Φυσική Γ' Γυμνασίου

Φυσική Ψηφιακή έκδοση με
Γ΄ γυμνασίου πρόσθετο πολυμεσικό υλικό

Πρωτοποριακή, διαδραστική μάθηση 600+ διαδραστικές ασκήσεις

Κωνσταντίνος Βουρλιάς, Γιώργος Γκρος, Αναστάσιος Μολοχίδης, 20 ανακεφαλαιωτικά βίντεο και
Κωνσταντίνος Νικολόπουλος, Ιωάννης Παπαδάκης, βιντεο-πειράματα
Λαμπρινή Παπατσίμπα, Θωμάς Σατζουκίδης
Επιστημονική εποπτεία: Κωνσταντίνος Νικολόπουλος

ΦυσικήΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
Γ’ γυμνασίου
Πρωτοποριακή, διαδραστική μάθηση

Κωνσταντίνος Βουρλιάς, Γιώργος Γκρος, Αναστάσιος Μολοχίδης, Κωνσταντίνος Νικολόπουλος,
Ιωάννης Παπαδάκης, Λαμπρινή Παπατσίμπα, Θωμάς Σατζουκίδης

+Βιβλίο Klett Book-App

Kle� Hellas
Αθήνα

Φυσική
Γ’ γυμνασίου

Πρωτοποριακή, διαδραστική μάθηση
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
Συγγραφείς: Κωνσταντίνος Βουρλιάς, Γιώργος Γκρος, Αναστάσιος Μολοχίδης,
Κωνσταντίνος Νικολόπουλος, Ιωάννης Παπαδάκης, Λαμπρινή Παπατσίμπα,
Επιστημονική εποπτεία: Θωμάς Σατζουκίδης
Επιστημονική επιμέλεια: Κωνσταντίνος Νικολόπουλος
Γλωσσική επιμέλεια:
Σχεδιασμός, σελιδοποίηση, Θεοχάρης Αγγελέτος
εικονογράφηση: ∆ημήτρης Αλεξάκης, Ιφιγένεια Ντούμη

Cellworks nmc Hellas

© Klett Hellas, Αθήνα 2021

Απαγορεύεται η αναδημοσίευση ή αναπαραγωγή του παρόντος έργου στο σύνολό του ή τμηματικά με οποιονδήποτε τρόπο, καθώς και
η μετάφραση, διασκευή ή εκμετάλλευσή του με οποιονδήποτε τρόπο, σύμφωνα με τις διατάξεις του ν. 2121/1993. Επίσης απαγορεύεται
η αναπαραγωγή με φωτοτυπικές, ηλεκτρονικές ή οποιεσδήποτε άλλες μεθόδους, σύμφωνα με το άρθρο 51 του ν. 2121/1993.

Εκδόσεις KLETT HELLAS
Λεωφόρος Ιωνίας 110 & Πινδάρου, 17456, Άλιμος, τηλ. 210 9902700
Εmail: [email protected]
www.klett.gr/physicsbooks

ISBN: 978-960-582-142-5

Περιεχόμενα

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ

1.1 Γνωριμία με την ηλεκτρική δύναμη 10
1.2 Το ηλεκτρικό φορτίο 16
1.3 Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόμου 22
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ1 30
Ηλεκτρισμός 1.4 Τρόποι ηλέκτρισης και μικροσκοπική ερμηνεία 42
50
1.5 Νόμος του Κουλόμπ 56

1.6 Το ηλεκτρικό πεδίο 60
70
Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά) 82
92
2 2.1 Το ηλεκτρικό ρεύμα
102
Ηλεκτρικό 2.2 Ηλεκτρικό κύκλωμα
ρεύμα 116
2.3 Ηλεκτρικά δίπολα
120
2.4 Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η αντίσταση 132
ενός αγωγού 138
146
2.5 Εφαρμογές αρχών διατήρησης στη μελέτη απλών 152
ηλεκτρικών κυκλωμάτων 158
168
Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)
172
3 3.1 Θερμικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος 180
3.2 Χημικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος 188
Ενέργεια του 3.3 Μαγνητικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος 194
ηλεκτρικού 3.4 Ηλεκτρική και μηχανική ενέργεια
ρεύματος 3.5 Βιολογικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος
3.6 Ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος
Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

4 4.1 Ταλαντώσεις
4.2 Φυσικά μεγέθη που χαρακτηρίζουν μια ταλάντωση
Περιοδικές 4.3 Ενέργεια και ταλάντωση
κινήσεις Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)

4

5.1 Μηχανικά κύματα 198
5.2 Κύμα και ενέργεια 204
5.3 Χαρακτηριστικά μεγέθη του κύματος 208
5.4 Ήχος 220
5.5 Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου 228
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ5 234

