1η έκθεση ΦΕ E book

2015

ΕΚΦΕ Λέσβου Μυτιλήνη 25/6/2015

1Η ΕΚΘΕΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ [& ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ][Πληκτρολογήστε το απόσπασμα του εγγράφου εδώ. Το απόσπασμα είναι συνήθως μια σύντομη σύνοψη των περιεχομένων του εγγράφου. Πληκτρολογήστε το απόσπασμα του εγγράφου εδώ. Το απόσπασμα είναι συνήθως μια σύντομη σύνοψη των περιεχομένων του εγγράφου.]

1η Έκθεση Κατασκευών & Πειραμάτων Φυσικών Επιστημών – ΕΚΦΕ Λέσβου

1


2

Περιεχόμενα

α/α Τίτλος δραστηριότητας Αρ. σελίδας

ΠΑΡΑΛΛΗΛΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

1. Σχεδιάζοντας ένα ταξίδι στον Άρη (1ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης)

5

2. Από την κούπα του Πυθαγόρα στο ξυπνητήρι του Πλάτωνα (2ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης)

11

3. Ηλιακός Φούρνος (2ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης)

12

4. Κατακόρυφος υδρόμυλος ελληνικού τύπου

(4ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης)

13

5. Μηχανή κυμάτων (Γυμνάσιο Αγιάσου)

16

6. Με οδηγό το ρομποτάκι μας μαθαίνουμε για τη θάλασσα της

περιοχής μας (Γυμνάσιο Παμφίλων)

17

7. Πυροσβεστήρας (Γυμνάσιο Πέτρας)

19

8. Πρόπλασμα κυττάρου (Γυμνάσιο Πέτρας)

22

9. Μελέτη των χαρακτηριστικών της πηγής

(2ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

25

10. Ηλεκτρικό ρεύμα από ..... μέταλλα και αλατόνερο

(2ο ΓΕΛ Μυτιλήνης) Ενέργεια

26

11. από ένα ... Haribo (2ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

27

12. A brief history of the electron - η σύντομη Ιστορία του

ηλεκτρονίου (3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

28

13. Εφαρμογές του καθοδικού σωλήνα στην ηλεκτρονική

32


3


14. Εκπαιδευτική Ρομποτική. Χρήση 3 αισθητήρων. Ακολούθηση μαύρης

γραμμής(ή άλλος τρόπος πλοήγησης). Ενέργεια με παραλαβή αντικειμένου. Επιστροφή στη βάση


35

15. Διαστημική: Κατασκευή εκπαιδευτικού δορυφόρου τύπου Cansat. Solar tracker, αισθητήρες

πίεσης θερμοκρασίας, Arduino (3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

38

16. Erasmus 3D Heroes Δημιουργία Τρισδιάστατου

Computer Game (3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

41

17. Πίδακας Αμμωνίας (3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

43

18. The blue bottle (3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

45

20. Jumping Sodium (3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης)

47

21. Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων (DNA και RNA) από φυτικά κύτταρα

48

22. Ανίχνευση υδατανθράκων – πρωτεϊνών – λίπους

50

23. Τ’ Γαλιλαίου του Σανίδ’ (ΓΕΛ Αγιάσου)

52

24. Πειραματική διάταξη οριζόντιας βολής

(ΓΕΛ Αγιάσου)

54

25. Οι πενήντα αποχρώσεις του αυγού

(ΓΕΛ Παμφίλων)

56

26. Μηχανοκίνητο ποδήλατο (ΓΕΛ Πολιχνίτου)

59

27. Υπολογισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας g στην οριζόντια βολή

(ΓΕΛ Πολιχνίτου)

62

28. Στάσιμα κύματα Chladni (Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης)

64


4

29. Φασματοσκόπιο με απλά υλικά (Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης)

66

30. Το cajon (Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης)

67

31. Βάση-ηχείο κινητού (Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης)

68

32. Συντονισμός μετρονόμων (Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης)

69

33. Hydrobot (Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο

Μυτιλήνης)

70

34. Ard-House (Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο

Μυτιλήνης)

72

35. Παίζουμε, ψάχνουμε και μαθαίνουμε (Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο

Μυτιλήνης)

73

ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΣΚΗΝΗ

36. «Οι ξλουμέν’» Μεγάλες μορφές της Φυσικής

και των Μαθηματικών μέσα από την Αγιασώτικη

ντοπιολαλιά και σάτιρα

(Θεατρική παράσταση από το ΓΕΛ Αγιάσου)

74

37. Το ποτηρόφωνο (Μουσική παράσταση από το Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης)

75

Φωτογραφίες 76


5

Σχεδιάζοντας ένα ταξίδι στον Άρη

Βασιλείου Δανάη, Βλουτέλλη Βασιλική, Δεληγιάννης Μιχάλης, Πίκουλος Αντώνης, Τσαμασλή Πηγασία, Χατζηχαραλάμπους

Ευσταθία Υπεύθυνοι καθηγητές: Ευστράτιος Βαλάκος, Ραλλού Σπανέλη

1ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης [email protected]

Μέσα από ένα σύγχρονο και εξαιρετικά ενδιαφέρον θέμα για τους μαθητές,

την εξερεύνηση του διαστήματος, παρουσιάζονται με απλές πειραματικές

διαδικασίες μερικά εντυπωσιακά φυσικά φαινόμενα κάνοντας χρήση απλά

υλικά και παιδικά παιχνίδια. Η ομάδα των μαθητών συνεργάστηκε και

προσδιόρισε τα προβλήματα που μπορεί να αντιμετωπίσουμε βγαίνοντας έξω

από τη γήινη ατμόσφαιρα λόγω των ακραίων συνθηκών, και τη ζωή των

μελών της αποστολής στην επιφάνεια του Άρη.

Αφήνοντας πίσω τη Γη μας

με αποστολή τον Άρη,

αφήνουμε πίσω μας μια

προστατευτική ασπίδα που

την χρησιμότητας της την

αντιλαμβανόμαστε μόνο όταν

βρεθούμε στο διάστημα.

Αυτή δεν είναι άλλη από την

ατμόσφαιρα. Ο ρόλος της

στην προστασία μας, είναι

να μας προφυλάσσει από τις

χαμηλές θερμοκρασίες που

επικρατούν στο διάστημα,

τις υπεριώδεις ακτινοβολίες που έρχονται από τον Ήλιο, αλλά και από τον

ηλιακό άνεμο. Άρα οι μελλοντικοί ταξιδιώτες του διαστήματος πρέπει να

λάβουν σοβαρά υπ’ όψη τους αυτές τις ιδιαίτερες και αφιλόξενες συνθήκες

που θα επικρατούν στο διάστημα έτσι ώστε να κατασκευάσουν εξοπλισμό με

γνώμονα την αντοχή του σ’ αυτές τις ιδιαίτερες συνθήκες.

Για να δούμε πως επηρεάζει η χαμηλή θερμοκρασία τις ελαστικές ιδιότητες

των υλικών πραγματοποιήσαμε το πείραμα που έκανε ο Richard Feynman

για να εξηγήσει το αίτιο της πτώσης του διαστημικού λεωφορείου Challenger

το 1986.

Πήραμε μια τσιμούχα σε θερμοκρασία δωματίου και την συστρέψαμε έτσι

ώστε να αποκτήσει το σχήμα «∞». Αφού την κρατήσαμε έτσι για μερικά

δευτερόλεπτα, την ελευθερώσαμε, και διαπιστώσαμε ότι επανακτά αμέσως

mailto:[email protected]


6

το αρχικό της σχήμα εξαιτίας των ελαστικών ιδιοτήτων του υλικού που είναι

κατασκευασμένη.

Στη συνέχεια την ίδια τσιμούχα αφού πάλι την συστρέψαμε σε σχήμα «∞»,

και δένοντας τη, αυτή τη φορά έτσι ώστε να μπορεί να διατηρήσει το σχήμα

της, την τοποθετήσαμε για μερικά δευτερόλεπτα στην κατάψυξη του

ψυγείου. Αφού την βγάλουμε από την κατάψυξη και την λύσουμε αμέσως,

διαπιστώνουμε ότι δεν επανακτά το αρχικό της σχήμα, αλλά διατηρείται

παραμορφωμένη, επειδή η χαμηλή θερμοκρασία στην οποία είχε εκτεθεί

μετέβαλλε τις ελαστικές ιδιότητες του υλικού που είναι κατασκευασμένη.

Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει τα υλικά, αλλά πολύ περισσότερο

την υγεία των ταξιδιωτών είναι οι υπεριώδεις ακτίνες (UV) του Ήλιου.

Για να μπορέσουμε να δείξουμε τις επιδράσεις της UV ακτινοβολίας

χρησιμοποιήσαμε ένα φακό UV led, ένα φακό led, μια λάμπα blacklight,

χάντρες ευαίσθητες στην υπεριώδη ακτινοβολία, μια γυάλινη πλάκα και ένα

γυάλινο σκουρόχρωμο μπουκαλάκι από κάποιο φάρμακο.

Δημιουργήσαμε τρεις ομάδες από τις χάντρες, και τις φωτίσαμε για ένα

λεπτό, με το φακό UV led την πρώτη με το φακό led τη δεύτερη και με την

λάμπα blacklight την τρίτη. Διαπιστώσαμε ότι η πρώτη ομάδα που δέχτηκε

το φως του φακού UV led άλλαξε με γρήγορο ρυθμό χρώμα, η δεύτερη

ομάδα που δέχτηκε το φως του φακού led δεν άλλαξε χρώμα ενώ η τρίτη

ομάδα που δέχτηκε το φως της λάμπας blacklight άλλαξε με πιο αργό ρυθμό

χρώμα σε σχέση με το φως του φακού UV led.

Θέλοντας να προσομοιώσουμε την ατμόσφαιρα της Γης, χρησιμοποιήσαμε

μπροστά από κάθε ομάδα σε δεύτερο χρόνο μια γυάλινη πλάκα. Μετά από

την έκθεση των χαντρών για διάστημα ενός λεπτού διαπιστώσαμε ότι καμιά

από τις τρεις ομάδες δεν άλλαξε χρώμα, πράγμα που καταδεικνύει την

προστασία της ατμόσφαιρας. Στο ίδιο συμπέρασμα καταλήγουμε, βάζοντας

τις χάντρες μέσα στο μπουκαλάκι του φαρμάκου.

Ο ηλιακός άνεμος ο οποίος είναι φορτισμένος μπορεί να δημιουργήσει

σοβαρά προβλήματα στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις τόσο πάνω στην Γη όσο

και στα διαστημικά σκάφη που βρίσκονται στο διάστημα.

Για να προσομοιώσουμε τις συνθήκες του ηλιακού ανέμου χρησιμοποιήσαμε

μια γεννήτρια Van der Graaf σε μορφή παιχνιδιού με το όνομα Fun Fly Stick.

Έχει την μορφή ράβδου κατασκευασμένης από χαρτόνι με μονωτικές

ιδιότητες. Με το που τίθεται σε λειτουργία, συσσωρεύει φορτίο στην άκρη

της, με αποτέλεσμα την ταυτόχρονη εκδήλωση ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου.


7

Η ροή τώρα του ηλεκτρικού φορτίου (ηλιακός άνεμος) για να προσομοιωθεί,

χρησιμοποιούμε ένα αγώγιμο σύρμα το οποίο το προσαρμόζουμε δένοντάς το

στην άκρη της ράβδου όπου συσσωρεύεται το φορτίο.

