ΦΥΣΙΚΑ Ε΄ ΤΑΞΗ - ΥΛΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ
Στόχοι ενότητας
Κεφάλαιο 1: Υλικά σώματα
Στο κεφάλαιο αυτό οι μαθητές θα αποκτήσουν βασικές γνώσεις για την μάζα, τον όγκο και την πυκνότητα των υλικών σωμάτων.
Εισαγωγή στη Δομή της Ύλης που θα σε βοηθήσει να κατανοήσεις καλύτερα τις έννοιες
των μαθημάτων που ακολουθούν. Δεν υπάρχει αντίστοιχο μάθημα στην ενότητα.
των μαθημάτων που ακολουθούν. Δεν υπάρχει αντίστοιχο μάθημα στην ενότητα.
|
|
Δομή της ύλης
Οτιδήποτε υπάρχει στο σύμπαν είναι ύλη. Η Γη, οι θάλασσες, ο αέρας, ο Ήλιος, τα άστρα. Καθετί που o άνθρωπος παρατηρεί, που μπορεί να το αγγίζει ή να το αισθανθεί είναι ύλη.
Η ύλη μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια και η ενέργεια σε ύλη. Ύλη και ενέργεια βάση της ισορροπίας στο σύμπαν.
Η ύλη μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια και η ενέργεια σε ύλη. Ύλη και ενέργεια βάση της ισορροπίας στο σύμπαν.
Βιβλίο
|
Μολύβι
|
Μικροσκόπιο
|
Μόριο
Το μόριο είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που διατηρεί τις ιδιότητες του σώματος στο οποίο ανήκει.
Η ζάχαρη είναι γλυκιά. Το ίδιο και το μόριο της, αν μπορούσαμε να το απομονώσουμε.
Άτομο
Τα μόρια αποτελούνται από ακόμη μικρότερα σωματίδια, τα άτομα. Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που μπορεί να συνδυαστεί με άλλα άτομα και να σχηματίσει μόρια.
Τα άτομα αποτελούνται από ακόμα μικρότερα σωματίδια, τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια. πρωτόνια νετρόνια ηλεκτρόνια πυρήνας
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται και αυτά από μικρότερα σωματίδια, τα κουάρκ. ηλεκτρόνια θεμελιώδη ή στοιχειώδη κουάρκ σωματίδια
Το μόριο είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που διατηρεί τις ιδιότητες του σώματος στο οποίο ανήκει.
Η ζάχαρη είναι γλυκιά. Το ίδιο και το μόριο της, αν μπορούσαμε να το απομονώσουμε.
Άτομο
Τα μόρια αποτελούνται από ακόμη μικρότερα σωματίδια, τα άτομα. Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που μπορεί να συνδυαστεί με άλλα άτομα και να σχηματίσει μόρια.
Τα άτομα αποτελούνται από ακόμα μικρότερα σωματίδια, τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια. πρωτόνια νετρόνια ηλεκτρόνια πυρήνας
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται και αυτά από μικρότερα σωματίδια, τα κουάρκ. ηλεκτρόνια θεμελιώδη ή στοιχειώδη κουάρκ σωματίδια
......................................................................
Ήδη από τον 5ο αιώνα π.Χ., ο Δημόκριτος, χωρίς να έχει στη διάθεσή του κανένα από τα σύγχρονα όργανα, υποστήριζε ότι, αν τεμαχίσουμε την ύλη σε ολοένα και μικρότερα κομμάτια, θα φτάσουμε κάποτε σε ένα αδιαίρετο σωματίδιο. Ονόμασε αυτό το σωματίδιο “άτομο”, από το στερητικό “α” και τη λέξη “τέμνω” που σημαίνει κόβω, διαιρώ. Η λέξη λοιπόν ά-τομο σημαίνει αυτό που δεν κόβεται, δε διαιρείται.
......................................................................
Προσπάθησε να βάλεις το κάθε υλικό σώμα εκεί που ταιριάζει
(στερεά - solids, υγρά - liquids, αέρια - gases).
(στερεά - solids, υγρά - liquids, αέρια - gases).
|
|
|
Δες τη θέση και την κίνηση των μορίων στα στερεά (solid), τα υγρά (liquid) και τα αέρια (gas).
|
|
|
|
Πρώτα play μετά zoom in για να δείτε τα μόρια στα στερεά, υγρά και αέρια.
Πρωτόνια νετρόνια ηλεκτρόνια
|
|
|
Δομή της ύλης - Θεωρία και ασκήσεις
Κατεβάστε το αρχείο
|
Κατεβάστε το αρχείο
|
Η δομή της ύλης
|
|
Όγκος
Κάθε υλικό σώμα γύρω μας, σε όποια φυσική κατάσταση κι αν βρίσκεται (στερεή, υγρή, αέρια), χρειάζεται το δικό του χώρο. Σκέψου, για παράδειγμα, μια καρέκλα. Θα μπορούσε να υπάρχει στο σπίτι μας, αν δεν είχαμε εξασφαλίσει «χώρο» για να την τοποθετήσουμε; Ασφαλώς, όχι!