Μηχανικά 238
κύματα 246
260
Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)
264
ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΟΠΤΙΚΗ 272
282
6 6.1 Φως: όραση και ενέργεια 292
6.2 ∆ιάδοση του φωτός
Οπτική Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά) 296
302
7 7.1 Ανάκλαση του φωτός 312
7.2 Εικόνες σε καθρέφτες: είδωλα
Ανάκλαση 7.3 Τα είδωλα σε κοίλους και κυρτούς καθρέφτες 318
του φωτός Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)
322
ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΟΠΤΙΚΗ

8 8.1 ∆ιάθλαση του φωτός
8.2 Εφαρμογές της διάθλασης του φωτός
Διάθλαση 8.3 Ανάλυση του φωτός
του φωτός 8.4 Το χρώμα (ψηφιακά)
Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)

9 9.1 Συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακοί
9.2 Είδωλα φακών (ψηφιακά)
Φακοί και 9.3 Οπτικά όργανα και το μάτι (ψηφιακά)
οπτικά όργανα Physics is fun - Ερωτήσεις αξιολόγησης (ψηφιακά)

Επεξήγηση
συμβόλων

Βίντεο Βιντεο- Εκτυπώσιμο Διαδραστική Επιπρόσθετο Απαιτητική
πείραμα υλικό άσκηση ψηφιακό υλικό άσκηση
5

ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗΠρόλογος

∆ιδάσκοντας Φυσική

Η Φυσική είναι μια συναρπαστική επιστήμη, γιατί προσπαθεί να εξηγήσει τα φυσικά φαινόμενα
που συμβαίνουν στο σύμπαν και να προβλέψει την εξέλιξή τους. Οι φυσικοί, για να ερμηνεύσουν
τα φυσικά φαινόμενα, δημιουργούν πρότυπα –που είναι νοητικά δημιουργήματα–, τα οποία
προσομοιάζουν με τα φυσικά φαινόμενα. Το ίδιο πρότυπο που ερμηνεύει την αλληλεπίδραση
άστρων μπορεί να ερμηνεύσει και την αλληλεπίδραση σωμάτων στη Γη.

Για να οικοδομηθεί ένα πρότυπο, επινοούνται φυσικά μεγέθη, στα οποία οι φυσικοί αποδίδουν
ορισμένα χαρακτηριστικά. Μετά ανακαλύπτουν και με τη βοήθεια πειραμάτων τις σχέσεις μεταξύ
των φυσικών μεγεθών, που ονομάζονται φυσικοί νόμοι.

Η διδασκαλία της Φυσικής είναι διδασκαλία των προτύπων της και μπορεί να γίνει μια σαγηνευτική
διαδικασία για τους μαθητές αλλά και για τον διδάσκοντα. Όμως, έρευνες στη δευτεροβάθμια
εκπαίδευση δείχνουν ότι η πλειοψηφία των μαθητών θεωρούν τη Φυσική ως το δυσκολότερο
μάθημα. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Η συνήθης πρακτική στη διδασκαλία της Φυσικής σήμερα είναι ότι μαθαίνεται κυρίως μέσω
ασκήσεων και προβλημάτων. Αναφέρουμε τους ορισμούς, τους μαθηματικούς τύπους της ενότητας
που διδάσκουμε και μεταφράζουμε τα σύμβολα που εμφανίζονται στους τύπους. Ακολούθως
αναλωνόμαστε σε ασκήσεις και προβλήματα «για να κατανοήσουν οι μαθητές σε βάθος τη Φυσική».
Ενώ όμως ο διδάσκων έχει στον νου του οικοδομημένο το εννοιολογικό δίκτυο που συνδέει τις
έννοιες και τα χαρακτηριστικά τους, οι μαθητές τα αγνοούν. Συνέπεια αυτού είναι ότι ο μέσος
μαθητής δεν μπορεί να ανταποκριθεί, και η Φυσική γίνεται «ένα δύσκολο και δυσνόητο μάθημα».

Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι οι μαθητές έχουν προαποδώσει κάποια λανθασμένα χαρακτηριστικά
στις έννοιες που τους διδάσκουμε («εναλλακτικές ιδέες»), π.χ. η δύναμη είναι ιδιότητα ενός
σώματος ή τα βαριά σώματα πέφτουν πιο γρήγορα από τα ελαφριά.

