν χαλάζι, κυλάει στο γήινο έδαφος,
γίνεται ρυάκι, χείμαρρος, ποτάμι, αποταμιεύεται, τροφοδοτεί τις πηγές, και τις λίμνες,
προσφέρεται για τη ζωή των οργανισμών του πλανήτη, ξεδιψάει τα ζωντανά πλάσματα,
ξαναγίνεται υδρατμός για να ξανανέβει . . Είναι ο κύκλος του νερού

βαρυσυννεφιά

βροχή - χιόνι δημιουργούνται σύννεφα

οι υδρατμοί
συμπυκνώνονται

υδρατμοί

υπόγεια νερά

νερά τρέχουν

λίμνη

Το νερό γίνεται υδρατμός

αποταμίευση υδάτων επιστροφή στη θάλασσα

Κατεβαίνει από τον ουρανό στη γη και επιστρέφει πάλι
πίσω, ανεβαίνει στον ουρανό για να ξανακατέβει

Πέφτει από τον «ουρανό» προς τη γη ως βροχή, χιόνι, χαλάζι, χιονόνερο.
Κάποιες ποσότητές του διαποτίζει το έδαφος, αποθηκεύεται ως υπόγεια νερά.
ρέει στα ρυάκια, τις λίμνες, τους ποταμούς, και τους ωκεανούς.

Ο ήλιος θερμαίνει και το επιφανειακό νερό γίνεται υδρατμός, εξατμίζεται
Τα φυτά με τη διαπνοή και την εξάτμιση από την επιφάνεια των φύλλων,
οι άνθρωποι και τα ζώα όταν ιδρώνουν και εξατμίζεται ο ιδρώτας
τους. . . . μεταφέρονται ποσότητες υδρατμών στην ατμόσφαιρα.

Οι ζεστοί υδρατμοί ανεβαίνουν στον ουρανό και δημιουργούνται
σύννεφα . «Εκεί» η θερμοκρασία είναι χαμηλή,
ορισμένοι υδρατμοί υγροποιούνται και τα σύννεφα δεν
δεν μπορούν να συγκρατήσουν το νερό που περιέχουν

και το απελευθερώνουν με τη μορφή της βροχής και των άλλων
κατακρημνισμάτων τα οποία επιστρέφουν στη γη.

Ο «κύκλος του νερού» ολοκληρώνεται και «το έργο»
ξαναπαίζεται» και πάλι και πάλι και πάλι . . . . .

Το νερό, σαν θάλασσα, ποτάμι, λίμνη, βροχή, χιόνι, πάγος, χαλάζι, δρόσος, πάχνη, πηγή,
ιαματική πηγή, , πηγάδι, ιαματική πηγή, νερόμυλος, κανάλι, καταρράκτης και τόσα άλλα,
έχει σημαδέψει τη Μυθολογία, την Ιστορία, τη Λαογραφία, τις Θρησκείες, την Τέχνη, τη
Φιλοσοφία , τη Λογοτεχνία, τη Χημεία, τη Βιολογία, τη Φυσική.


Click to View FlipBook Version