Αλλά και τα υγρά σώματα έχουν ανάγκη από το δικό τους χώρο. Για να το διαπιστώσεις, το μόνο που χρειάζεσαι είναι η … μνήμη σου! Όπως ξέρεις, όταν βρέχει, μέσα σε λίγη ώρα συγκεντρώνεται μεγάλη ποσότητα υγρού – δηλαδή νερού – στην επιφάνεια της γης. Αν το νερό, όπως όλα τα υγρά, δεν απαιτούσε το δικό του χώρο, δε θα πλημμύριζαν οι δρόμοι, τα υπόγεια, τα καταστήματα. Δε θα «φούσκωναν» τα νερά των ποταμών, ούτε θα έσπαγαν τα φράγματα στο πέρασμα τους…
Όμως, μήπως και με τα αέρια δεν ισχύει το ίδιο; Πόσες φορές δεν προσπαθούμε να φουσκώσουμε ένα μπαλόνι και… λίγο πριν νιώσουμε υπερήφανοι για το μέγεθος του δημιουργήματός μας, μένουμε έκπληκτοι, κρατώντας για… ενθύμιο τα λαστιχένια υπολείμματα;
Αλλά και τα υγρά σώματα έχουν ανάγκη από το δικό τους χώρο. Για να το διαπιστώσεις, το μόνο που χρειάζεσαι είναι η … μνήμη σου! Όπως ξέρεις, όταν βρέχει, μέσα σε λίγη ώρα συγκεντρώνεται μεγάλη ποσότητα υγρού – δηλαδή νερού – στην επιφάνεια της γης. Αν το νερό, όπως όλα τα υγρά, δεν απαιτούσε το δικό του χώρο, δε θα πλημμύριζαν οι δρόμοι, τα υπόγεια, τα καταστήματα. Δε θα «φούσκωναν» τα νερά των ποταμών, ούτε θα έσπαγαν τα φράγματα στο πέρασμα τους…
Όμως, μήπως και με τα αέρια δεν ισχύει το ίδιο; Πόσες φορές δεν προσπαθούμε να φουσκώσουμε ένα μπαλόνι και… λίγο πριν νιώσουμε υπερήφανοι για το μέγεθος του δημιουργήματός μας, μένουμε έκπληκτοι, κρατώντας για… ενθύμιο τα λαστιχένια υπολείμματα;
|
Ογκομετρικά δοχεία
|
|
|
Μάζα
Η μάζα είναι χαρακτηριστική ιδιότητα των σωμάτων και δε μεταβάλλεται όπου και να βρίσκεται το σώμα.
Η μάζα ενός υλικού σώματος είναι το άθροισμα της μάζας των μορίων του.
Όσο η μεγαλύτερη είναι η μάζα αλλά και το πλήθος των μορίων, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μάζα του σώματος.
Ο τρόπος μέτρησης της μάζας ενός σώματος γίνεται με τη σύγκρισή της με σώματα γνωστής μάζας, τα οποία λέγονται σταθμά. Το όργανο που χρησιμοποιούμε ονομάζεται ζυγός σύγκρισης.
Η μάζα ενός υλικού σώματος είναι το άθροισμα της μάζας των μορίων του.
Όσο η μεγαλύτερη είναι η μάζα αλλά και το πλήθος των μορίων, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μάζα του σώματος.
Ο τρόπος μέτρησης της μάζας ενός σώματος γίνεται με τη σύγκρισή της με σώματα γνωστής μάζας, τα οποία λέγονται σταθμά. Το όργανο που χρησιμοποιούμε ονομάζεται ζυγός σύγκρισης.
Ζυγός μέτρησης
Ο αέρας έχει μάζα |
Εύρηκα!
|
Το Εύρηκα! εξηγεί τη διαφορά μεταξύ του βάρους και της μάζας
|
|
Πυκνότητα
Στην ερώτηση «ποιο αντικείμενο έχει μεγαλύτερη μάζα: ένα σιδερένιο ή ένα χάρτινο;» πολλοί απαντούν χωρίς να σκεφτούν πολύ ότι το σιδερένιο αντικείμενο έχει μεγαλύτερη μάζα.
Κι όμως, μια εφημερίδα που είναι κατασκευασμένη από χαρτί έχει μεγαλύτερη μάζα από μια σιδερένια παραμάνα. Για να έχει νόημα η ερώτηση, πρέπει να συγκρίνουμε τη μάζα δύο αντικειμένων που έχουν τον ίδιο όγκο.
Κι όμως, μια εφημερίδα που είναι κατασκευασμένη από χαρτί έχει μεγαλύτερη μάζα από μια σιδερένια παραμάνα. Για να έχει νόημα η ερώτηση, πρέπει να συγκρίνουμε τη μάζα δύο αντικειμένων που έχουν τον ίδιο όγκο.
|
Η πυκνότητα ενός σώματος εκφράζει την ποσότητα μάζας του σώματος στη μονάδα του όγκου.
Πυκνότητα υπολογίζεται ως το πηλίκο μάζας ενός σώματος δια του όγκου του. ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ = ΜΑΖΑ : ΟΓΚΟΣ Τα σώματα με τη μεγαλύτερη πυκνότητα αποτελούνται από μόρια με μεγαλύτερη μάζα ή από μόρια που βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα στον ίδιο όγκο τόσο μεγαλύτερη είναι και πυκνότητα ενός σώματος. |
Απεικόνιση της πυκνότητας
Στερεά
|
Υγρά
|
Αέρια
|
|
Μαθήτρια της Ε΄ τάξης εκτελεί πείραμα σχετικά με την πυκνότητα.
|
Πείραμα με αβγά σε αλατόνερο και καθαρό νερό.
Παρατήρησε τι γίνεται με το αβγό σε κάθε περίπτωση. |
Ένας τρόπος για να δούμε τη διαφορετική πυκνότητα των υλικών σωμάτων είναι να τα βάλουμε μέσα στο νερό. Κάποια έχουν μικρότερη πυκνότητα από το νερό και επιπλέουν και κάποια μεγαλύτερη και βουλιάζουν.
Μετρώντας τον όγκο και την πυκνότητα |
Θερμότητα και πυκνότητα |
Επαναληπτικό - Υλικά σώματα