Η διδακτική προσέγγιση που προτείνουμε εστιάζεται στη βιωματική δραστηριότητα και δίνει τη
δυνατότητα στους μαθητές να μάθουν τα χαρακτηριστικά των φυσικών μεγεθών, να εμπλακούν
ενεργητικά στη διαδικασία της μάθησης και να μην αισθάνονται παθητικοί ακροατές μιας 45λεπτης
ομιλίας του καθηγητή τους. Επίσης, δίνει τη δυνατότητα στον διδάσκοντα να αντιμετωπίσει
αποτελεσματικά τις «εναλλακτικές ιδέες» των μαθητών. Ο διδάσκων, μέσα από τις καρτέλες
διδασκαλίας, μπορεί εύκολα να οργανώσει το μάθημά του, ενώ για τις περισσότερες ενότητες
υπάρχουν βιντεοπειράματα. Τέλος, μέσα από μια σειρά πειραμάτων με απλά υλικά (Physics is fun),
προσπαθούμε να προβάλουμε την ευχάριστη πλευρά της Φυσικής, αναδεικνύοντας ότι μπορούμε
μέσα από την απλότητα να εμβαθύνουμε σε πολύπλοκες νοητικές διαδρομές.

Με εκτίμηση,

Η συγγραφική ομάδα

6

Αγαπητές μαθήτριες και αγαπητοί Εισαγωγική σελίδα κεφαλαίου,
μαθητές της Γ΄ Γυμνασίου,  που κινεί το ενδιαφέρον του μαθητή

Το διδακτικό πακέτο που έχετε στη διάθεσή σας και δίνει αφορμή για συζήτηση.
θα σας εφοδιάσει με τα κατάλληλα εργαλεία ώστε
να ολοκληρώσετε τις σπουδές σας στη Φυσική
Γυμνασίου με επιτυχία και να προχωρήσετε στο
Λύκειο με αυτοπεποίθηση! Με τη βοήθεια των
καθηγητών σας και με τη δική σας προσπάθεια,
θα μπορέσετε να αξιοποιήσετε όλο το υλικό, που
σας παρέχει:
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
• Εύληπτη παρουσίαση της θεωρίας με
παραδείγματα από την καθημερινότητα

• Εισαγωγικά βίντεο για γνωριμία με τα υπό μελέτη
φαινόμενα

• Πληθώρα ερωτήσεων και ασκήσεων στο βιβλίο Πληθώρα ερωτήσεων και
αλλά και στην εφαρμογή Klett Book-App, όπου ασκήσεων για εξάσκηση.
μπορείτε να έχετε απόλυτο έλεγχο των επιδόσεών
σας, από τον υπολογιστή, το τάμπλετ, ακόμα και
από το κινητό σας

• Πειράματα και διασκεδαστικές δραστηριότητες Πλούσια και
που μπορείτε να εκτελέσετε μόνοι ή/και εντυπωσιακή
στην τάξη για να εξοικειωθείτε με τα εικονογράφηση.
φυσικά φαινόμενα ώστε να τα περιγράφετε
με σαφήνεια, χρησιμοποιώντας τη γλώσσα της
Φυσικής, και να τα συνδέετε με έννοιες που
έχετε συναντήσει στη θεωρία, καθώς και ειδικό
εργαστηριακό οδηγό με όλες τις οδηγίες
που θα χρειαστείτε

• Όλα αυτά με πλούσια και ευχάριστη Παράδειγμα
εικονογράφηση που θα κάνει τη μελέτη επίλυσης
απολαυστική! άσκησης με
λεπτομερή
καταγραφή των
βημάτων.

7

ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ1 Ηλεκτρισμός

Ήδη από την αρχαιότητα οι ναυτικοί γνώριζαν ένα
σπάνιο και παράξενο φαινόμενο. Kατά τη διάρκεια
μιας καταιγίδας εμφανίζονταν στα κατάρτια
του πλοίου φωτεινές λάμψεις που έμοιαζαν
με φλόγες μπλε ή μωβ χρώματος, οι οποίες
διαρκούσαν μερικά λεπτά. Οι ναυτικοί συνέδεαν
το φαινόμενο με το τέλος της καταιγίδας και το
απέδιδαν σε υπερφυσικές δυνάμεις.
Αυτό το φαινόμενο είναι σήμερα γνωστό ως
St. Elmo’s Fire. Το παρατηρούν μεταξύ άλλων
και οι πιλότοι στα φτερά ή στο πιλοτήριο του
αεροπλάνου την ώρα της πτήσης.

Τι προκαλεί όμως αυτές τις λάμψεις;
Ποια σχέση θα μπορούσαν να έχουν με τους
σπινθήρες που παρατηρούμε μερικές φορές στα
παπούτσια μας όταν βαδίζουμε πάνω σε μάλλινο
χαλί ή όταν αγγίζουμε το χερούλι μιας πόρτας;

Σήμερα αυτά τα φαινόμενα, μετά από επίπονες
επιστημονικές μελέτες και πειράματα, τα
συνδέουμε με τον ηλεκτρισμό.