Για να διαπιστώσουμε την ύπαρξη του ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου που

δημιουργείται από το Fun Fly Stick, χρησιμοποιούμε ένα δοκιμαστικό

κατσαβίδι. Αφού κρατήσουμε το δοκιμαστικό κατσαβίδι προσέχοντας ο

αντίχειράς μας να ακουμπά στο πίσω μέρος του (γειωμένο), πλησιάζουμε

έχοντας θέσει σε λειτουργία το Fun Fly Stick. Διαπιστώνουμε ότι το

κατσαβίδι ανάβει και όσο το πλησιάζουμε ανάβει περισσότερο ενώ το

αντίθετο συμβαίνει απομακρύνοντας το. Ακουμπώντας το δοκιμαστικό

κατσαβίδι στο πίσω μέρος του με τον αντίχειρά μας ουσιαστικά

δημιουργούμε ένα δυναμικό μηδέν. Η μύτη όμως του κατσαβιδιού βρίσκεται

μέσα στο ηλεκτρικό πεδίο του Fun Fly Stick οπότε έχει μεγαλύτερο

δυναμικό. Αυτή η διαφορά δυναμικού που υπάρχει στα άκρα του

κατσαβιδιού είναι αυτή που κάνει το λαμπάκι του να ανάβει.

Πλησιάζουμε ένα σωλήνα Geisler με αέριο νέον (Ne) στο άκρο το Fun Fly

Stick. Το αέριο που υπάρχει μέσα στο σωλήνα δημιουργεί αίγλη

εκπέμποντας ένα πορτοκαλί φως. Αυτό οφείλεται στο ότι ανάμεσα στα δύο

άκρα του σωλήνα υπάρχει διαφορά δυναμικού που κάνει τα ιόντα να

επιταχύνονται. Τα ιόντα αυτά συγκρούονται με τα άτομα του αερίου νέον και

τα διεγείρουν. Κατά την αποδιέγερσή τους τα άτομα εκπέμπουν το

πορτοκαλί φως.

Δημιουργήσαμε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα το οποίο αποτελείται από μια

πηγή (μπαταρία) και λαμπτήρες. Αφού κλείσαμε το κύκλωμα πλησιάσαμε το

Fun Fly Stick στους πόλους της μπαταρίας και διαπιστώσαμε την δημιουργία

σπινθήρων. Οι σπινθήρες δημιουργούνται επειδή ο αέρας ιονίζεται από την

δημιουργία του ηλεκτρικού πεδίου του Fun Fly Stick . Αυτοί οι σπινθήρες

μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα στα κυκλώματα των διαστημικών

σκαφών, όπως υπερφόρτωση και υπερθέρμανση με ολέθρια αποτελέσματα.

Οι περιπέτειες ενός ταξιδιού στον Άρη δεν τελειώνουν φτάνοντας στον

«κόκκινο πλανήτη». Ίσως θα λέγαμε ότι τώρα μόλις ξεκινούν. Το περιβάλλον

στον πλανήτη Άρη είναι αρκετά αφιλόξενο για το ανθρώπινο είδος, σύμφωνα

με τα δεδομένα που έχουν περισυλλέξει οι δορυφόροι που βρίσκονται σε

τροχιά και τα οχήματα που βρίσκονται στην επιφάνειά του. Η ατμόσφαιρά

του είναι σχεδόν ανύπαρκτη και η αναπόφευκτα η πίεση στην επιφάνειά του

είναι πάρα πολύ μικρή, φτάνοντας στο 0,01 της αντίστοιχης ατμοσφαιρικής

πίεσης στην επιφάνεια της Γης. Επιπρόσθετα το μαγνητικό πεδίο του

πλανήτη είναι ασθενές.


8

Η ατμόσφαιρα του πλανήτη Άρη όπως προαναφέρθηκε είναι εξαιρετικά

αραιή. Ο ηλιακός άνεμος που φτάνει στον Άρη, δεν συναντά μαγνητικό πεδίο

οπότε την όποια ατμόσφαιρα αν υπήρχε κάποτε την σκόρπισε στο διάστημα.

Με το Fun Fly Stick προσομοιώνουμε τον ηλιακό άνεμο απέναντι στην φλόγα

ενός κεριού που θεωρείται ως η ατμόσφαιρα του Άρη. Πλησιάζοντας την

άκρη του Fun Fly Stick στην φλόγα του κεριού έχοντας το θέσει σε

λειτουργία διαπιστώνουμε ότι η φλόγα κινείται αντίθετα από την πλευρά

που πλησιάσαμε το Fun Fly Stick. Σε κάποιες περιπτώσεις βλέπουμε ότι

σβήνει κιόλας.

Για να διαπιστώσουμε τις επιπτώσεις που θα είχε στο ανθρώπινο σώμα η

τόσο χαμηλή πίεση στην επιφάνεια του Άρη, προσομοιώσαμε τις συνθήκες

αυτές με τη βοήθεια μιας σύριγγας χωρίς τη βελόνα της. Στο ρόλο του

ανθρώπου χρησιμοποιήσαμε ζαχαρωτά. Τοποθετήσαμε στο εσωτερικό της

σύριγγας το ζαχαρωτό και πιέσαμε το έμβολο μέχρι την επιφάνεια του

ζαχαρωτού. Αφού κλείσαμε με το δάχτυλό μας την άκρη της σύριγγας,

τραβήξαμε προς τα πίσω το έμβολο και διαπιστώσαμε ότι το ζαχαρωτό

άρχισε να διογκώνεται. Η διόγκωση ήταν τόσο μεγαλύτερη όσο περισσότερο

τραβούσαμε προς τα πίσω το έμβολο. Άρα αν ένας άνθρωπος βρισκόταν

στην επιφάνεια του Άρη χωρίς προστατευτική στολή, αυτό που θα του

συνέβαινε θα ήταν εκρηκτικό, καθώς η εσωτερική του πίεση θα ήταν πολύ

μεγαλύτερη από αυτή την εξωτερική.

Από την πρώτη κιόλας στιγμή που θα βρεθεί ο άνθρωπος στην επιφάνεια του

πλανήτη Άρη, θα πρέπει να εξασφαλίσει συνεχή ενεργειακή υποστήριξη για

την κάλυψη των αναγκών του. Η διαδικασία που ακολουθήσαμε, βασίστηκε

στο φαινόμενο Peltier. Χρησιμοποιήσαμε ένα σύστημα Peltier που το

τοποθετήσαμε ανάμεσα σε δύο μεταλλικά δοχεία από αλουμίνιο που ήταν

«πλάτη με πλάτη». Στην εσωτερική επιφάνεια του κάτω δοχείου θα

τοποθετηθεί ένα μικρό κερί. Πριν ανάψουμε το κερί, μετρήσαμε με τη

βοήθεια ενός πολυμέτρου την ύπαρξη ή όχι διαφοράς δυναμικού ανάμεσα

στους ακροδέκτες του συστήματος Peltier. Διαπιστώνουμε ότι δεν υπάρχει.

Τοποθετώντας στη συνέχεια το αναμμένο κερί στο κάτω δοχείο,

διαπιστώνουμε ότι αναπτύσσεται διαφορά δυναμικού που συνεχώς

αυξάνεται. Αν δε, ρίξουμε στο πάνω δοχείο νερό με παγάκια ο ρυθμός

αύξησης της διαφοράς διαρκώς μεγαλώνει.

Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας που υπάρχει ανάμεσα στα δυο δοχεία

δημιουργεί στο θερμοζεύγος την διαφορά δυναμικού. Όσο πιο μεγάλη είναι

αυτή η θερμοκρασιακή διαφορά τόσο πιο μεγάλη είναι και η ανάπτυξη της

διαφοράς δυναμικού στα άκρα του θερμοζεύγους. Όπως ήδη έχει αναφερθεί

και πιο πάνω, η ατμόσφαιρα του Άρη είναι σχεδόν ανύπαρκτη. Αυτό έχει ως


9

συνέπεια την ανάπτυξη μεγάλων θερμοκρασιακών διαφορών μεταξύ

φωτεινών και σκοτεινών επιφανειών. Άρα εκμεταλλευόμενοι αυτές τις

θερμοκρασιακές μεταβολές είναι εφικτή με συστήματα Peltier σε μεγαλύτερη

κλίμακα να παράγεται η απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας.

Η επικοινωνία των αστροναυτών με την Γη είναι ο σημαντικότερος

παράγοντας για την επιτυχή έκβαση της αποστολής. Για μέσο επικοινωνίας

θα χρησιμοποιηθεί το ηλεκτρομαγνητικό κύμα, που στη δική μας περίπτωση

θα είναι το ορατό φως.

Για την επίτευξη του σκοπού μας χρησιμοποιήσαμε 1 φωτοβολταϊκό στοιχείο

από ένα παιχνίδι, 1 ζευγάρι στερεοφωνικά ηχεία με ανεξάρτητη τροφοδοσία

και εσωτερικό ενισχυτή, 1 φακό LED, 1 συσκευή αναπαραγωγής ήχου, 1

στερεοφωνικό βύσμα και καλώδια.

Αρχικά, συνδέσαμε το φωτοβολταϊκό με τα ηχεία και το στρέφαμε προς

διάφορες πηγές φωτός. Διαπιστώσαμε ότι οι ήχοι που ακούγαμε ήταν

διαφορετικής έντασης κι εξαρτιόταν από την φωτεινότητα της πηγής και την

απόσταση του φωτοβολταϊκού από αυτή. Στη συνέχεια συνδέσαμε το

στερεοφωνικό βύσμα με τον φακό κάνοντας παράλληλη σύνδεση, ενώ το

ίδιο το βύσμα συνδέθηκε με την συσκευή αναπαραγωγής του ήχου. Αφού

ενεργοποιήσαμε την συσκευή ήχου κι ανάψαμε τον φακό, τον στρέψαμε

προς το φωτοβολταϊκό, έχοντας τον σε μια απόσταση περίπου 50 cm από

αυτό. Διαπιστώσαμε ότι από τα ηχεία έβγαινε ο ήχος που αναπαραγόταν από

την συσκευή. Όσο δε πλησιάζαμε το φωτοβολταϊκό τόσο πιο δυνατά

ακουγόταν. Στη συνέχεια πειραματιστήκαμε τοποθετώντας μπροστά στη

δέσμη του φωτός διάφορα αντικείμενα, (διάφορα έγχρωμα φίλτρα,

αδιαφανή σώματα, δοχεία με νερό κ. ά.) αλλά και αλλάζοντας την

κατεύθυνση της, διαπιστώνοντας το πώς μεταβάλλεται η διάδοση του

κύματος και κατ’ επέκταση η αναπαραγωγή του ήχου.

Οι λάμπες LED είναι φωτοδίοδοι και εκπέμπουν ένα φως που η ένταση του

παραμένει σταθερή αφού τους παρέχεται σταθερό ρεύμα. Από την στιγμή

που ξεκινάει η συσκευή αναπαραγωγής την λειτουργία της και επειδή είναι

συνδεδεμένη παράλληλα με τις λάμπες LED ουσιαστικά στο σταθερό ρεύμα

προστίθεται ένα ρεύμα που μεταβάλλεται ανάλογα με τον ήχο. Αυτές οι

μεταβολές γίνονται αντιληπτές από το φωτοβολταϊκό που τις μετατρέπει σε

ηλεκτρικό σήμα και τέλος σε ήχο στα ηχεία.

