Φυσική Ε΄ 5.8. ΄΄Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα αέρια΄΄

Διαστολή – Συστολή αερίων Τάξη Ε΄

1

πγγξαθή: ηπιηαλαθάθεο Γηάλλεο – Γάζθαινο / πλεξγάηεο ηνπ ΔΚΦΔ Υαλίσλ γηα ηελ Π.Δ.

Φσηνγξάθηζε – Ηιεθηξνληθή επεμεξγαζία: Γηαλλελάθεο Κσλ/λνο - Γάζθαινο

Δ.Κ.Φ.Δ. ΥΑΝΙΧΝ

ΠΡΧΣΟΒΑΘΜΙΑ ΔΚΠΑΙΓΔΤΗ

ΔΝΟΣΗΣΑ 6ε: ΘΔΡΜΟΣΗΣΑ

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 9: ΘΔΡΜΑΙΝΟΝΣΑ ΚΑΙ ΦΤΥΟΝΣΑ ΣΑ ΑΔΡΙΑ – ΜΔΡΟ Α

(ΓΙΑΣΟΛΗ – ΤΣΟΛΗ)

ΓΙΑΡΚΔΙΑ: 2 δηδαθηηθέο ώξεο

ΓΙΓΑΚΣΙΚΟΙ ΣΟΥΟΙ:

1. Να δηαπηζηώζνπλ νη καζεηέο πεηξακαηηθά όηη ν αέξαο δηαζηέιιεηαη, όηαλ

ζεξκαίλεηαη θαη ζπζηέιιεηαη, όηαλ ςύρεηαη.

2. Να αλαθέξνπλ νη καζεηέο όηη δηαθνξεηηθά αέξηα δηαζηέιινληαη θαη

ζπζηέιινληαη ην ίδην.

ΘΔΡΜΑΙΝΟΝΣΑ ΚΑΙ ΦΤΥΟΝΣΑ ΣΑ ΑΔΡΙΑ

(ΓΙΑΣΟΛΗ – ΤΣΟΛΗ)

Σα αέξηα ζώκαηα, όηαλ ζεξκαίλνληαη δειαδή παίξλνπλ ελέξγεηα, δηαζηέιινληαη

θαη όηαλ ςύρνληαη δειαδή δίλνπλ ελέξγεηα, ζπζηέιινληαη.

Η δηαζηνιή ησλ αέξησλ ζσκάησλ κε ηελ αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπο

εμεγείηαη σο εμήο:

Αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ελόο αέξηνπ ζώκαηνο ζεκαίλεη αύμεζε ηεο θηλεηηθήο

ελέξγεηαο θαη αύμεζε ηεο ηαρύηεηαο ησλ κνξίσλ ηνπ κε απνηέιεζκα ηελ

απνκάθξπλζε ηνπ ελόο από ην άιιν.

Σα κόξηα δειαδή απαηηνύλ θαη πεηπραίλνπλ κεγαιύηεξν ρώξν γηα ηηο θηλήζεηο

ηνπο.

Μαθξνζθνπηθά απηό πξνθαιεί αύμεζε ηνπ όγθνπ ηνπ αεξίνπ, δειαδή ηε

δηαζηνιή ηνπ.

Καηά ηε δηαζηνιή απμάλεηαη ν θελόο ρώξνο κεηαμύ ησλ κνξίσλ θαη όρη ην

κέγεζόο ηνπο. Η κάδα ηνπ ζώκαηνο παξακέλεη ζηαζεξή θαη άξα ε ππθλόηεηά ηνπ

ειαηηώλεηαη.

Σν αληίζεην ζπκβαίλεη όηαλ ηα αέξηα ςύρνληαη:έρνπκε κείσζε ηνπ όγθνπ ηνπ

αεξίνπ δειαδή ηε ζπζηνιή ηνπ.

Η δηαζηνιή ησλ αεξίσλ είλαη αλάινγε:

Με ηε κεηαβνιή ηεο ζεξκνθξαζίαο

Με ηνλ αξρηθό όγθν ηνπ αεξίνπ

Γελ εμαξηάηαη από ην είδνο ηνπ αεξίνπ.

Σα αέξηα δηαζηέιινληαη θαη ζπζηέιινληαη πεξηζζόηεξν από ηα πγξά.