8

99 ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΝΙΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣMΙΕOΥ-ΣΔΗΕΚΙΓΑΜΙΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ

1.1 Γνωριμία με την
ηλεκτρική δύναμη

Σε αυτό το υποκεφάλαιο θα μάθεις:

 Nα αναγνωρίζεις φαινόμενα από την καθημερινή σου ζωή που συνδέονται με τις
ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις. 

 Να περιγράφεις τα κύρια χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής αλληλεπίδρασης, να τα
συνδέεις με μια βασική ιδιότητα της ύλης, το ηλεκτρικό φορτίο, και να τη διακρίνεις
σε ελκτική και απωστική.

 Να διαπιστώνεις αν ένα σώμα είναι ηλεκτρικά φορτισμένο, με τη βοήθεια του
ηλεκτρικού εκκρεμούς.

 Να διακρίνεις τις ηλεκτρικές από τις μαγνητικές δυνάμεις.
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
Επίσης, με τη Αν τρίψεις ένα μπαλόνι και
βοήθεια της το πλησιάσεις στην οροφή
Φυσικής, του δωματίου σου, θα
παρατηρήσεις ότι παραμένει
θα απαντήσεις στην οροφή.
στα εξής: Το παιδάκι γλιστράει στην
πλαστική τσουλήθρα και τα
;σγτλσυΑμιινονασέυτβτμολαρεήτιπονααθεύλισρτδλοάεαικκ,ίσήδιθιεοα μαλλιά του ανασηκώνονται.
Ίσως να το έχεις παρατηρήσει
10 και εσύ χτενίζοντας τα
μαλλιά σου μια μέρα με ξηρή
ατμόσφαιρα ή βγάζοντας το
πουλόβερ σου.
Σε αυτό το υποκεφάλαιο
θα μάθεις για τη δύναμη
που προκαλεί τα παραπάνω
φαινόμενα.

; ;κΠοοκλΠτππιτρμαλοηοοηααηυυιδλαβςττύμαγλαάσεέμνλνιρείανάεοανιιοσμαύυστττηιστλητοοηηηρήυτυμκδοτάθππσώπύαεεαατρχνιρνλαέικαδεσαόασνβμιιιτνιοάηκητιηάύναιν

Από τη Μια μέρα χωρίς υγρασία κρέμασε με κλωστή δύο μικρά
βιωματική μπαλόνια από ένα ξύλινο σκουπόξυλο, σε κοντινή
δραστηριότητα απόσταση μεταξύ τους.
και το πείραμα
στη θεωρία 1 Τρίψε τα δύο μπαλόνια με ένα μάλλινο ύφασμα.
Τι παρατηρείς να συμβαίνει αρχικά;
Συνόψισε τις Τα μπαλόνια αλληλεπιδρούν από απόσταση με
παρατηρήσεις ……………………………………………. δυνάμεις.
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
και τα 2 Τρίψε δύο άλλα, όμοια με τα αρχικά, μπαλόνια
συμπεράσματά με έναν πλαστικό χάρακα. Τι παρατηρείς να
συμβαίνει αρχικά;
σου
Τα μπαλόνια ……………………………………………. από
απόσταση με …………………………………………….
δυνάμεις.

3 Τρίψε τώρα δύο άλλα, όμοια με τα αρχικά,
μπαλόνια, το ένα με το μάλλινο ύφασμα
και το άλλο με τον πλαστικό χάρακα.

Τι παρατηρείς να συμβαίνει αρχικά;

Τα μπαλόνια ……………………………………………. από

απόσταση με …………………………………………….

δυνάμεις. 24 25 26 27 28 29 30

15 16 17 18 19 20 21 22 23

5 67 8 9 10 11 12 13 14

0 1 23 4

Συνόψισε τις παρατηρήσεις σου:
Όταν τρίψουμε δύο αντικείμενα, όπως τα μπαλόνια, με ένα κατάλληλο υλικό, αποκτούν την
ιδιότητα να ασκούν δυνάμεις από ……………………………………………. .

Οι δυνάμεις αυτές άλλοτε είναι ……………………………………………. όταν τα τρίψουμε με το ίδιο υλικό, π.χ.
μάλλινο ύφασμα ή πλαστικό χάρακα, και άλλοτε ……………………………………………. όταν τρίψουμε το ένα
μπαλόνι με μάλλινο ύφασμα και το άλλο με τον πλαστικό χάρακα.

11

1.1 ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

Οι ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις Τα σώματα τα οποία μετά από τριβή
περιγράφτηκαν από τον Θαλή τον Μιλήσιο αποκτούν την ιδιότητα να ασκούν δυνάμεις
πριν από 2700 χρόνια, όταν παρατήρησε ότι από απόσταση ονομάζονται ηλεκτρισμένα.
το κεχριμπάρι (ήλεκτρον) έλκει ελαφρά
αντικείμενα, όπως πούπουλα, κλωστές, ξερά Οι δυνάμεις αυτές ονομάζονται ηλεκτρικές.
φύλλα, όταν τριφτεί με μάλλινο ύφασμα ή με Οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι
τη γούνα ενός ζώου. ελκτικές ή απωστικές.