Κοινή διαπίστωση ήταν ότι η επικοινωνία με την Γη από τον Άρη δεν θα ήταν

εφικτή με μια απλή διάταξη μιας φωτεινής δέσμης όπως αυτής που

χρησιμοποιήθηκε ακόμα και μεγαλύτερης ισχύος. Γι’ αυτό προτάθηκε να

χρησιμοποιηθεί μια δέσμη laser που θα ήταν καταλληλότερη.


10

Οι μαθητές του 1ου Γυμνασίου Μυτιλήνης κάτω από την επίβλεψη του

καθηγητή τους Φυσικού κου Ε. Βαλάκου και της Χημικού κας Ρ. Σπανέλλη,

πραγματοποίησαν όλα τα παραπάνω πειράματα εξάγοντας τα δικά τους

συμπεράσματα.

Πολλές ευχαριστίες πρέπει να δοθούν και σ’ όλους τους μαθητές που

συμμετείχαν στο πρόγραμμα και συνέβαλαν καταλυτικά με την συμμετοχή

τους, στην αίσια έκβασή του.

Βιβλιογραφία – Πηγές

http://fysikapeiramatika.blogspot.gr/2011/01/blog-post.html

http://www.live paidia.gr

http://el.wikipedia.org/wiki/ Άρης_(πλανήτης)

http://www.scienceinschool.org/print/582

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast31jan_1/

http://www.nasa.gov/content/nasas-journey-to-mars/#.VMqksWisXqU

http://mars.nasa.gov/

http://en.wikipedia.org/wiki/Human_mission_to_Mars

http://www.solarstorms.org/SWChapter2.html

https://www.youtube.com/watch?v=sKPrwY0Ycno (NASA Mars evolution)

https://www.youtube.com/watch?v=8qAi_9quzUY (Richard Feynman talks

about the O ring)

https://www.youtube.com/watch?v=OqTmSFkBqkg (The Challenger Disaster

- What Really Happened)

http://www.thermal.gr/pages/03_03_02.htm (φαινόμενο Peltier)

http://el.wikipedia.org/wiki /Ηλεκτρομαγνητική_ακτινοβολία

Σχολικό εγχειρίδιο Φυσικής Β’ Γυμνασίου

Σχολικό εγχειρίδιο Φυσικής Γ’ Γυμνασίου


11

Από την κούπα του Πυθαγόρα στο ξυπνητήρι του Πλάτωνα

Χριστόφα Ταξιαρχούλα. Κουκούλα Παρασκευή. Αλεντά Ελένη. Βαριάμης Δημήτριος

Υπεύθυνος καθηγητής: Καρδαλάς Κώστας 2ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης

[email protected]

Το ξυπνητήρι του Πλάτωνα αποτελείται από 3 δοχεία σε κατακόρυφη διάταξη. Το δοχείο Α είναι μια μεγάλη κλεψύδρα όπου το νερό αδειάζει στο δοχείο Β σταγόνα – σταγόνα σε 6 περίπου ώρες. Το δοχείο Β λειτουργεί σαν μια μεγάλη κούπα του Πυθαγόρα. Όταν το νερό φθάσει στο ανώτερο ύψος του αξονικού σιφωνίου, τότε το νερό αδειάζει απότομα στο υποκείμενο στεγανό δοχείο Γ. Ο αέρας στο δοχείο Γ εκτοπίζεται από το νερό και περνά μέσα από μια σφυρίχτρα που παράγει τον ήχο. Το παραπάνω πείραμα μπορεί να κατασκευαστεί με δοχεία των 5 ή 10 λίτρων. Ο σωλήνας που ενώνει τα δύο κάτω δοχεία έχει διάμετρο 1-2 cm. Για σφυρίχτρα χρησιμοποιήσαμε πρώτα την παραδοσιακή πήλινη σφυρίχτρα (καλαθάκι) που κατασκευάζεται στην Αγιάσο και στη συνέχεια τη σφυρίχτρα του διαιτητή (την οποία κατασκευάσαμε από καλάμι με βάση τις οδηγίες που υπάρχουν στο βιβλίο Μουσικής της Στ τάξης δημοτικού).



12

Ηλιακός φούρνος

Χριστόφα Ταξιαρχούλα. Κουκούλα Παρασκευή. Αλεντά Ελένη. Βαριάμης Δημήτριος

Υπεύθυνος καθηγητής: Καρδαλάς Κώστας

2ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης [email protected]

Ο ηλιακός φούρνος είναι ένα κουτί με θερμική μόνωση στον πυθμένα και στις κατακόρυφες πλευρές του. Για θερμομονωτικό υλικό χρησιμοποιήσαμε ροκανίδια και πριονίδια. Το επάνω μέρος του καλύπτεται από μια πλάκα γυαλιού μεγάλου πάχους. Στο εσωτερικό κάτω μέρος του κουτιού υπάρχει κεραμικό (πλακάκι) μαύρου χρώματος για την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας (ακτινοβόλος θερμότητα). Στις επάνω πλευρές του υπάρχουν ανακλαστικές επιφάνειες του ηλιακού φωτός (ανακλαστήρες) που κατευθύνουν την ηλιακή ακτινοβολία στο εσωτερικό του κουτιού. Ο Η.Φ αποτελείται από δύο χάρτινα κουτιά, τo μεγάλο (εξωτερικό κουτί) και το μικρό (εσωτερικό κουτί). Η επένδυση στους ανακλαστήρες καθώς και το εσωτερικό τμήμα του ηλιακού φούρνου κατασκευάστηκαν από αλουμινόχαρτο. Τον ηλιακό φούρνο τον θέσαμε σε λειτουργία τον Απρίλιο και στο εσωτερικό του πετύχαμε θερμοκρασία γύρω στους 90ο C.



13

Κατακόρυφος Υδρόμυλος Ελληνικού τύπου

Κορδογιάννη Παναγιώτα, Καράκωντη Αναστασία

Υπεύθυνοι καθηγητές: Μαχαιρίδου Ευγενία, Καρακλά Μυρσίνη Σχολείο: 4ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης

Email. [email protected] Κατακόρυφος Υδρόμυλος Ελληνικού τύπου

Η χρήση της ενέργειας που μπορεί να προσφέρει στον άνθρωπο το νερό (υδροενέργεια ή υδραυλική ενέργεια) θεωρήθηκε ως το πιο σημαντικό βήμα στην εξέλιξη των μέσων που χρησιμοποιούσε για παραγωγικούς σκοπούς (άλεσμα, άντληση, πριόνισμα κ.ά.). Ως την αρχή της χρήσης της ατμομηχανής, στα τέλη του 18ου αιώνα, η υδροενέργεια ήταν η μόνη φυσική πηγή εργαστηριακής παραγωγής μηχανικής ενέργειας, με εξαίρεση την αιολική. Στον Ελληνικό χώρο λειτούργησαν δύο τύποι νερόμυλοι: ο «ρωμαϊκός» με την όρθια εξωτερική φτερωτή (όπου η ροή του νερού ήταν μεγάλη) και κυρίως ο «ανατολικός» ή «ελληνικός» με τη μικρότερη εσωτερική οριζόντια φτερωτή ( όπου η ποσότητα του νερού ήταν μικρή και γινόταν εκμετάλλευση πίεσης από εκτόξευση ή υδατόπτωση). Ο νερόμυλος με την οριζόντια φτερωτή φαίνεται ότι διαδόθηκε γρήγορα στο Βυζαντινό κράτος (γι’ αυτό και ονομάστηκε «ανατολικός») και ως το τέλος της λειτουργίας του δεν παρουσίασε σημαντική εξέλιξη. Στους οριζόντιους νερόμυλους που λειτουργούσαν με λίγο νερό, ήταν απαραίτητη η παράλληλη κατασκευή έργων υποδομής συγκέντρωσης, αποθήκευσης και διοχέτευσης του νερού (δηλαδή νεροκράτες, λίμνες, αγωγοί, αυλάκια, γέφυρες, δεξαμενές, βαγένια, κάναλοι), των οποίων η αξία ήταν πολλές φορές μεγαλύτερη από την αξία του ίδιου του μύλου. Κατασκευάσαμε ένα ομοίωμα κατακόρυφου υδρόμυλου ελληνικού τύπου.



14

Η υδροηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την κίνηση της φτερωτής , εξασφαλίζεται με μια ηλεκτροκίνητη αντλία , η οποία ανεβάζει το νερό σε ύψος 40cm. Η αλλαγή κατεύθυνσης της κίνησης έχει επιτευχθεί με ένα σύστημα δυο γραναζιών , ενός οριζόντιου και ενός κατακόρυφου . Διαδικασία κατασκευής

1 Συλλέγουμε τα υλικά και τα εργαλεία

2 Σχεδιάζουμε ένα κύκλο με ακτίνα έξι (6) εκατοστά

3 Κόβουμε λωρίδες χαρτιού για να φτιάξουμε τη φτερωτή

4 Λυγίζουμε τις λωρίδες σε σχήμα V

5 Τοποθετούμε τις λωρίδες πάνω στον κύκλο

6 Βλέπουμε ότι χρειαζόμαστε 6 λωρίδες και δυο κύκλους πλαϊνά

7 Σχεδιάζουμε τρεις μεγάλες λωρίδες

8 Κόβουμε τις λωρίδες στο κέντρο με το κοπτικό εργαλείο

9 Λυγίζουμε τα φύλλα αλουμινίου

10 Τοποθετούμε τα λυγισμένα φύλλα αλουμινίου πάνω στο κυκλικό προσχέδιο

11 Ζωγραφίζουμε τους δυο κύκλους πάνω στο αλουμίνιο

12 Φτιάχνουμε από πηλό τις δυο μυλόπετρες ( την πάνω με χείλος και τρύπα για την εισαγωγή των σπόρων )

13 Στερεώνουμε στην πάνω μυλόπετρα τον σταυρό κίνησης

14 Στερεώνουμε την χοάνη τροφοδοσίας στην πάνω πέτρα

15 Σχηματίζουμε ένα δεύτερο κύκλο πάνω στον αλουμινένιο δίσκο μισό εκατοστό πιο μέσα

16 Φτιάχνουμε 6 σημεία πάνω στον κύκλο σχηματίζοντας ένα εξάγωνο

17 Τοποθετούμε μια βίδα από την πίσω μεριά του αλουμινίου και τη σταθεροποιούμε με ένα κυλινδράκι και ένα παξιμάδι για το σταθερό γύρισμα της φτερωτής.