2



Πεηξάκαηα πνπ πξνηείλνληαη:


3



Π 1: Γηαζηνιή – πζηνιή αεξίσλ

Δηζαγσγηθό εξέζηζκα – Γηαηύπσζε ππνζέζεσλ

Σν «πλεύκα» ηνπ κπνπθαιηνύ

Πείξακα

Όξγαλα – Τιηθά

Μπνπθάιη γπάιηλν από αλαςπθηηθό

Κέξκα 2 επξώ

Πνηήξη κε ιίγν ιάδη

Οδεγίεο εθηέιεζεο

Σνπνζέηεζε ην κπνπθάιη ζηελ θαηάςπμε ηνπ ςπγείνπ γηα 5 ιεπηά. Μόιηο ην

βγάιεηο από ηελ θαηάςπμε, βνύηεμε ην θέξκα ζην ιάδη ηνπ πνηεξηνύ θαη

ηνπνζέηεζέ ην ζην ζηόκην ηνπ κπνπθαιηνύ. Πηάζε ζθηρηά ην κπνπθάιη κε ηα δπν

ζνπ ρέξηα. Ση παξαηεξείο;

Δηθόλα 1


4



Δηθόλα 2

Παξαηήξεζε

Σν θέξκα αλαζεθώλεηαη ιίγν θαη αθνύγεηαη λα ρηππά ζην κπνπθάιη.

Ση ππάξρεη κέζα ζην κπνπθάιη;

Αηκνζθαηξηθόο αέξαο

Πνηνο ζπξώρλεη ην θέξκα, πνπ αλαζεθώλεηαη θαη γηαηί;

Ο αέξαο ηνπ κπνπθαιηνύ, πήξε ζεξκόηεηα από ηα ρέξηα καο, κεγάισζε ν

όγθνο ηνπ θαη βγαίλνληαο από ην κπνπθάιη, κελ έρνληαο άιιε δηέμνδν,

αλαζήθσλε ην θέξκα.

πκπέξαζκα

Σα αέξηα ζώκαηα, όηαλ ζεξκαίλνληαη δειαδή παίξλνπλ ελέξγεηα,

δηαζηέιινληαη θαη όηαλ ςύρνληαη δειαδή δίλνπλ ελέξγεηα, ζπζηέιινληαη.

Σνλ αέξα ηνπ κπνπθαιηνύ κπνξνύκε λα ηνλ δεζηάλνπκε θαη κε ην πηζηνιάθη γηα

ζηέγλσκα καιιηώλ.


5





Σα ειαζηηθά ησλ απηνθηλήησλ ηα θνπζθώλνπκε ιηγόηεξν ην θαινθαίξη απ` όηη

ην ρεηκώλα. Γηαηί;

Πείξακα


Μπνπθάιη γπάιηλν κεγάιν

Μπαιόλη πνπ έρεη θνπζθσζεί αξθεηέο, γηα λα έρεη «αλνίμεη»

Πηζηνιάθη γηα ζηέγλσκα καιιηώλ

Γνρείν, πνπ λα ρσξά ην κπνπθάιη, κε λεξό θαη παγάθηα


Πέξαζε ζην ζηόκην ηνπ κπνπθαιηνύ ην κπαιόλη θαη δέζηαλε ηνλ αέξα ηνπ

κπνπθαιηνύ κε ην πηζηνιάθη γηα 1-2 ιεπηά. Ση παξαηεξείο;

Δηθόλα 1


6



Δηθόλα 2


7



Δηθόλα 3


Σν κπαιόλη θνπζθώλεη, έζησ θαη ιίγν.


8



Πάξε ηώξα ην κπνπθάιη κε ην θνπζθσκέλν κπαιόλη θαη ηνπνζέηεζέ ην κέζα ζην

δνρείν κε ην λεξό θαη ηα παγάθηα. Ση παξαηεξείο;

Δηθόλα 4


Σν κπαιόλη μεθνπζθώλεη.

πκπέξαζκα

Σα αέξηα, όηαλ ζεξκαίλνληαη δειαδή παίξλνπλ ελέξγεηα, δηαζηέιινληαη



9




Σν κπνπθάιη πνπ «αδπλάηηζε»

Πείξακα


Μπνπθάιη πιαζηηθό κεγάιν κε βηδσηό πώκα

Σαηλία ηεθιόλ


Σύιημε 2-3 ζηξώζεηο κε ηαηλία ην ζπείξσκα ηνπ κπνπθαιηνύ, βίδσζε θαιά ην

πώκα θαη ηνπνζέηεζε ην κπνπθάιη ζηελ θαηάςπμε ηνπ ςπγείνπ. Μεηά από 10

ιεπηά βγάιε ην κπνπθάιη θαη παξαηήξεζέ ην.

