Τοπίο στη Φυσική

1.  Συμπληρώστε τη φράση που ακολουθεί με τη σωστή  πρόταση. Ανάκλαση έχουμε όταν μία δέσμη φωτός
   1. συναντήσει την επιφάνεια ενός διαφανούς σώματος και περνάει μέσα σ’ αυτό.
   2. αλλάζει διεύθυνση διάδοσης.
   3. δεν αλλάζει μέσο διάδοσης.
   4. αλλάζει διεύθυνση διάδοσης, όταν συναντάει την επιφάνεια ενός σώματος, και συνεχίζει να διαδίδεται στο ίδιο μέσο.
2. Ποιες από τις προτάσεις είναι σωστές; Η διάχυση
   1. είναι η ανάκλαση του φωτός όταν πέφτει πάνω σε τραχιές επιφάνειες.
   2. γίνεται όταν πέφτει φως πάνω σε λείες επιφάνειες.
   3. υπάρχει όταν το φως περνάει από από ένα διαφανές μέσο σε ένα άλλο.
   4. έχει ως αποτέλεσμα να βλέπουμε όλα τα αντικείμενα γύρω μας όταν φωτίζονται.
3. Επιλέξτε τη σωστή απάντηση ή τις σωστές απαντήσεις. Στην ανάκλαση ισχύει:
   1. Η προσπίπτουσα, η ανακλώμενη ακτίνα και η κάθετη στην επιφάνεια στο σημείο πρόσπωσης βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο.
   2. H γωνία πρόσπωσης δεν ισούται με τη γωνία ανάκλασης, όταν υπάρχει διάχυση του φωτός.
   3. Η προσπίπτουσα και ανακλώμενη ακτίνα δε βρίσκονται στο ίδιο μέσο.
   4. Η ανακλώμενη ακτίνα ταξιδεύει με μεγαλύτερη ταχύτητα από ό, τι η προσπίπτουσα.
4. Επιλέξτε τη σωστή πρόταση ή τις σωστές προτάσεις. Το είδωλο ενός αντικειμένου που σχηματίζεται σε έναν επίπεδο καθρέπτη
   1. ειναι πάντα συμμετρικό του αντικειμένου ως προς τον καθρέπτη.
   2. είναι αποτέλεσμα της τομής των ανακλώμενων ακτίνων.
   3. είναι αποτέλεσμα της τομής των προσπιπτουσών ακτίνων.
   4. έχει μέγεθος μικρότερο από το αντικείμενο.
5. Το είδωλο ενός αντικειμένου που σχηματίζεται σε έναν επίπεδο καθρέπτη είναι “φανταστικό”. Τι εννοούμε με τον όρο “φανταστικό”;
6. Μία παράλληλη δέσμη φωτός πέφτει στην επιφάνεια ενός μέσου. Υπάρχει ανάκλαση και στις δύο περιπτώσεις Α και Β; Σε ποια εικόνα έχουμε κατοπτρική ανάκλαση και γιατί;
   

   Άσκηση 6

   (περισσότερα…)

1. Η αύξηση της θερμοκρασίας σε ένα σώμα προκαλεί τη διαστολή του. Αυτό σημαίνει ότι:
   1. Αυξάνεται η μάζα του σώματος.
   2. Αυξάνεται οι όγκος του σώματος.
   3. Μειώνεται ο όγκος και η μάζα.
   4. Αυξάνεται ο όγκος και η μάζα.
2. “Ανωμαλία του νερού” ονομάζουμε;
   1. Την περίπτωση του πάγου που επιπλέει στο νερό.
   2. Τη διαστολή του νερού όσο αυξάνεται η θερμοκρασία του.
   3. Τη συστολή του νερού ενώ η θερμοκρασία του κατεβαίνει κάτω από τους .
   4. Τη διαστολή του νερού όταν η θερμοκρασία του κατεβαίνει κάτω από τους στους .
3. Γιατί πιστεύετε ότι ένα κομμάτι ξύλου επιπλέει στο νερό, ενώ μία μικρή πέτρα βουλιάζει; Γιατί ο θερμός αέρας πηγαίνει ψηλότερα και ο ψυχρός χαμηλότερα; Γιατί το νερό των πηγαίνει σε μεγαλύτερη βάθη ενώ ο πάγος επιπλέει. Υπάρχει κοινή εξήγηση και στις τρεις αυτές περιπτώσεις;
4. Το διάγραμμα μας δείχνει πώς μεταβάλλεται ο όγκος (σε λίτρα) μιας ποσότητας νερού  όταν αλλάζει η θερμοκρασία.
   