18 Παίρνουμε τα φτερά της φτερωτής και τα τοποθετούμε στα σημεία που φτιάξαμε νωρίτερα

19 Κολλάμε τη φτερωτή με τη σιλικόνη

20 Κατασκευάζουμε ένα ξύλινο κουτί μέσα στο οποίο υπάρχει νερό που θα απορροφά η αντλία και το ρίχνει πάνω στη φτερωτή

21 Συναρμολογούμε τον μηχανισμό από τα γρανάζια , τους άξονες κ.λ.π


15

Κατασκευαστικά σχέδια


16

Μηχανή κυμάτων

Ακαμάτη Ραφαηλία, Ασβεστά Βασιλεία, Κεφάλα Μαρία, Κουταλέλλη Σοφία, Μπάκο Εριόνα, Τζαννής Μιχαήλ, Τζαννής

Παναγιώτης, Χατζέλλη Ταξιαρχούλα, Χατζηβασιλείου Ανδρονίκη

Υπεύθυνες καθηγήτριες: Παλαιολόγου Ελένη,

Παπαβασιλείου Αντιγόνη Γυμνάσιο Αγιάσου

[email protected] Περιγραφή Η μηχανή κυμάτων του Γυμνασίου Αγιάσου είναι μία αυτοσχέδια πειραματική διάταξη δημιουργίας κυμάτων, φτιαγμένη από απλά υλικά: ζελεδάκια, ξύλινα καλαμάκια και υφασματοταινία. Σε αυτήν μπορούμε να δημιουργήσουμε κύματα και πειραματιζόμενοι να παρατηρήσουμε τα βασικά χαρακτηριστικά τους: ταχύτητα διάδοσης, μήκος κύματος.

Βιβλιογραφία National STEM Centre, IOP Institute of Physics (2010), Camden School for Girls, Wave Machine Demonstration: https://youtu.be/VE520z_ugcU?t=117 Αντωνίου, Ν., Δημητριάδης, Π., Καμπούρης, Κ., Παπαμιχάλης, Κ., Παπατσίμπα, Λ.: Φυσική Γ΄ Γυμνασίου, ΟΕΔΒ, Αθήνα.


https://youtu.be/VE520z_ugcU?t=117


17

Με οδηγό το ρομποτάκι μας μαθαίνουμε για τη θάλασσα της

περιοχής μας

Καραγιάννη Ταξιαρχούλα, Χατζησταματίου Δήμητρα, Φιάσκα

Όλγα, Ζεϊβέκης Αλέξανδρος

Υπεύθυνοι καθηγητές: Φεργαδιώτης Δημήτρης, Φραγκούλης

Μελιδώνης, Χατζησάββα Κλεονίκη

Γυμνάσιο Παμφίλων

Τεχνικές βελτιώσεις- πρακτικές εφαρμογές με τη χρήση του hydrobot που

κατασκευάσαμε.

Το γυμνάσιο Παμφίλων μετέχοντας στο πρόγραμμα <<με βοηθό το ρομποτάκι μας

ανιχνεύουμε τις θάλασσες της περιοχής μας>> στοχεύοντας να επιφέρει κάποιες

τεχνικές βελτιώσεις που θα ενίσχυαν την αποτελεσματική χρήση του στην έρευνα

πεδίου (έρευνα υφάλων πλοίων, εξερεύνησης ζωής στα υδάτινα οικοσυστήματα)

Τεχνικές βελτιώσεις

Στηριχθήκαμε στο Ευγενίδειο Ίδρυμα που μας προμήθευσε το hydrobot το οποίο

αποτελείται ¨

1.πλαστικούς σωλήνες

2.κινητήρες

3. καλώδια-

4. διακόπτες

5.πλέγμα

6.πλαστικές γωνίες

7.λεντοταινία

8. βίδες

9. μπαταρία

10. πλωτήρες

Διαπιστώθηκαν εξ αρχής κάποιες αδυναμίες προτάθηκαν βελτιώσεις με

αποκλειστικά δικά μας μέσα ως ακολούθως

1. Αλλάξαμε τους πλωτήρες

2. Σταθεροποιήσαμε το σκελετό με ανοξείδωτες βίδες

3. Φτιάξαμε σύστημα ρυθμίσεων βαρών


18

4. Τοποθετήσαμε φελάκια στο καλώδιο για να βοηθά καλύτερα τη

κίνηση του υδρορομπότ

5. Δημιουργήσαμε στεγανότητα στη μπαταρία τοποθετώντας την μέσα σε

κουτί

Μετά την ολοκλήρωση της τεχνικής κατασκευής ακολούθησε πρακτική

εφαρμογή η οποία έγινε σε τρία διαφορετικά πεδία

1. Το παλιό (βόρειο) λιμάνι της Μυτιλήνης επάνω σκάλα

2. Η Νυφίδα στην είσοδο του κόλπου της Καλλονής

3. Στα μπλόκια Μυτιλήνης

Η επιλογή των συγκεκριμένων τοποθεσιών έγινε για να

παρατηρήσουμε το βυθό και την βιοποικιλότητα που επικρατεί σε

αυτές τις περιοχές.

Από την επιτόπια παρατήρηση εξήχθησαν τα ακόλουθα συμπεράσματα

σε σχέση

1. Με τον τρόπο κατασκευής του αρχαίου λιμανιού

2. Τα είδη των ζωικών και φυτικών πληθυσμών συγκεκριμένα

παρατηρήσαμε μεγάλους πληθυσμούς αλλά μικρή ποικιλία σε

διαφορετικά είδη

Στα παρακάτω links παρουσιάζουμε τις καινοτομίες που έγιναν στο

hydrobot

Και τη χρήση του.

https://www.youtube.com/watch?v=VDBAr9G7t_E

https://www.youtube.com/watch?v=RFtxAe9xp2Q

https://www.youtube.com/watch?v=9j7CheE3TeI

https://www.youtube.com/watch?v=_BaXA0Uqq9o

https://www.youtube.com/watch?v=p9aBpGNyRTc

https://www.youtube.com/watch?v=VDBAr9G7t_E

https://www.youtube.com/watch?v=RFtxAe9xp2Q

https://www.youtube.com/watch?v=9j7CheE3TeI

https://www.youtube.com/watch?v=_BaXA0Uqq9o

https://www.youtube.com/watch?v=p9aBpGNyRTc


19

Πυροσβεστήρας

Βλουτής Χρίστος, Κώστογλου Ευάγγελος, Μακριδάκη Αριάδνη,

Μανωλικάκης Άγγελος, Μαυρέλλης Περικλής,

Παπαϊωάννου Μαλαμάτη, Τσαμάλη Χριστίνα

Υπεύθυνοι καθηγητές: Μέγκουλας Νίκος, Βελλέ Μαντώ

Γυμνάσιο Πέτρας

[email protected]

Περίληψη

Κατασκευή πυροσβεστήρα από απλά υλικά καθημερινής χρήσης. Πειραματιστήκαμε

με το υλικό και τον όγκο του μπουκαλιού, τα όργανα της διάταξης για εξάλειψη

των διαρροών, το είδος της στρόφιγγας που εξασφαλίζει την αναγκαία ροή για

σβήσιμο της φλόγας, το συνδυασμό ουσιών που παρέχουν ικανοποιητική ποσότητα

CO2, τη δυνατότητα επανάληψης των πυροσβέσεων.

Επιλέξαμε αβλαβή υλικά και υλικά καθημερινής χρήσης με γνώμονα την ασφάλεια

και οικονομία καθώς η κατασκευή έγινε εξ΄ολοκλήρου από του μαθητές.

Θεωρητικές επισημάνσεις

Αντίδραση σόδας – ξυδιού

CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO2 + Η2Ο

Ιδιότητα CO2 για σβήσιμο φωτιάς: Είναι γνωστό στους μαθητές πως τα οξέα

αντιδρούν με τα ανθρακικά άλατα. Ένα από τα προϊόντα της αντίδρασης είναι το

διοξείδιο του άνθρακα. Όταν αυτό διοχετευτεί πάνω από φλόγα εκτοπίζει το

απαραίτητο για καύση Ο2 με αποτέλεσμα το σβήσιμο της φλόγας.[1]

Η πίεση από το παραγόμενο αέριο στα τοιχώματα ενός δοχείου μπορεί να

υπολογιστεί με την καταστατική εξίσωση. Η αντοχή του υλικού του δοχείου

βρίσκεται είτε με διαδοχικές δοκιμές ή αντλώντας πληροφορίες από το διαδίκτυο

για το συγκεκριμένο υλικό και το πάχος του. Στη συγκεκριμένη διάταξη η μέγιστη

πίεση φτάνει στις 6atm και αγγίζει τα όρια αντοχής της φιάλης. Αυτό βέβαια θα

συμβεί μόνον αν όλη η ποσότητα σόδας έρθει σε επαφή με το ξύδι. Γι΄ αυτό

επιλέξαμε τη διάταξη με την σόδα να αιωρείται έτσι ώστε σε κάθε ανακίνηση να

αντιδρά ένα μέρος της σόδας με το οξύ.[2]



20

Όργανα και υλικά

Πλαστικό μπουκάλι νερού 1,5L

Φελλός με τρύπα (πλαστικός ή φυσικός)

Πλαστικό σωληνάκι π.χ. περίβλημα από μπικ στυλό

Εύκαμπτος σωλήνας γκαζιού (0,5m περίπου)

Στρόφιγγα γκαζιού με μπεκ

Σακουλάκι κοσμημάτων μουσελίνας

Φίλτρο καφέ

πινέζες

Μαγειρική σόδα (NaHCO3)

Ξύδι(CH3COOH 6%)

Σιλικόνη στεγανοποίησης, μονωτική ταινία

Γκαζάκι, αναπτήρας

Πειραματική διάταξη και διαδικασία

Σε πλαστικό μπουκάλι νερού 1,5 L προστίθενται περίπου 300 mL ξυδιού. Το στόμιο

του μπουκαλιού σφραγίζεται με πλαστικό ή φυσικό φελλό με τρύπα. Στο κάτω

μέρος του φελλού προσκολλάται με πινέζα το σακουλάκι κοσμημάτων που περιέχει

το φίλτρο καφέ με μία κουταλιά σούπας μαγειρική σόδα. Από την τρύπα του

φελλού εξέρχεται το πλαστικό σωληνάκι. Στο σωληνάκι προσαρμόζεται ο

εύκαμπτος σωλήνας γκαζιού που καταλήγει σε μία στρόφιγγα γκαζιού.

Στεγανοποιούνται με σιλικόνη και μονωτική ταινία όλες οι ενώσεις που μπορεί να

έχουν διαρροή αερίου.

Όταν το μπουκάλι ανακινείται, το ξύδι διαβρέχει τη σόδα και παράγεται CO2.

Το παραγόμενο CO2 γεμίζει το χώρο του μπουκαλιού και όταν ανοίξουμε τη

στρόφιγγα διοχετεύεται σε αναμμένο γκαζάκι το οποίο και σβήνει.

Με αυτή τη διάταξη μπορούν να γίνουν επαναλαμβανόμενες πυροσβέσεις μικρής

εστίας (περισσότερες από 15) και επίσης είναι εύκολη η αντικατάσταση των υλικών

(σόδα και ξύδι) για ακόμα περισσότερες επαναλήψεις αν χρειαστεί.


21

Βιβλιογραφία

[1] Χημεία Β΄Γυμνασίου, Αβραμίωτης Σ., Αγγελόπουλος Β, ΟΕΔΒ, 2011 σελ. 83-84.

[2] Πρακτική Χημεία, Rawlins G.M., Struble A.H., ΠΕΧΛΙΒΑΝΙΔΗΣ, 1956, σελ. 266-

267

Εικ.1: Διάταξη πυροσβεστήρα

Εικ.2: Λεπτομέρεια: Στρόφιγγα γκαζιού


22

Πρόπλασμα ζωικού κυττάρου

Βλουτής Χρίστος, Κώστογλου Ευάγγελος, Μακριδάκη Αριάδνη,

Μανωλικάκης Άγγελος, Μαυρέλλης Περικλής,

Παπαϊωάννου Μαλαμάτη, Τσαμάλη Χριστίνα

Μέγκουλας Νίκος, Βελλέ Μαντώ

Γυμνάσιο Πέτρας, [email protected]

Σύντομη περιγραφή

Κατασκευή ενός τρισδιάστατου κυττάρου από κερί gel με εσωτερικά οργανίδια από

πλαστελίνη, όσπρια, νήματα, χρωματιστό κερί τζελ και άλλα υλικά.