Δηθόλα 1


Σν κπνπθάιη έρεη ζπκπηεζηεί, ζαλ λα έρεη «αδπλαηίζεη».


10



Δμήγεζε : ν αέξαο κέζα ζην κπνπθάιη ςύρζεθε θαη έπαζε ζπζηνιή, έηζη ζην

εζσηεξηθό ηνπ κπνπθαιηνύ ππήξρε κηθξόηεξε πίεζε απ` όηη ζηελ θαηάςπμε, κε

απνηέιεζκα ην κπνπθάιη λα ζπκπηεζηεί.

Άθεζε ην κπνπθάιη ζηελ έδξα γηα 2-3 ιεπηά θαη κεηά παξαηήξεζέ ην.

Δηθόλα 2


Σν κπνπθάιη επαλέξρεηαη ζηελ αξρηθή ηνπ κνξθή.

πκπέξαζκα




11




Σν κπνπθάιη ... έρεη θνπζθώκαηα.

Πείξακα


θαηξηθή θηάιε κε ειαζηηθό πώκα ή γπάιηλν κπνπθάιη από αλαςπθηηθό

Γπάιηλν ζσιελάθη ίζην ή ιπγηζκέλν

Πνηήξη κε ζαπνπλάδα

Δηθόλα 1


Σνπνζέηεζε ηε ζθαηξηθή θηάιε ή ην κπνπθάιη ζηελ θαηάςπμε ηνπ ςπγείνπ.

Μεηά από 3 ιεπηά, πάξε ηε θηάιε ή ην κπνπθάιη θαη θιείζε ην ζηόκην ηνπ

ζσιήλα κε ιίγε ζαπνπλάδα. Ακέζσο πηάζε ην κπνπθάιη ή ηε θηάιε ζθηρηά κε ηα

ρέξηα ζνπ γηα ιίγν. Ση παξαηεξείο;


12



Δηθόλα 2

Δηθόλα 3


13



Δηθόλα 4

Δηθόλα 5


ηελ άθξε ηνπ ζσιήλα, ζρεκαηίδεηαη κηα ζαπνπλόθνπζθα, ιόγσ

δηαζηνιήο ηνπ αέξα ηνπ κπνπθαιηνύ.


14



πκπέξαζκα




Σν κπνπθάιη πνπ … «αλαπλέεη».

Πείξακα


Γπάιηλε ζθαηξηθή θηάιε κε ειαζηηθό πώκα

Γπάιηλν ζσιελάθη ιπγηζκέλν

Πνηήξη κε λεξό ρξσκαηηζκέλν

Πηζηνιάθη γηα ζηέγλσκα καιιηώλ

Μπνπθάιη ή ιεθάλε κε θξύν λεξό


Σνπνζέηεζε ηε ζθαηξηθή θηάιε κε πξνζαξκνζκέλν ην πώκα θαη ην ζσιελάθη

ζηελ θαηάςπμε ηνπ ςπγείνπ. Μεηά από 2-3 ιεπηά, πάξε ηε θηάιε θαη γύξηζέ ηελ

πιάγηα, έηζη ώζηε ε άθξε ηνπ ζσιήλα λα βξεζεί βπζηζκέλε ζην ρξσκαηηζκέλν

λεξό ηνπ πνηεξηνύ. Ακέζσο άξρηζε λα δεζηαίλεηο ηε θηάιε κε ην πηζηνιάθη. Ση

παξαηεξείο;

Δηθόλα 1


15



Δηθόλα 2


Μέζα ζην ρξσκαηηζκέλν λεξό ηνπ πνηεξηνύ ζρεκαηίδνληαη θπζαιίδεο,

ιόγσ δηαζηνιήο ηνπ αέξα ηεο ζθαηξηθήο θηάιεο.


16



ηακάηα λα δεζηαίλεηο ηε θηάιε θαη ξίμε ιίγν θξύν λεξό ζ` απηήλ ή βνύηεμέ ηελ

ζηε ιεθάλε κε ην θξύν λεξό. Ση παξαηεξείο;

Δηθόλα 3

Δηθόλα 4


17




Σν ρξσκαηηζκέλν λεξό κπαίλεη κέζα ζην ζσιελάθη θαη ζηε ζπλέρεηα ζηε

ζθαηξηθή θηάιε.