   Άσκηση 4

   Κατατάξτε την ποσότητα του νερού κατά σειρά όγκου, αρχίζοντας από τον μικρότερο προς τον μεγαλύτερο, στις παρακάτω θερμοκρασίες.

   1. 
   2. 
   3. 
   4. 

   Πώς θα κάνατε την κατάταξη (από τον μικρότερο προς τον μεγαλύτερο όγκο)  αν δεν είχατε νερό, αλλά ένα άλλο υγρό;

5. Αρχίζουμε να ψύχουμε μία ποσότητα νερού ξεκινώντας από τους . Είναι δυνατόν όσο κατεβαίνει η θερμοκρασία προς τους να έχουμε ίδιο όγκο νερού σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες; Εξηγήστε.
6. Στη ζυγαριά τοποθετούμε ένα δοχείο με νερό στους και διαβάζουμε 200g. Ψύχουμε το νερό στους και το ξαναζυγίσουμε. Ποια θα είναι η ένδειξη της ζυγαριάς.
   

   Άσκηση 6

   (περισσότερα…)

Στόχος:

Να ανακαλύψεις και να διερευνήσεις πειραματικά τη σχέση τάσης-έντασης και αντίστασης-έντασης στους αντιστάτες.

Τύπωσε:

• Το φύλλο εργασίας για συμπλήρωση (κλικ εδώ).
• Δύο φορές το χαρτί με τα τετραγωνάκια για τη δημιουργία των δύο διαγραμμάτων (κλικ εδώ).

1η Εργασία:

1. Τοποθέτησε την μπάρα της αντίστασης R στα 200Ω και κράτα σταθερή την τιμή αυτή κατά τη διάρκεια της εργασίας.
2. Δώσε διαδοχικά τις τιμές της τάσης του Φύλλου Εργασίας Ι, χρησιμοποιώντας την μπάρα των τάσεων, και διάβαζε τις αντίστοιχες τιμές των εντάσεων που αναγράφονται κάτω από τον αντιστάτη. Γράψε τις τιμές αυτές στη στήλη των εντάσεων.
3. Στο χαρτί με τα τετραγωνάκια που τύπωσες κατασκεύασε το διάγραμμα τάσης-έντασης από τα ζεύγη τιμών που εχεις στον συμπληρωμένο πίνακα.
4. Φέρε τη γραμμή που ενώνει τα σημεία που βρήκες.
5. Γράψε πάνω στο χαρτί το συμπέρασμα που βγαίνει από τη μορφή του διαγράμματος, για τη σχέση τάσης-έντασης για μία σταθερή αντίσταση (Νόμος του Ohm).

2η Εργασία:

1. Τοποθέτησε την μπάρα των τάσεων στη τιμή 6V (τέσσερις μπαταρίες των 1,5V) και κράτα σταθερή την τιμή αυτή κατά τη διάρκεια της εργασίας.
2. Δώσε διαδοχικά τις τιμές της αντίστασης του Φύλλου Εργασίας ΙΙ, χρησιμοποιώντας την μπάρα των αντιστάσεων, και διάβαζε τις αντίστοιχες τιμές των εντάσεων που αναγράφονται κάτω από τον αντιστάτη. Γράψε τις τιμές αυτές στη στήλη των εντάσεων.
3. Στο χαρτί με τα τετραγωνάκια που τύπωσες κατασκεύασε το διάγραμμα αντίστασης-έντασης από τα ζεύγη τιμών που εχεις στον συμπληρωμένο πίνακα.
4. Φέρε τη γραμμή που ενώνει τα σημεία που βρήκες.
5. Γράψε πάνω στο χαρτί το συμπέρασμα που βγαίνει από τη μορφή του διαγράμματος, για τη σχέση αντίστασης-έντασης, όταν η τάση διατηρείται σταθερή.