Πειραματιστήκαμε με θερμοκρασία τήξης και πήξης του κεριού, με την επιλογή του

σκεύους – καλουπιού, με τα υλικά που αναπαριστούν τα οργανίδια και τους

τρόπους με τους οποίους αυτά τοποθετούνται μέσα στο κύτταρο ώστε να είναι

ορατά μέσα στην τρισδιάστατη δομή.

Θεωρητικές επισημάνσεις

Τα κύτταρα ακόμα και μέσα στον ίδιο οργανισμό παρουσιάζουν διαφορές, αλλά

ταυτόχρονα και πολλές ομοιότητες. Για τη μελέτη των κυτταρικών δομών οι

επιστήμονες χρησιμοποιούν το μοντέλο του τυπικού κυττάρου, ενός κυττάρου

δηλαδή ανύπαρκτου στην πραγματικότητα, που απεικονίζει πλήρως ωστόσο τις

δομές που υπάρχουν μέσα σε κάθε σχεδόν κύτταρο. Στην ακόλουθη κατασκευή

βασιστήκαμε στο μοντέλο του τυπικού ζωικού κυττάρου[1].

Όργανα και υλικά

Διαφανής σαλατιέρα (πλασματική μεμβράνη)

1Kg περίπου διαφανές κερί τζελ (κυτταρόπλασμα)

Πλαστελίνες διαφόρων χρωμάτων (ενδοπλασματικό δίκτυο και σύμπλεγμα Golgi)

Νήματα (χρωματίνη)

Λίγα φασόλια γίγαντες (μιτοχόνδρια)

Στρας χειροτεχνίας (ριβοσώματα)

Γκαζάκι

Ποτήρια ζέσεως 250mL και 500mL



23

Πειραματική διαδικασία

Σε ποτήρι ζέσεως λιώνουμε θερμαίνοντας στο γκαζάκι το κερί τζελ μέχρι να

υγροποιηθεί τελείως και προσθέτουμε μία στρώση 5cm περίπου στον πάτο

στης γυάλινης σαλατιέρας. Αφήνουμε να ψυχθεί μέχρι να στερεοποιηθεί –

αλλά όχι τελείως. Αυτό απεικονίζει το κυτταρόπλασμα του κυττάρου μας.

Προσθέτουμε τα οργανίδια που έχουμε φτιάξει από πλαστελίνες έτσι ώστε να

βυθιστούν ελαφρώς στο κερί. Αν το κερί είναι αρκετά ζεστό υπάρχει

κίνδυνος αφενός να βυθιστούν και αφετέρου να λιώσουν (και να ξεβάψουν).

Φροντίζουμε λοιπόν η θερμοκρασία του κεριού να είναι σχετικά χαμηλή.

Ακολούθως λιώνουμε και ρίχνουμε δεύτερη στρώση κεριού προσθέτοντας

και άλλα οργανίδια – υλικά.

Στην τρίτη στρώση χρησιμοποιούμε ένα πλαστικό ποτηράκι στη θέση που θα

βάλουμε τον πυρήνα. Έτσι, όταν το κερί τζελ κρυώνει και απομακρύνουμε το

ποτηράκι δημιουργείται στη θέση αυτή ένα μεγάλο κενό (μία «γούβα»). Για

να αποδώσουμε τον πυρήνα βάψαμε λίγο κερί τζελ λιώνοντας μαζί του λίγη

πλαστελίνη και χρησιμοποιήσαμε σαν καλούπι το ίδιο ποτηράκι. Πριν

κρυώσει τελείως «φυτέψαμε» νήματα για να αποδώσουμε τα νημάτια

χρωματίνης. Όταν κρυώσει αρκετά, απομακρύνουμε το ποτηράκι και

εισάγουμε τον «πυρήνα» μέσα στη γούβα που υπάρχει στο κυτταρόπλασμα.

Να σημειώσουμε ότι τα υλικά που αναπαριστούν τα οργανίδια είναι

ενδεικτικά και μπορούν να αντικατασταθούν από άλλα σύμφωνα με τη

φαντασία των μαθητών (συρματάκια, σφουγαράκια, υφάσματα κλπ):

Εικ.3: Τρισδιάστατο πρόπλασμα ζωικού κυττάρου


24

Βιβλιογραφία:

[1]Γκούβρα Μ., Καμπούρη Α., Μαυρικάκη Ε., Βιολογία Γ΄Γυμνασίου (2014),

Ινστιτούτο Τεχνολογίας των και Εκδόσεων «Διόφαντος»


25

Μελέτη χαρακτηριστικής καμπύλης πηγής

Απόστολος Καζαντζής, Δημήτρης Ντουνιάς, Ορέστης Πετρίδης, Στρατής Ποδάρας, Νίκος Χαλκιαδάκης

Υπεύθυνος καθηγητής: Ευστράτιος Βάρκας

2ο ΓΕΛ Μυτιλήνης [email protected]

Εισαγωγή Με ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα, θα μελετηθεί η ΗΕΔ και η εσωτερική αντίσταση της πηγής.

Υλικά:

Πηγή

Βολτόμετρο

Αμπερόμετρο

Μεταβλητή αντίσταση

Διακόπτης

Καλώδια

Κατασκευή

Με τα παραπάνω υλικά φτιάχνουμε ένα απλό κύκλωμα. Μεταβάλλουμε την

αντίσταση και καταγράφουμε τις τιμές της τάσης και της έντασης από το

βολτόμετρο και το αμπερόμετρο αντίστοιχα.

Με τα παραπάνω δεδομένα κατασκευάζουμε διάγραμμα I-V από το οποίο

υπολογίζουμε την ΗΕΔ και την εσωτερική αντίσταση της πηγής.



26

Ηλεκτρικό ρεύμα από ..... μέταλλα και αλατόνερο

Βάσω Αλεξανδρή, Θεοδώρα Κανελλή, Ανδρέας Παγώνης

Υπεύθυνη καθηγήτρια : Ραλλού Σπανέλλη 2ο ΓΕΛ Μυτιλήνης

[email protected]

Εισαγωγή Η κοινωνία µας έχει ανάγκη από τη χρήση της ενέργειας. Οι µπαταρίες είναι πηγές ενέργειας που µμετατρέπουν τη χηµική ενέργεια σε ηλεκτρική. H προτεινόμενη διάταξη είναι μια απλή μπαταρία Είναι μια διάταξη με δύο ηλεκτρόδια Al – Cu, βυθισμένα σε ένα ηλεκτρολύτη –αλατόνερο. Προκαλείται μια χημική αντίδραση που αφήνει πλεόνασμα ηλεκτρονίων στο Αl , τα οποία μέσω των καλωδίων μεταφέρονται στο Cu,. Με τον τρόπο αυτό έχουμε διαφορά δυναμικού στα ηλεκτρόδια (πόλοι της πηγής) με αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος.

Περιγραφή Υλικά :

1 κουτάκι αναψυκτικού από αλουμίνιο, με καθαρή την εξωτερική του επιφάνεια από χρώματα

1 φύλλο χαλκού με εμβαδόν λίγο μεγαλύτερο από την παράπλευρη επιφάνεια του κουτίου

2 τσιμούχες με διάμετρο ίση με το κουτί αλουμινίου

1 λίτρο νερό

3 κουταλιές αλάτι

1 πλαστικό δοχείο

Καλώδια

1 βολτόμετρο

Κατασκευή

Εφαρμόζουμε τις τσιμούχες

γύρω από το κουτί αλουμινίου,

και το περιβάλλουμε με το

φύλλο χαλκού , με τέτοια τρόπο

ώστε ο χαλκός να μην

ακουμπάει στο αλουμίνιο.

Τοποθετούμε την διάταξη μέσα

στο πλαστικό δοχείο και

συνδέουμε με καλώδια το

χαλκό, και το αλουμίνιο με το

βολτόμετρο.

Γεμίζουμε το δοχείο με το

αλατόνερο και μετράμε την τάση που εμφανίζεται με το

βολτόμετρο.Μετρήσαμε τάση ως 2V.



27

Ενέργεια από ένα ... Haribo

Γιάννης Λεωνής, Μαίρη Μαριγλή, Σωτήρης Στυλιανίδης, Δέσποινα Μαρτζαλή

Υπεύθυνη καθηγήτρια: Ραλλού Σπανέλλη


Εισαγωγή

Πείραμα παρουσίασης της ενέργειας που παράγεται κατά την οξείδωση της

γλυκόζης.

Περιγραφή

Υλικά :

1 μεγάλος δοκιμαστικός σωλήνας

1 κουταλιά στερεό ΚClΟ3

Πηγή θέρμανσης

Ζελεδάκια Haribo

Εκτέλεση

Τοποθετούμε τον δοκιμαστικό σωλήνα σε ένα ορθοστάτη, ρίχνουμε μέσα 1

κουταλιά στερεό ΚClΟ3, και το θερμαίνουμε μέχρι να υγροποιηθεί. Ρίχνουμε

μέσα 1 ζελεδάκι Haribo.

Το ζελεδάκι Haribo περιέχει γλυκόζη, η οποία οξειδώνεται και παράγει

μεγάλη ποσότητα ενέργειας με την μορφή θερμότητας και φωτός.


28

A brief history of the electron (η σύντομη Ιστορία του

ηλεκτρονίου).

Συμμετέχοντες μαθητές: Γιώργος Σέντας, Μανώλης

Γκιγκιλίνης, Στέλιος Ανδριώτης.

Υπεύθυνος καθηγητής: Κοντέλλης Γιώργος Το σχολικό έτος 2014- 2015 οι μαθητές του 3ου ΓΕΛ Μυτιλήνης αποφάσισαν να ασχοληθούν με ένα από τα ‘μυστήρια’ της φύσης, το ηλεκτρόνιο. Βέβαια αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει κάτι το μυστήριο σχετικά με τα ηλεκτρόνια (ή μήπως όχι?) αλλά στα μάτια των παιδιών είναι ένα ‘αόρατο’ και θεωρητικό σωματίδιο που δύσκολα μπορείς να τα πείσεις ότι υπάρχει και ότι μπορούν να αλληλεπιδράσουν με αυτό. Έτσι με την βοήθειά τους ξεθάψαμε και ξεσκονίσαμε τα παλιά και πολύτιμα όργανα του εργαστηρίου Φυσικών Επιστημών του σχολείου ώστε να διεξάγουν μια σειρά πειραμάτων που αποδεικνύουν την ύπαρξη των ηλεκτρονίων, που εξηγούν τις ιδιότητές τους και τέλος να αλληλεπιδράσουν με αυτά. Η μέθοδος που ακολουθήθηκε προσπαθήσαμε να αναπαραστήσει την πορεία των πειραματικών παρατηρήσεων και ανακαλύψεων που οδήγησαν στην ανακάλυψη του ηλεκτρονίου και των ιδιοτήτων του. Πραγματοποίηση Βολταϊκού τόξου δέσμης ηλεκτρονίων ΕΠΑΓΩΓΙΚΟ ΠΗΝΙΟ RUHMKORFF ΗΛ475.00 Κατάλληλο για την παραγωγή υψηλών τάσεων με μηδαμινή ένταση Παραγωγή μικρών ‘κεραυνών’ μήκους 2-4cm σε συνθήκες εργαστηρίου. Λειτουργία Το πρωτεύον πηνίο διαρρέεται από Συνεχές Ρεύμα χαμηλής τάσης. Το ρεύμα αυτό "διακόπτεται" και "αποκαθίσταται" με τη βοήθεια ενός διακόπτη. Αυτό έχει ως συνέπεια την εμφάνιση εναλλασσόμενης τάσης μεταξύ των ακίδων η οποία είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των σπειρών του δευτερεύοντος πηνίου. Πράγματι, κατά τη διακοπή ή αποκατάσταση του κυκλώματος έχουμε μεταβολή της μαγνητικής ροής κατά ΔΦ για κάθε σπείρα.