Τα ηλεκτρισμένα σώματα χωρίζονται
σε δύο ομάδες. Τα όμοια ηλεκτρισμένα

σώματα απωθούνται. Τα ανόμοια
ηλεκτρισμένα σώματα έλκονται.
ΚεχριμπάριΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ

Υλικά όπως το κεχριμπάρι, το γυαλί, το στεγνό ξύλο,
ο εβονίτης, που αποκτούσαν με τριβή την παραπάνω
ιδιότητα, ο Άγγλος Ουίλιαμ Γκίλμπερτ (William Gilbert)
το 1600 τα ονόμασε «ηλεκτρικά», από την ελληνική λέξη
ήλεκτρον, και το αντίστοιχο φαινόμενο «ηλεκτρισμό».
Άλλα υλικά, όπως τα μέταλλα, που δεν αποκτούσαν την
παραπάνω ιδιότητα, τα ονόμασε «αντιηλεκτρικά».

Ο Ουίλιαμ Γκίλμπερτ επιδεικνύει στη βασίλισσα Ελισάβετ της Αγγλίας τα ηλεκτρικά φαινόμενα.

Ο Γκίλμπερτ ήταν σύγχρονος του Σαίξπηρ και θεωρείται ο πρώτος που μελέτησε συστηματικά τα ηλεκτρικά φαινόμενα.

Με τις μελέτες του αρχίζει ουσιαστικά η ιστορία του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού.  

12

Οι δύο διαφορετικές καταστάσεις των ηλεκτρισμένων σωμάτων

Για την ερμηνεία των παρατηρήσεών σου στην Σε αντίστοιχα συμπεράσματα οδηγήθηκε και ο Γάλλος
προηγούμενη δραστηριότητα, υποθέτουμε ότι χημικός Σαρλ Ντυφαί (Charles Dufay), μετά από
οι ηλεκτρισμένες καταστάσεις των μπαλονιών αντίστοιχα πειράματα που πραγματοποιούσε με ράβδους
είναι δύο ειδών: από γυαλί και εβονίτη, τις οποίες έτριβε με μάλλινα ή
μεταξωτά υφάσματα, αντίστοιχα.
• Η κατάσταση (1) που αποκτούν Τις δύο διαφορετικές ηλεκτρισμένες καταστάσεις
όταν τρίβονται τα μπαλόνια με των ράβδων ο Ντυφαί τις αποκάλεσε: ο «υαλώδης»
το μάλλινο ύφασμα. ηλεκτρισμός, που εμφανίζεται με τριβή στο γυαλί, και
ο «ρητινώδης» ηλεκτρισμός, που εμφανίζεται με τριβή
• Η κατάσταση (2) όταν τρίβονται στο ήλεκτρο.
τα μπαλόνια με τον πλαστικό
χάρακα.
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
24 25 26 27 28 29 30 Πώς μπορείς να διαπιστώσεις αν ένα σώμα είναι ηλεκτρικά φορτισμένο;
Για να διαπιστώσεις αν ένα σώμα είναι ηλεκτρικά φορτισμένο, θα χρειαστείς ένα ηλεκτρικό
15 16 17 18 19 20 21 22 23 εκκρεμές το οποίο μπορείς να κατασκευάσεις και μόνος σου.

5 67 8 9 10 11 12 13 14

0 1 23 4

Από τη Υλικά: Κατασκεύασε το δικό σου ηλεκτρικό εκκρεμές
βιωματική • καλαμάκια
δραστηριότητα • κλωστή Στερέωσε ένα σπαστό καλαμάκι σε μια βάση πλαστελίνης.
και το πείραμα • βάση στήριξης
στη θεωρία Στη μία άκρη της κλωστής δέσε ένα μικρό κομμάτι αλουμινόχαρτο στο οποίο έχεις
από πλαστελίνη
• αλουμινόχαρτο δώσει σφαιρικό σχήμα.

∆έσε την άλλη άκρη της κλωστής στην άκρη από το καλαμάκι.

Το μπαλάκι ισορροπεί με την κλωστή κατακόρυφη.

Τo ηλεκτρικό σου εκκρεμές είναι έτοιμο.

Με το ηλεκτρικό εκκρεμές

1 Πλησίασε έναν πλαστικό χάρακα στο μπαλάκι διαπιστώνουμε αν ένα
από αλουμινόχαρτο, χωρίς να το ακουμπήσεις. σώμα είναι ηλεκτρικά
Τι παρατηρείς;
φορτισμένο.