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

Ο Νόμος της Παγκόσμιας Έλξης του Νεύτωνα δε διδάσκεται σε καμία τάξη του Γυμνασίου και Λυκείου. Παρόλα αυτά οι μαθητές πρέπει να διακρίνουν τη μάζα από το βάρος, να γνωρίζουν τι εννοούμε με την λέξη “βαρύτητα” και τι όταν συζητάμε για συνθήκες έλλειψης της βαρύτητας.

Αν και μέχρι σήμερα ακόμη δε γνωρίζουμε τον ακριβή μηχανισμό της βαρυτικής αλληλεπίδρασης και δεν έχουμε ιδέα πώς λειτουργεί, απαιτούμε από τους μαθητές να αντιληφθούν, γιατί οι αστροναύτες αιωρούνται μέσα στο δορυφορικό θάλαμο και γιατί η Σελήνη δεν πέφτει ποτέ πάνω στη Γη, παρόλο που τη σέρνουμε διαρκώς μαζί μας. Η συνήθης απάντηση των μαθητών μας είναι ότι οι αστροναύτες βρίσκονται εκτός της ατμόσφαιρας ή ότι βρίσκονται πολύ μακρυά από τη Γη και δεν φτάνει μέχρι εκεί η έλξη της, όπως και η Σελήνη.

Η βαρύτητα είναι μια δύναμη που ασκείται μεταξύ οποιωνδήποτε δύο μαζών στο σύμπαν. Δεν υπάρχει πιο οικεία προς εμάς δύναμη από την έλξη που τραβά το σώμα μας, τα σπίτια μας και ό, τι άλλο υπάρχει στη ζωή μας, προς τον πλανήτη Γη από κάτω μας. Ακόμη και στην περίπτωση των αστροναυτών αυτή υπάρχει σε αφθονία. Η επίδραση της βαρύτητας απλώς συγκαλύπτεται από την κίνηση τους, καθώς περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη. Μόνη διέξοδος είναι το βαθύ διάστημα, πέρα ​​από την περιοχή των πλανητών ή των αστέρων, όπου μπορεί πραγματικά να ξεφύγει κανείς από τη βαρύτητα.

Εικ. 1. Στο σώμα Σ, που βρίσκεται στη ζυγαριά, ασκούνται δύο δυνάμεις: Η έλξη της Γης w και η δύναμη N της ζυγαριάς (Α). Η ζυγαριά, με τη σειρά της, δέχεται από το σώμα Σ την αντίθετη δυναμη της Ν, λόγω της Δράσης-Αντίδρασης από τον 3ο Νόμο του Νεύτωνα (Β). Αυτή είναι η δύναμη που μετράει η ζυγαριά. Όταν η Ν μηδενιστεί το σώμα Σ αιωρείται.

Γενικότερα, η αίσθηση του βάρους που βιώνουμε στην καθημερινή ζωή είναι ακριβώς η αίσθηση του να στηριζόμαστε στο έδαφος, καθώς αυτό ασκεί πάνω μας κάθετες δυνάμεις, που εμείς αντιλαμβανόμαστε. Με λίγα λόγια όταν διαβάζουμε τα κιλά ενός σώματος Σ στη ζυγαριά, στην πραγματικότητα μετράμε την κάθετη δυναμη N που ασκεί το Σ πάνω στη ζυγαριά (εικ. 1, B), ως αντίδραση στην αντίθετη δυναμη N που ασκεί η ζυγαριά (εικ. 1, Α) πάνω στο Σ (Δράση-Αντίδραση). Αν μπορέσουμε με κάποιο τρόπο να μηδενίσουμε τη δυναμη Ν τότε προφανώς έχουμε πετύχει συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, γιατί το Σ ούτε θα δέχεται ούτε θα ασκεί δύναμη στο δάπεδο (ζυγαριά).

(περισσότερα…)