29

Τότε, όσο περισσότερες σπείρες έχει το δευτερεύον, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεταβολή της μαγνητικής ροής. Άρα, τόσο μεγαλύτερη Ηλεκτρεγερτική Δύναμη επαγωγική θα αναπτύσσεται. Έτσι μετασχηματίζεται συνεχές σε Εναλλασσόμενο Ρεύμα. Η συχνότητα αυτού του ρεύματος είναι ίση με τον αριθμό των διακοπών του πρωτεύοντος. Το πηνίο RUHMKORFF χρησιμοποιείται για τη διέγερση σωλήνων Geissler (Γκάισλερ) και έχει τροποποιηθεί κατάλληλα ώστε να παράγει συνεχή τάση. (πηγή Wikia) «Δεν αντέχω να μην σχολιάσω ότι ήταν το δυσκολότερο μέρος της επίδειξης μια και το μαγνητικό πεδίο έχει πλήρως εξοβελιστεί από το ωρολόγιο πρόγραμμα του Λυκείου και έπρεπε οι μαθητές να διδαχθούν από την αρχή τα σχετικά φαινόμενα. Ντροπή και αίσχος. Στα χρόνια που ακολούθησαν η υψηλή τάση του πηνίου RUHMKORFF χρησιμοποιήθηκε για τη λειτουργία γυάλινων σωλήνων που έδιναν φως από αέρια, για την έρευνα στις καθοδικές ακτίνες και την συνεπαγόμενη «ανακάλυψη» του ηλεκτρονίου. Κατά τη μελέτη των ηλεκτρικών φαινομένων προσπαθούσαν οι ερευνητές να εξαναγκάσουν το ηλεκτρικό ρεύμα να διέλθει μέσα από κενό αέρα, ώστε να μπορέσουν να το μελετήσουν καλύτερα, αφού θα βρισκόταν έξω από την ύλη που το «έκρυβε». Καθοδικός σωλήνας. με φθορίζον διάφραγμα ΗΛ. 465.0 Ο καθοδικός σωλήνας είναι μια ηλεκτρονική λυχνία που περιέχει μια διάταξη παραγωγής δέσμης ηλεκτρονίων και μια φωσφορίζουσα οθόνη. Η δέσμη των ηλεκτρονίων δημιουργεί μια φωτεινή δέσμη ή κηλίδα στην οθόνη, της οποίας η θέση και η ένταση μπορεί να μεταβάλλεται. Ο καθοδικός σωλήνας αποτελεί την βάση κατασκευής μιας σειράς οργάνων και συσκευών (παλμογράφοι, αναλυτές φάσματος, τηλεοράσεις, οθόνες υπολογιστών) που επιτρέπουν την απεικόνιση ηλεκτρικών ή άλλων σημάτων. Λειτουργία Κλειστός σωλήνας με αραιωμένο αέρα σε πολύ χαμηλή πίεση ή, με άλλα λόγια, σωλήνας αρκετά «υψηλού» κενού. Στα άκρα του σωλήνα υπήρχαν δύο ηλεκτρόδια στα οποία εφάρμοζε τάση το πηνίο RUHMKORFF. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων ένα παράξενο φθορίζον φως στο τοίχωμα το απέναντι από την κάθοδο –το αρνητικό δηλαδή ηλεκτρόδιο- ΠΡΟΔΙΔΕ την ύπαρξη μιας αόρατης δέσμης. Η δέσμη έδειχνε να έχει κατεύθυνση από την από την κάθοδο προς το απέναντι τοίχωμα και ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΔΙΑΔΟΣΗ, όπως το φως, σε σημείο που με την παρεμβολή αδιαφανούς, γι αυτήν, αντικειμένου να δημιουργείται στο απέναντι τοίχωμα σκιά. Το όνομα που δόθηκε (1876) στη δέσμη ήταν καθοδικές ακτίνες. Η φύση της αποτελούσε ένα αίνιγμα. Τι ήταν οι καθοδικές ακτίνες; Οι περισσότεροι Άγγλοι φυσικοί, σε αντίθεση με τους άλλους Ευρωπαίους, υποστήριξαν ότι η δέσμη αποτελείται από σωματίδια. Το πάθος των Άγγλων για παιχνίδια με μπάλες, όπως το κρίκετ, μπορεί να έπαιξε κάποιο ρόλο γι αυτή την προτίμηση. Στο μεταξύ οι φυσικοί, κινούμενοι στο δρόμο που


30

χάραξε ο Γαλιλαίος, υπέβαλαν την αόρατη δέσμη σε «ανάκριση» και αυτή «ομολόγησε» ότι «αν βρεθεί σε ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ πεδίο εκτρέπεται από την ευθύγραμμη διάδοση». Η ομολογία ενθάρρυνε την αγγλική εκδοχή για κινούμενα σωματίδια, ενώ, από την άλλη, έδειχνε και ότι τα σωματίδια ίσως έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. (πηγή Ανδρέας Ιωάννου Κασσέττας)

Οι μαθητές απέδειξαν ότι οι καθοδικές ακτίνες είναι ΚΙΝΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΜΕ ΑΡΝΗΤΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ παρατηρώντας αρχικά το ίχνος τους πάνω στο φθορίζον διάφραγμα και κατόπιν εκτρέποντας τη δέσμη με έναν μαγνήτη με φορά που καθοριζόταν από την φορά του μαγνητικού πεδίου και το φορτίο των ηλεκτρονίων αναπαριστώντας ποιοτικά το πείραμα του Tomson ο οποίος απέδειξε ότι τα αόρατα σωματίδια της δέσμης ήταν ΤΡΟΜΑΚΤΙΚΑ ΜΙΚΡΑ, πράγμα που σήμαινε ότι ο Thomson είχε ανοίξει την αυλαία για μια φυσική των υποατομικών σωματιδίων. Για καθένα από αυτά τα σωματίδια πρότεινε το όνομα electron. Προχωρώντας παρά πέρα ΜΕΤΡΗΣΕ ΤΟ ΠΗΛΙΚΟ του φορτίου προς τη μάζα e/m και διαπίστωσε ότι για κάθε ένα από τα κινούμενα σωματίδια το πηλίκο του φορτίου προς τη μάζα παρέμενε το ίδιο, ανεξάρτητα από τη φύση των μεταλλικών ηλεκτροδίων που χρησιμοποιήθηκαν, ανεξάρτητα από το είδος του αερίου που υπήρχε έστω και σε ίχνη μέσα στον σωλήνα , ανεξάρτητα από οτιδήποτε. (πηγή Ανδρέας Ιωάννου Κασσέττας) ΚΑΘΟΔΙΚΕΣ ΑΚΤΙΝΕΣ

Ένας από αυτούς που πραγματοποίησαν πειράματα κατά τη δεκαετία του 1870 ήταν ο Σερ Γουίλλιαμ Κρουκς (William Crookes). Τα πειράματα του γίνονταν σε διάφορους σωλήνες εκκενώσεως. Σε πολύ προχωρημένη αραίωση, της τάξης των 10-3 χιλιοστών στήλης υδραργύρου (mm Ηg) και για αρκετά μεγάλη τάση μεταξύ των ηλεκτροδίων, παρατηρούνταν φαινόμενα ακτινοβολίας. Αυτή η ακτινοβολία προερχόταν από την κάθοδο της λυχνίας εκκένωσης και γι` αυτό πήρε το όνομα "καθοδικές ακτίνες". Ο Κρουκς έχει μείνει γνωστός κυρίως χάρις στη φερώνυμη λυχνία που επινόησε. Επρόκειτο για έναν σφραγισμένο γυάλινο σωλήνα που περιείχε αέριο πολύ χαμηλής πυκνότητας και έφερε στο εσωτερικό του δύο ηλεκτρόδια, ένα κοντά σε κάθε άκρο (ένας πρόδρομος της σημερινής λυχνίας «νέου» που χρησιμοποιείται σε φωτεινές επιγραφές). (πηγή Αστρολάβος……Φυσικής G.Katsikogiorgos) ΚΑΘΟΔΙΚΟΣ ΣΩΛΗΝΑΣ ΜΕ ΣΤΑΥΡΟ ΗΛ. 450.0 Οι μαθητές τον χρησιμοποίησαν για την επίδειξη της ευθύγραμμης διάδοσης των καθοδικών ακτίνων. Στο εσωτερικό του σωλήνα υπάρχει κινητός σταυρός. Ο σωλήνας τροφοδοτείται με τάση 2-5kV από το πηνίο RUHMKORFF. Όταν ο σταυρός βρίσκεται σε κατακόρυφη θέση τότε σχηματίζεται ευκρινής σκιά του στην επιφάνεια του φθορίζοντος γυαλιού απέναντι στην κάθοδο.

http://www.blogger.com/profile/03750931105126841709


31

ΣΩΛΗΝΑΣ ΔΙΑΥΛΙΚΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ ΗΛ. 470.0 Οι μαθητές τον χρησιμοποίησαν για την επίδειξη των διαυλικών ακτίνων (θετικά ιόντα). Στο εσωτερικό του σωλήνα υπάρχει διάτρητος δίσκος. Ο σωλήνας τροφοδοτείται με τάση 2-5kV από το πηνίο RUHMKORFF. Παρατηρείται ασθενής ακτινοβολία ερυθρού χρώματος. ΣΩΛΗΝΑΣ DE LA RIVE ΗΛ. 475.0 Οι μαθητές τον χρησιμοποίησαν για την επίδειξη της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου σε κινούμενα ιόντα. Στο εσωτερικό του σωλήνα προσαρμόζεται σιδερένιος πυρήνας ενός σωληνοειδούς πηνίου. Ο σωλήνας τροφοδοτείται με τάση 2-5kV από το πηνίο RUHMKORFF. Το μαγνητικό πεδίο προκαλεί περιστροφή της δέσμης. ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ- ΣΤΟΙΒΑΔΕΣ Όταν τα ηλεκτρόδια συνδέονταν με του πηνίου RUHMKORFF, το αέριο φωτοβολούσε. Διαφορετικά αέρια εξέπεμπαν φως διαφορετικού χρώματος. Πειράματα με λυχνίες που περιείχαν μεταλλικά ελάσματα με σχισμές και μεταλλικές πλάκες έδειξαν ότι η φωτοβολία του αερίου οφειλόταν σε ένα είδος «ακτίνων» που εκπέμπονταν από τον αρνητικό ακροδέκτη (την κάθοδο). Με τη βοήθεια των ελασμάτων με τις σχισμές μπορούσε να μειωθεί το πλάτος της ακτίνας, ενώ οι πλάκες μπορούσαν να ανακόψουν την πορεία της προς τον θετικό ακροδέκτη (την άνοδο). ΣΩΛΗΝΕΣ GEISSLER ΗΛ. 455.0 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΟ ΟΠ. 230 Παρατηρώντας την φωτοβολία του αερίου οι μαθητές μπόρεσαν να εξηγησουν την διάταξη των ηλεκτρονίων σε στοιβάδες από την μορφή του γραμμικού φάσματος που προκύπτει.