Δμήγεζε: ξίρλνληαο θξύν λεξό ζηε ζθαηξηθή θηάιε, ν αέξαο πνπ βξηζθόηαλ ζ`

απηήλ, ςύρζεθε, έπαζε ζπζηνιή θαη ν όγθνο ηνπ κίθξπλε. Σν ρξσκαηηζκέλν λεξό

ηνπ πνηεξηνύ, «άξπαμε ηελ επθαηξία» θαη «βξίζθνληαο ρώξν» κπήθε ζην

ζσιελάθη θαη ζηε θηάιε κε ηε βνήζεηα ηεο αηκνζθαηξηθήο πίεζεο, ε νπνία

αζθνύληαλ ζηελ ειεύζεξε επηθάλεηά ηνπ λεξνύ θαη κεηαδόζεθε ακεηάβιεηε ζε

όια ηα ζεκεία ηνπ.

πκπέξαζκα




1


Φσηνγξάθηζε – Ζιεθηξνληθή επεμεξγαζία: Γηαλλελάθεο Κσλ/λνο - Γάζθαινο

Δ.Κ.Φ.Δ. ΥΑΝΗΧΝ

ΠΡΧΣΟΒΑΘΜΗΑ ΔΚΠΑΗΓΔΤΖ

ΔΝΟΣΖΣΑ 6ε: ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 9: ΘΔΡΜΑΗΝΟΝΣΑ ΚΑΗ ΦΤΥΟΝΣΑ ΣΑ ΑΔΡΗΑ – ΜΔΡΟ Β

(ΓΗΑΣΟΛΖ – ΤΣΟΛΖ)

Πεηξάκαηα πνπ πξνηείλνληαη:


2





Ζ θόηα ή ην «κπνπθάιη» έθαλε ην απγό;

Πείξακα

Όξγαλα-Τιηθά

Γηάθαλν γπάιηλν κπνπθάιη κε θαξδύ ζηόκην

Έλα μεθινπδηζκέλν θαιά βξαζκέλν απγό

Μπξίθη

Γθαδάθη

Νεξό παγσκέλν, ιεθάλε κε λεξό βξύζεο

Αλαπηήξαο

εζνπάξ

Δηθόλα 1 Δηθόλα 2


Βάιε λεξό ζην κπξίθη, σο ηε κέζε θαη δέζηαλέ ην κέρξη λα βξάζεη. Ρίμε ην

βξαζηό λεξό κέζα ζην κπνπθάιη (γηα λα κε ζπάζεη ην κπνπθάιη ρξεζηκνπνίεζε

κηα κεηαιιηθή ξάβδν) θαη αθνύ πεξηκέλεηο λα θύγεη πνιύο αηκόο, ηνπνζέηεζε ην

απγό πάλσ ζην ζηόκην ηνπ κπνπθαιηνύ εηθ. 1 θαη 2. Βάιε κέζα ζηε ιεθάλε ην

κπνπθάιη θαη κεηά από 1-2 ιεπηά ξίρλε ηνπ ιίγν-ιίγν παγσκέλν λεξό.


3



Δηθόλα 3 Δηθόλα 4


Σν απγό «ξνπθηέηαη» ζηγά-ζηγά από ην κπνπθάιη, κέρξη πνπ πέθηεη κέζα.

Δμήγεζε

Όηαλ βάδνπκε ην βξαζηό λεξό ζην κπνπθάιη, νη αηκνί ηνπ δηώρλνπλ ηνλ

πεξηζζόηεξν αέξα θαη ην κπνπθάιη γεκίδεη κε πδξαηκνύο. Οη πδξαηκνί

ςύρνληαη, πγξνπνηνύληαη θαη ε πίεζε κέζα ζην κπνπθάιη κηθξαίλεη ζε

ζύγθξηζε κε ηελ εμσηεξηθή, πνπ είλαη πνιύ κεγαιύηεξε κε απνηέιεζκα λα

ζπξώρλεη ην απγό θαη λα ην αλαγθάδεη λα κπεη ζην κπνπθάιη.

πκπέξαζκα

Ζ αηκνζθαηξηθή πίεζε αζθείηαη πξνο όιεο ηηο δηεπζύλζεηο.