Το μπαλάκι …………………………………… …….….…………………………… Όσο πιο έντονα

τρίβουμε ένα σώμα τόσο

2 Τρίψε τον πλαστικό χάρακα μέσα στις σελίδες περισσότερο φορτίζεται

του βιβλίου σου και πλησίασέ τον στο μπαλάκι, ηλεκτρικά, και το μπαλάκι

προσέχοντας να μην το ακουμπήσεις. Τι παρατηρείς; του εκκρεμούς αποκλίνει

Ο ηλεκτρικά φορτισμένος χάρακας …………………….…………… περισσότερο.

το μπαλάκι. ∆εν φορτίζονται με τριβή

Συνδύασε τις παρατηρήσεις στο 1ο και 2ο πείραμα. όλα τα υλικά.

Σε ποιο συμπέρασμα καταλήγεις;

Συμπέρασμα: Μπορείς να διαπιστώσεις αν ένα σώμα είναι ηλεκτρικά φορτισμένο όταν το πλησιάσεις
στο μπαλάκι του ηλεκτρικού εκκρεμούς και παρατηρήσεις να το ……………………………………………. .

13

1.1 ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗΑπό τη3 Τρίψε εντονότερα τον πλαστικό χάρακα, για το ίδιο χρονικό διάστημα, στις σελίδες του βιβλίου σου
βιωματική και πλησίασέ τον ξανά στο μπαλάκι του εκκρεμούς στην ίδια απόσταση με πριν. Τι παρατηρείς;
δραστηριότητα Το μπαλάκι αποκλίνει ……………………………………………. .
και το πείραμα
στη θεωρία Συμπέρασμα: Όσο πιο έντονα τρίβεις ένα σώμα τόσο ……………………………………………. φορτίζεται ηλεκτρικά και
γι’ αυτό το μπαλάκι του εκκρεμούς αποκλίνει περισσότερο.

4 Τρίψε δυνατά μια μεταλλική ράβδο στις σελίδες του βιβλίου σου και πλησίασέ την κρατώντας την με
ένα πλαστικό γάντι στο μπαλάκι του ηλεκτρικού εκκρεμούς.
Τι παρατηρείς;
Η μεταλλική ράβδος …………………… ………………………. το μπαλάκι του εκκρεμούς.

Συμπέρασμα: Η μεταλλική ράβδος δεν φορτίζεται ηλεκτρικά όταν την τρίβεις.

Η ηλεκτρική δύναμη είναι διαφορετική από τη μαγνητική Η μαγνητική δύναμη είναι
διαφορετική από την ηλεκτρική.
Πλησίασε έναν μαγνήτη στο ηλεκτρικό εκκρεμές που κατασκεύασες.
Παρατηρείς ότι το μπαλάκι δεν κινείται. Οι μαγνήτες έλκουν μόνο
Συμπεραίνεις ότι ο μαγνήτης δεν είναι ηλεκτρικά φορτισμένος. σιδηρομαγνητικά υλικά.

Τρίψε δυνατά τον μαγνήτη με μάλλινο ύφασμα. Πλησίασέ τον στο μπαλάκι Σιδηρομαγνητικά ονομάζονται
του ηλεκτρικού εκκρεμούς. Παρατηρείς ότι το μπαλάκι δεν κινείται. τα υλικά που αποτελούνται από
Συμπεραίνεις ότι ο μαγνήτης δεν φορτίζεται ηλεκτρικά με τριβή.
νικέλιο, σίδηρο, κοβάλτιο
Αν αντικαταστήσεις το μπαλάκι του ηλεκτρικού εκκρεμούς με ένα πολύ ή κράματά τους.
μικρό σιδερένιο μπαλάκι ή έναν συνδετήρα και πλησιάσεις τον μαγνήτη,
παρατηρείς ότι το μπαλάκι ή ο συνδετήρας έλκονται και πλησιάζουν τον
μαγνήτη. Επομένως, ο μαγνήτης ασκεί ελκτική δύναμη στο σιδερένιο
μπαλάκι του εκκρεμούς ή στον συνδετήρα. Η δύναμη που ασκεί ο μαγνήτης
δεν είναι ηλεκτρική αλλά μαγνητική.