32

Εφαρμογές του καθοδικού σωλήνα στην ηλεκτρονική

Όλγα Παππά, Ιωάννα Σκορδομπέκη Υπεύθυνος καθηγητής: Κοντέλλης Γεώργιος


Εισαγωγή Το σχολικό έτος 2014-2015 τα κορίτσια του 3ου ΓΕΛ Μυτιλήνης, αφού εξοικειώθηκαν με τις ιδιότητες του ηλεκτρόνιου που παρουσιάστηκαν από τα αγόρια, αποφάσισαν να ασχοληθούν με κάποιες από τις πιο εξειδικευμένες εφαρμογές των ιδιοτήτων του στην ηλεκτρονική. Έτσι χρησιμοποίησαν πολύτιμα όργανα του εργαστηρίου Φυσικών Επιστημών του σχολείου όπως τις γεννήτριες συχνοτήτων και τους παλμογράφους ώστε να διεξάγουν μια σειρά πειραμάτων και μετρήσεων χρησιμοποιώντας τη δέσμη ηλεκτρονίων που παράγονται σε σωλήνες Brown. Όργανα

Δύο γεννήτριες χαμηλών συχνοτήτων με ενισχυτή ΗΛ 630.0

Η γεννήτρια μπορεί να παράγει ηλεκτρικά σήματα διαφόρων συχνοτήτων. Μια γεννήτρια συναρτήσεων είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που παράγει απλές επαναλαμβανόμενες κυματομορφές. Περιέχουν ένα ηλεκτρονικό ταλαντωτή και ένα κύκλωμα ικανό να αναπαράγει διάφορους τύπους επαναλαμβανόμενων κυματομορφών. Η πιο κοινή μορφή σήματος είναι το ημιτονοειδές σήμα, το πριονωτό, το τετράγωνο, το τριγωνικό.

Καθοδικός παλμογράφος ΗΛ 780.0 Ο παλμογράφος είναι μια συσκευή που επιτρέπει την παρατήρηση και μέτρηση συνεχών (DC) και εναλλασσομένων (AC) ηλεκτρικών τάσεων και κυματομορφών, τα οποία στην ηλεκτρονική γενικά ονομάζονται σήματα. Τα σήματα είναι συναρτήσεις του χρόνου, και άρα παριστάνονται με μια γραφική παράσταση V = V(t). Συνεπώς ένας παλμογράφος πρέπει να έχει την δυνατότητα να απεικονίζει ταυτόχρονα και την στιγμιαία τιμή της τάσης και τον χρόνο. Αυτό επιτυγχάνεται με την χρήση του σωλήνα Braun, ο οποίος αποτελεί το βασικό στοιχείο του παλμογράφου. Στο πίσω μέρος του σωλήνα Braun παράγεται μια δέσμη ηλεκτρονίων από το λεγόμενο “κανόνι ηλεκτρονίων”. Ανάλογα με τις τάσεις που εφαρμόζονται στους πυκνωτές, τα ηλεκτρικά πεδία που δημιουργούνται αναγκάζουν την δέσμη να αποκλίνει κατακόρυφα ή και οριζόντια. Η μετατόπιση της κηλίδας σε κάθε άξονα είναι ανάλογη προς την εφαρμοζόμενη τάση. Αν στους πυκνωτές οριζόντιας απόκλισης εφαρμοστεί μια τάση VX ανάλογη του χρόνου, και στους πυκνωτές κατακόρυφης απόκλισης το σήμα υπό μέτρηση,



33

στην οθόνη του παλμογράφου η κηλίδα θα διαγράψει την συνάρτηση VY = V(t) . Οι μαθήτριες εξοικειώθηκαν με τις βασικές ρυθμίσεις και χειρισμούς του παλμογράφου. Σαν βασικοί χειρισμοί του παλμογράφου θεωρούνται αυτοί που επιτρέπουν την απεικόνιση και μέτρηση ενός απλού σήματος π.χ. μιας ημιτονικής κυματομορφής. Οι οποίοι περιλαμβάνουν: α) αρχικές ρυθμίσεις που θέτουν τον παλμογράφος στην βασική κατάσταση λειτουργίας μιας δέσμης, ώστε να εξασφαλίζεται ο εύκολος εντοπισμός της δέσμης β) την ρύθμιση της φωτεινότητας και της εστίασης της δέσμης γ) την ρύθμιση της οριζόντιας και κατακόρυφης θέσης της δέσμης δ) την επιλογή κατάλληλης ενίσχυσης του σήματος κατά τον άξονα Υ ε) την επιλογή κατάλληλης βάσης χρόνου στ) την διεξαγωγή μετρήσεων. Μετρήσεις με τον παλμογράφο Οι μαθήτριες χρησιμοποίησαν τις επιλογές του παλμογράφου για καθορισμό των μετρήσεων τάσης και χρονικών μετρήσεων. Στην περίπτωση που μέτρησαν συνεχή τάση, η ένδειξη στην οθόνη του παλμογράφου ήταν μια συνεχόμενη γραμμή παράλληλη στον οριζόντιο άξονα. Στην περίπτωση που μέτρησαν εναλλασσόμενη τάση τότε στην οθόνη σχηματίζεται η μορφή της εναλλασσόμενης τάσης. Με τον τρόπο αυτό υπολόγισαν το πλάτος της τάσης και την περίοδό της, από τις οποίες μπόρεσαν στη συνέχεια να υπολογίσουν την ενεργό τιμή της τάσης και την συχνότητά της, αντίστοιχα.

Μέτρηση συνεχούς τάσης Η ένδειξη στην οθόνη του παλμογράφου ήταν μια συνεχόμενη γραμμή παράλληλη στον οριζόντιο άξονα.

Μέτρηση τιμής τάσης από κορυφή σε κορυφή (peak to peak voltage, Vpp)

Αναφέρεται στην διαφορά της τάσης μεταξύ της μεγαλύτερης και της μικρότερης τιμής της.

Μέτρηση πλάτους τάσης (Voltage amplitude, Vp) Σε ημιτονοειδή σήματα για να καθορίσει το πλάτος τάσης του σήματος.

Χρονικές μετρήσεις - Συχνότητα (frequency) και περίοδος (period). Περίοδος Είναι το χρονικό διάστημα από την μια κορυφή του σήματος στην αμέσως επόμενη. Μετριέται σε δευτερόλεπτα (seconds). Συχνότητα Είναι ο αριθμός των κύκλων (επαναλήψεων) που περιέχει το σήμα σε ένα δευτερόλεπτο. Μετράται σε Hertz (1/s). Παραγωγή και Μέτρηση ηλεκτρικών ταλαντώσεων ακουστών συχνοτήτων Οι μαθήτριες παρήγαγαν στις γεννήτριες αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις διαφόρων συχνοτήτων και πλάτους και τις αισθητοποίησαν με τη βοήθεια ενισχυτή με μεγάφωνο και με παλμογράφο.


34

Σύνθεση δύο αρμονικών ταλαντώσεων της ίδιας διεύθυνσης των οποίων οι συχνότητες διαφέρουν πολύ λίγο (διακρότημα) Οι μαθήτριες παρήγαγαν στις γεννήτριες αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις συχνοτήτων περίπου 440Hz και δημιούργησαν διακροτήματα τα οποία και αισθητοποίησαν με τη βοήθεια ενισχυτή με μεγάφωνο και με παλμογράφο. Σύνθεση δύο αρμονικών ταλαντώσεων με διευθύνσεις κάθετες μεταξύ τους- σχήματα Lisajous Οι μαθήτριες παρήγαγαν στις γεννήτριες αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις και σχημάτισαν στην οθόνη του με παλμογράφου τη μορφή της συνισταμένης ταλάντωσης δυο ταλαντώσεων των οποίων οι διευθύνσεις είναι κάθετες μεταξύ τους. Λήφθηκαν κυματομορφές με διάφορους λόγους συχνοτήτων παράγοντας διάφορες περιπτώσεις των γνωστών σχημάτων.


35

Εκπαιδευτική Ρομποτική

Μιχάλης Λούκος,Τάσος Μελιδώνης, Σταύρος Κοντέλλης, Θόδωρος Κοντογιάννης

Υπεύθυνος καθηγητής: Κοντέλλης Γεώργιος


Εισαγωγή Στο 3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης αποφασίσαμε να στρέψουμε το ενδιαφέρον των μαθητών εκτός από το αυστηρό γνωστικό περιεχόμενο του σχολείου και σε άλλα επιστημονικά θέματα όπως η εκπαιδευτική ρομποτική. Είχαμε την τύχη η δραστηριότητα αυτή να γίνει ευρύτερα γνωστή και σαν αποτέλεσμα μπορέσαμε από προσφορές να αποκτήσουμε 5 ολοκληρωμένα πακέτα εκπαιδευτικής ρομποτικής (3 από την Vodafone, ένα από το γυμναστήριο Oxygen, και ένα από τον σύλλογο γονέων και κηδεμόνων) ώστε να μπορούν οι μαθητές από το σχολικό έτος 2010- 2011 να ασχοληθούν τόσο στο μάθημα των Ερευνητικών Εργασιών όσο και εκτός σχολικού ωραρίου με την συμμετοχή ομάδων μαθητών του σχολείου σε Πανελλήνιους διαγωνισμούς. Ο κύριος στόχος της εκπαιδευτικής ρομποτικής είναι η διαδικασία επίλυσης ενός προβλήματος που προέρχεται από τον πραγματικό κόσμο. Οι μαθητές χρησιμοποιούν μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα ανάπτυξης και προγραμματισμού ρομποτικών κατασκευών η οποία τους δίνει την δυνατότητα να αναπτύξουν με ευκολία τις δεξιότητες των παιδιών. Πραγματοποιείται το «μαστόρεμα της γνώσης» (constructionism): τα παιδιά οικοδομούν πιο αποτελεσματικά τη γνώση όταν εμπλέκονται ενεργά στη σχεδίαση και κατασκευή (χειρωνακτική και ψηφιακή) πραγματικών αντικειμένων που έχουν νόημα για τους ίδιους είτε αυτά είναι κάστρα από άμμο, είτε κατασκευές LEGO και προγράμματα υπολογιστών. Η αποστολή των μαθητών Προκειμένου να εμπλέξουμε τους μαθητές σε δραστηριότητες σχεδίασης και κατασκευής πραγματικών αντικειμένων, δηλαδή ρομποτικών κατασκευών που έχουν νόημα για τους ίδιους και τους γύρω τους, προτείνουμε