Πώο ζα βγάινπκε ηώξα ην απγό απ’ ην κπνπθάιη, ρσξίο λα... γίλεη νκειέηα;


Γύξηζε ην κπνπθάιη αλάπνδα, ώζηε ην απγό λα εθαξκόζεη ζην ζηόκηό ηνπ, αθνύ

ην έρεηο αθήζεη λα θξπώζεη. Εέζηαλε ηνλ αέξα ηνπ κπνπθαιηνύ κε ην ζεζνπάξ,

όπσο ηηο εηθ. 5, 6, 7 θαη 8. Ση παξαηεξείο;


4



Δηθόλα 5

Δηθόλα 6


5



Δηθόλα 7


6



Δηθόλα 8


7



Δμήγεζε

Εεζηαίλνληαο ηνλ αέξα ηνπ κπνπθαιηνύ παζαίλεη κεγάιε δηαζηνιή θαη

πξνθαιεί κεγαιύηεξε πίεζε από ηελ εμσηεξηθή ε νπνία ζπξώρλεη ην απγό

θαη ην αλαγθάδεη λα βγεη από ην κπνπθάιη.

πκπέξαζκα

Ο αηκνζθαηξηθόο αέξαο θαη γεληθά όια ηα αέξηα όηαλ ζεξκαίλνληαη

παζαίλνπλ δηαζηνιή, δειαδή κεγαιώλεη ν όγθνο ηνπο θαη αλ είλαη

πεξηνξηζκέλα αζθνύλ ηεξάζηηεο πηέζεηο.

Π 7: Γηαζηνιή θαη ζπζηνιή αεξίσλ.


Μήπσο είζηε εξσηεπκέλνη;

Πείξακα


πζθεπή δηαζηνιήο – ζπζηνιήο αεξίσλ

Γνρείν κε θξύν λεξό


Αγθάιηαζε θαη κε ηηο δύν παιάκεο ζνπ γηα 15-20 δεπηεξόιεπηα ηε ζπζθεπή. Ση



8




9




Σν πγξό ηεο ζπζθεπήο αλεβαίλεη ζην ζσιελάθη.

Βάιε ηε ζπζθεπή ζ` έλα δνρείν κε θξύν λεξό. Ση παξαηεξείο;


Σν πγξό ηεο ζπζθεπήο θαηεβαίλεη ζην ζσιελάθη.

πκπέξαζκα




10



Αλ δελ έρεηε ηε ζπζθεπή δηαζηνιήο – ζπζηνιήο αεξίσλ, κπνξείηε λα

θαηαζθεπάζεηε κία, όπσο πεξηγξάθεη ε θαηαζθεπή: 3

Πείξακα


Καηαζθεπή 3: ζπζθεπή δηαζηνιήο – ζπζηνιήο αεξίσλ

Γνρείν κε θξύν λεξό


«Βνύηεμε» ηελ θαηαζθεπή κέζα ζην θξύν λεξό ηνπ δνρείνπ, ζα παξαηεξήζεηο όηη

ε ζηάζκε ηνπ νηλνπλεύκαηνο κέζα ζην ζσιελάθη θαηεβαίλεη.

Αγθάιηαζε θαη κε ηηο δύν παιάκεο ζνπ γηα 15-20 δεπηεξόιεπηα ηε ζπζθεπή. Ση



11




Σν νηλόπλεπκα ηεο ζπζθεπήο αλεβαίλεη ζην ζσιελάθη.

πκπέξαζκα



Δμήγεζε

Αγθαιηάδνληαο κε ηηο παιάκεο καο ηε ζπζθεπή ή ηελ θαηαζθεπή, κεηαδίδεηαη ε

ζεξκόηεηα από εκάο ζηνλ εγθισβηζκέλν αέξα ηεο θηάιεο. Ο αέξαο ζεξκαίλεηαη,

παζαίλεη δηαζηνιή θαη «ζπξώρλεη» ην νηλόπλεπκα ηεο θηάιεο, ην νπνίν βξίζθεη

δηέμνδν ζην ζσιελάθη θαη αλεβαίλεη. Αθξηβώο ην αληίζεην ζπκβαίλεη όηαλ ν

αέξαο ηεο θηάιεο ςπρηεί, βνπηώληαο ηελ ζε θξύν λεξό (ζπζηνιή).

Φυσική Ε΄ 5.8. ΄΄Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα αέρια΄΄

Education

Transcript of Φυσική Ε΄ 5.8. ΄΄Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα αέρια΄΄