Η ύπαρξη των μαγνητών είναι γνωστή ήδη από την κοβάλτιο, ενώ το ήλεκτρο,

αρχαιότητα. Ο Θαλής ο Μιλήσιος είχε παρατηρήσει ότι το γυαλί, το θειάφι,

ορισμένα πετρώματα που αφθονούσαν στη Μαγνησία της το ρετσίνι, το βουλοκέρι,

Μικράς Ασίας είχαν την ιδιότητα να έλκουν σιδερένια το διαμάντι και πολλά άλλα

αντικείμενα. Από τον τόπο προέλευσης των πετρωμάτων, υλικά έπρεπε να τριφτούν

ο Θαλής ονόμασε αυτό το πέτρωμα μαγνητίτη. για να εμφανίσουν τις

Την ύπαρξη των μαγνητών γνώριζαν και οι Κινέζοι, οι ηλεκτρικές ιδιότητες. Τα

οποίοι από τον 12ο αιώνα μ.Χ. χρησιμοποιούσαν μαγνήτες πειράματά του διήρκεσαν

για τον προσανατολισμό τους κατά τη διάρκεια των 15 χρόνια και τελικά

θαλάσσιων ταξιδιών. εξέδωσε την περίφημη

Ο πρώτος που μελέτησε συστηματικά τις ιδιότητες των πραγματεία του Περί Ουίλιαμ Γκίλμπερτ
μαγνητών και έκανε διάκριση μεταξύ των ηλεκτρικών και Μαγνητών.

μαγνητικών φαινομένων ήταν ο Γκίλμπερτ. Παρατήρησε Από τότε μέχρι σήμερα έχουμε μελετήσει σε βάθος τα

ότι ο μαγνήτης δεν απαιτεί ερέθισμα για να εμφανίσει τις μαγνητικά φαινόμενα και έχουμε κατανοήσει ότι έχουν

μαγνητικές ιδιότητες και να έλξει υλικά που ονομάζονται κοινή προέλευση με τα ηλεκτρικά φαινόμενα.

14 σιδηρομαγνητικά, όπως ο σίδηρος, το νικέλιο και το

Εφαρμογές

Α Ερωτήσεις

1 Συμπλήρωσε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις με τους κατάλληλους όρους.

α Σώματα, όπως ο πλαστικός χάρακας ή το ήλεκτρο, που αποκτούν την ιδιότητα να ασκούν δύναμη σε ελαφρά
αντικείμενα όταν τα τρίψουμε με ένα κατάλληλο σώμα, λέμε ότι είναι …………………………………… ……………………………………. .

β Ένας μαγνήτης δεν ασκεί ……………………………………………. δύναμη.

γ Οι δυνάμεις με τις οποίες αλληλεπιδρούν δύο ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα ονομάζονται
……………………………………………. και άλλοτε είναι ……………………………………………. και άλλοτε ……………………………………………. .

δ Για να ελέγξεις αν ένα σώμα είναι …………………………… ………………………., χρησιμοποιείς  το ηλεκτρικό ……………………………………
.

2 Ερωτήσεις σωστού - λάθους.
Βάλε Σ δίπλα στην πρόταση που, κατά τη γνώμη σου, είναι σωστή και Λ δίπλα σε εκείνη που είναι λάθος.

α Αν πλησιάσεις έναν μαγνήτη σε ηλεκτρικό εκκρεμές με χάρτινο σφαιρίδιο, θα διαπιστώσεις ότι ο μαγνήτης έλκει
το ηλεκτρικό εκκρεμές.

β Οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι πάντοτε ελκτικές.

γ Οι ηλεκτρικές δυνάμεις ασκούνται από απόσταση.

δ Τα όμοια ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα απωθούνται.

3 Διαθέτεις δύο γυάλινες ράβδους τις οποίες έχεις τρίψει με μεταξωτό ύφασμα και τρεις πλαστικές τις οποίες
έχεις τρίψει με μάλλινο ύφασμα. Κρεμάς από το ταβάνι με κλωστές τη μία πλαστική ράβδο και πλησιάζεις
διαδοχικά δύο από τις υπόλοιπες ράβδους, την Α και τη Β. Αν οι δύο αυτές ράβδοι αλληλεπιδρούν με την
πλαστική που κρέμεται, όπως στις παρακάτω εικόνες, τότε:

α οι ράβδοι Α και Β είναι γυάλινες.

β οι ράβδοι Α και Β είναι πλαστικές.

γ η ράβδος Α είναι γυάλινη και η Β πλαστική.

δ η ράβδος Α είναι πλαστική και η Β γυάλινη.
ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ ΗΔΑΕΙΝΓΑΜΔΑΗ-ΜDΟEΣΙMΕOΥ-ΣΔΗΕΙΚΓΑΙΜΑΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗ
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΑΡΧΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ

Αν το παιδάκι γλιστρούσε σε μια μεταλλική Ποια δύναμη υπερνικά τη βαρύτητα και κρατάει το μπαλόνι κολλημένο
τσουλήθρα, θα συνέβαινε το ίδιο; στο ταβάνι; Ποια είναι η σχέση της με τη δύναμη που ανασηκώνει
Όχι, γιατί το μέταλλο είναι αγωγός, οπότε τα τα μαλλιά του παιδιού που γλιστράει στην τσουλήθρα;
φορτία θα μεταφέρονταν στο έδαφος. Είναι η ελκτική ηλεκτρική δύναμη ανάμεσα στο μπαλόνι και τον τοίχο.
Η δύναμη αυτή είναι της ίδιας φύσεως με τη δύναμη που ανασηκώνει
τα μαλλιά του, η οποία όμως είναι απωστική. Για τον ίδιο λόγο σηκώνονται
όρθιες οι τρίχες του παιδιού, γιατί ηλεκτρίζονται καθώς αυτό τρίβεται
πάνω στην πλαστική τσουλήθρα και απωθούνται.

15

Φυσική
Γ΄ γυμνασίου

Απογείωσε τις επιδόσεις σου στο
μάθημα της Φυσικής με πλούσιο
έντυπο και ψηφιακό υλικό!

Βιβλίο μαθητή που περιλαμβάνει: Ο κωδικός ενεργοποίησης του ψηφιακού μαθησιακού
• Όλη την ύλη της Γ΄ Γυμνασίου, σύμφωνα με το επίσημο πακέτου 12μηνη πρόσβαση στην LMS εφαρμογή
Klett Book-App* που περιλαμβάνει:
πρόγραμμα σπουδών του Υπουργείου Παιδείας • Την ψηφιακή έκδοση του βιβλίου του μαθητή με όλες τις
• Εύληπτη παρουσίαση της θεωρίας με παραδείγματα από
ερωτήσεις, δραστηριότητες και εργαστηριακές ασκήσεις
την καθημερινότητα πλήρως διαδραστικές, βιντεο-πειράματα, πρόσθετο
• 600+ ασκήσεις και πειράματα εκτυπώσιμο υλικό
• Πλούσια εικονογράφηση και fun facts • Εργαστηριακό οδηγό για τον μαθητή με αναλυτικές οδηγίες
• Ένθετο με τις λύσεις των ασκήσεων του σχολικού και ερωτήσεις
• Το περιοδικό Η Φυσική σήμερα: Νέα και δραστηριότητες
εγχειριδίου για έλεγχο και αυτοαξιολόγηση

+Βιβλίο Klett Book-App

Μήπως οι λευκές στέγες που αντανακλούν Φαινόμενο του θερμοκηπίου * Απαιτείται συνεχής σύνδεση στο Internet
την ηλιακή ακτινοβολία δημιουργούν το Δείτε τους όρους χρήσης στο www.klett.gr/termsba
αντίθετο αποτέλεσμα κατά τη διάρκεια του Κάποια αέρια στην ατμόσφαιρα της Γης (με κυριότερο Δείτε τις προδιαγραφές συσκευών στο www.klett.gr/physicsbooks
χειμώνα; το διοξείδιο του άνθρακα) επιτρέπουν να περάσει
η ηλιακή ακτινοβολία προς τη Γη, αλλά δεν επιτρέπουν www.klett.gr/physicsbooks
Αν θέλαμε σε μια μεγαλούπολη οι ταράτσες στην ακτινοβολία που εκπέμπει η Γη να διαφύγει στο
να αντανακλούν το ηλιακό φως το καλοκαίρι διάστημα, αφού αυτή έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά ISBN 978-960-582-142-5
και να το απορροφούν τον χειμώνα, τι θα από την ηλιακή ακτινοβολία.
μπορούσαμε να κάνουμε;
Λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας, η ποσότητα
Βρες πληροφορίες στο διαδίκτυο για ειδικά του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα έχει
πάνελ που αλλάζουν χρώμα σκίασης, ανάλογα αυξηθεί, και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση
με την περίοδο και τη φωτεινότητα. της θερμοκρασίας του πλανήτη μας.

Η ηλεκτροχρωματική τεχνολογία Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται φαινόμενο του
εφαρμόζεται ήδη σε παράθυρα αεροσκαφών θερμοκηπίου, λόγω της ομοιότητάς του (ως προς το
και εσωτερικούς καθρέπτες αυτοκινήτων. αποτέλεσμα) με αυτό που συμβαίνει στα θερμοκήπια,
Αναζήτησε όρους όπως «δυναμικό γυαλί», αν και ο μηχανισμός του είναι διαφορετικός.
«ηλεκτροχρωματικό κρύσταλλο»..

Ακτινοβολία Αέρια θερμοκηπίου
που ανακλάται
στην επιφάνεια

Εισερχόμενη
ηλιακή ακτινοβολία

Ακτινοβολία που
φτάνει στην επιφάνεια

Ακτινοβολία που ανακλάται
προς το διάστημα

151