36

δραστηριότητες που θα προτρέπουν τους μαθητές να κατασκευάσουν αλλά συγχρόνως τους ενθαρρύνουμε και τους υποστηρίζουμε κατάλληλα ώστε να πειραματιστούν και να διερευνήσουν ιδέες που διέπουν τις κατασκευές τους. Οι δραστηριότητες αυτές είναι διαθεματικές και μπορούν να συνδυαστούν με τα σχολικά μαθήματα των φυσικών επιστημών και της πληροφορικής . Οι μαθητές που θα βρουν ενδιαφέρον στο θέμα και επιθυμούν να συνεχίσουν την ενασχόλησή τους μπορούν αξιοποιώντας τις γνώσεις και δεξιότητες που θα αποκτήσουν να συμμετάσχουν στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής αλλά και να εξετάσουν το ενδεχόμενο σπουδών στον τομέα της Ρομποτικής. Το κάθε μέλος της ομάδας θα πρέπει να αναλάβει από ένα ρόλο (πχ : προγραμματιστής , μηχανικός , αρχηγός κλπ). Στην διαδικασία καθοδήγησης των μαθητών ενεργό ρόλο έχουν ως εκπαιδευτές μαθητές του σχολείου μεγαλύτερων τάξεων που έχουν ασχοληθεί με την εκπαιδευτική ρομποτικά και έχουν συμμετάσχει με επιτυχία στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ρομποτικής. Μια ομάδα 4 μαθητών έχει την δυνατότητα να εξομοιώσει σχεδόν όλους τους σύγχρονους αυτοματισμούς και να προσεγγίσει ικανοποιητικά συστήματα αυτόματου ελέγχου μέσα από ένα δημιουργικό και ευχάριστο μαθησιακό περιβάλλον Οι βασικές αρχές της φυσικής, της πληροφορικής και της ρομποτικής συνδυάζονται με τα πολύχρωμα τουβλάκια και τις αρχές του προγραμματισμού και όλα μαζί συνθέτουν ένα διασκεδαστικό εκπαιδευτικό πλαίσιο. Οι μαθητές παρουσίασαν την δουλειά που έκαναν στα πλαίσια του μαθήματος της Ερευνητικής Εργασίας το σχολικό έτος 2014- 2015 και είχαν την αποστολή: «Σχεδιάστε, κατασκευάστε και προγραμματίστε ένα ρομπότ με την πλατφόρμα εκπαιδευτικής ρομποτικής LEGO MINDSTORMS ΝΧΤ ώστε να μπορεί ακολουθεί μια γραμμή πάνω στην οποία βρίσκονται σφαίρες διαφόρων χρωμάτων και οι μαθητές πρέπει να αναζητήσουν μια σφαίρα συγκεκριμένου χρώματος, να την βρει, να την πάρει και να την επιστρέψει στο σημείο από όπου ξεκίνησε». Έλεγχος του Ρομπότ με εξελιγμένο κώδικα PID (PID Controller) Οι μαθητές εκτός από την δουλειά που έκαναν στα πλαίσια του μαθήματος της Ερευνητικής Εργασίας το σχολικό έτος 2014- 2015 πειραματίστηκαν με έναν σύνθετο κώδικα «Τεχνητής» Νοημοσύνης ο οποίος προγραμματίζει το ρομπότ να μαθαίνει από τα λάθη του με αποτέλεσμα να διορθώνει την πορεία του και να ακολουθεί την πορεία του με εξαιρετική ακρίβεια. Ο ελεγκτής PID είναι ένας αναλογικός - ολοκληρωτικός - παραγωγικός ελεγκτής δηλαδή ένας γενικός μηχανισμός με ανατροφοδότηση βρόχων ελέγχου που χρησιμοποιείται ευρέως στα βιομηχανικά συστήματα ελέγχου. Ένας ελεγκτής PID προσπαθεί να διορθώσει το λάθος μεταξύ μιας μετρημένης μεταβλητής διαδικασίας (ProcessValue) και ενός επιθυμητού σημείου λειτουργίας (setpoint) με τον υπολογισμό και έπειτα την έξοδο μιας διορθωτικής δράσης που μπορεί να ρυθμίσει τη διαδικασία αναλόγως. Ο υπολογισμός της εξόδου του ελεγκτή PID (αλγόριθμος) περιλαμβάνει τρείς ξεχωριστούς όρους. Τον αναλογικό, ολοκληρωτικό και παραγωγικό ορό. Το αναλογικό κέρδος καθορίζει την αντίδραση στο τρέχον λάθος, το


37

ολοκλήρωμα καθορίζει την αντίδραση βασισμένη στο άθροισμα των λαθών και η παράγωγος καθορίζει την αντίδραση βάση του ποσοστού στο οποίο το λάθος έχει αλλάξει. Το σταθμισμένο ποσό αυτών των τριών ενεργειών χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει τη διαδικασία έχοντας ως στοιχείου ελέγχου την διακύμανση της έντασης του φωτός που δέχεται ο αισθητήρας φωτός του ρομπότ. Με "το συντονισμό" των τριών σταθερών στον αλγόριθμο ελεγκτών PID το PID μπορεί να παρέχει τη δράση ελέγχου που χρειάζεται το ρομπότ ώστε να ακολουθεί την μαύρη γραμμή με εξαιρετική ακρίβεια.


38

Κατασκευή εκπαιδευτικού δορυφόρου τύπου CanSat

Παναγιώτης Κατζάνης, Ραμαζάν Κουμρίγια, Αντώνης Μυρσινιάς

Υπεύθυνος καθηγητής: Κοντέλλης Γιώργος

3ο Γενικό Λύκειο Μυτιλήνης

[email protected]

Στο 3ο Γενικό Λύκειο Μυτιλήνης οργανώνουμε κάθε χρόνο ομάδες μαθητών που

ασχολούνται πέραν από το ωρολόγιο πρόγραμμα του σχολείου και σε βάρος του

ελεύθερου χρόνου μαθητών και καθηγητών με θέματα επιστήμης και τεχνολογίας,

εκπροσώπησαν την χώρα μας και διακρίθηκαν πολλές φορές σε Ευρωπαϊκούς

Επιστημονικούς Διαγωνισμούς.

Στη έκθεση παρουσιάστηκαν οι κατασκευές και οι διακρίσεις των μαθητών του

σχολείου μας στον Ευρωπαϊκό διαγωνισμό CanSat που διοργανώνεται από τον

Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (European Space Agency - ESA) της

Ευρωπαϊκής Ένωσης και συγκεκριμένα την Υπηρεσία ESA Education Office για

μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, με σκοπό να φτιάξουν το δικό τους μικρό

‘δορυφόρο’ τύπου CanSat (από τις λέξεις Can και Satellite) τον οποίο εκτόξευσαν

με πύραυλο από την βάση εκτόξευσης πυραύλων στο ερευνητικό κέντρο για τη

διαστημική εκπαίδευση ΝΑRΟΜ στη Νορβηγία.

Υλικά

Για την κατασκευή του CanSat χρησιμοποιήσαμε:

• Έναν Μικροεπεξεργαστή (Arduino, Raspberry Pi κλπ). • Έναν αισθητήρα πίεσης πχ Motorola MPX4115A και έναν αισθητήρα

θερμοκρασίας πχ NTCLE203E3103GB0 της Vishay/BC πάνω σε ειδικό sensor board.

• Έναν πομπό με ενσωματωμένο δικό του μικροεπεξεργαστή που δέχεται Data από τον κύριο μικροεπεξεργαστή του CanSat και τα μετατρέπει στο πρωτόκολλο AX.25 Protocol που είναι ικανό να εκπέμπει πληροφορίες καθώς και να ελέγχει την εκπομπή για πιθανά λάθη.

• Αλκαλικές μπαταρίες. • Ένα αλεξίπτωτο. • Μία αλουμινένια βάση στήριξης του GPS και του αλεξίπτωτου. • Ένα αλουμινένιο κουτί όγκου τύπου αναψυκτικού ύψους 116mm και

διαμέτρου βάσης 66mm. • Ένα GPS module π.χ. το EM-411 GPS engine board της futurlec. • Έναν μηχανισμόυς servo • Εργαλεία για κοπή μετάλλων, βίδωμα, στεγανοποίηση, συγκόλληση κλπ…


http://www.esa.int/ESA

http://www.esa.int/Education

http://www.esa.int/Education/CanSat

https://www.narom.no/folder.php?aid=1&bid=82


39

Για το στήσιμο του σταθμού εδάφους χρησιμοποιήσαμε:

• Έναν ασύρματο-Scanner για την λήψη των σημάτων του CanSat στο έδαφος. • Μία κεραία για την λήψη των σημάτων του CanSat στο έδαφος. • Δύο φορητούς υπολογιστές για τον προγραμματισμό του μικροεπεξεργαστή

του CanSat και την αποθήκευση και επεξεργασία των δεδομένων που εκπέμπονται.

Οι μαθητικές ομάδες και οι διακρίσεις τους

Ομάδα Ικαρομένιππος (Icaromenippus Cansat)

Σχολικό έτος 2009-2010.

Το CanSat που κατασκεύασαν οι μαθητές είχε σαν αποστολή την καταγραφή των

τιμών της θερμοκρασίας και της πίεσης, σε πραγματικό χρόνο, κατά τη διάρκεια της

πτήσης, τον έλεγχο θέσης μέσω GPS, και την λήψη δειγμάτων του αέρα για την

εξέταση ενός υποτιθέμενου πλανήτη, δορυφόρου ή μετεωρίτη με σκοπό να

διαπιστώσουμε αν υπάρχουν τα αναγκαία στοιχεία για να στηρίξει τη ζωή ή αν έχει

τα κατάλληλα στοιχεία για να δημιουργήσει ένα ελεγχόμενο περιβάλλον όπως ένα

εργαστήριο ή ένα σταθμό.

Διακρίσεις:

Συμμετοχή στον 1ο Ευρωπαϊκό Διαγωνισμό CanSat παίρνοντας τον έπαινο καινοτομίας και συνεργασίας.

Δεύτερη θέση στον 6ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Πρωτοπόρων Εκπαιδευτικών.

Τρίτη θέση στον 8ο Πανευρωπαϊκό Διαγωνισμό Πρωτοπόρων Εκπαιδευτικών στη διάρκεια του 8ου Παγκόσμιου Forum Partners in Learning.

1ο Ευρωπαϊκό βραβείο στην κατηγορία Excellent Research Project στον διαγωνισμό e-skills 2012.

Ομάδα Ικαρομένιππος 3D (Icaromenippus 3D)




πτήσης, τον έλεγχο θέσης μέσω GPS, και την δημιουργία τρισδιάστατου μοντέλου

της επιφάνειας του εδάφους χρησιμοποιώντας τις πιο πρόσφατες τεχνικές

τρισδιάστατης απεικόνισης και σε συνεργασία με το τμήμα Γεωγραφίας του

Πανεπιστημίου Αιγαίου.



40

Συμμετοχή στον 2ο Ευρωπαϊκό Διαγωνισμό CanSat παίρνοντας την

Δεύτερη Ευρωπαϊκή διάκριση.

Ομάδα Αρίσταρχος (Aristarchus)




πτήσης και επιπλέον την καινοτόμο αποστολή της παρατήρησης του Ήλιου με ένα

ρομποτικό μηχανισμό που τον εντόπιζε και προσανατόλιζε προς αυτόν μια κάμερα

και ένα φασματοσκόπιο με σκοπό να παρατηρήσουν το φάσμα του Ήλιου και να

υπολογίσουν την απόστασή του από τη Γη


Συμμετοχή στον 4ο Ευρωπαϊκό Διαγωνισμό CanSat παίρνοντας την Δεύτερη Ευρωπαϊκή διάκριση στην κατηγορία των προχωρημένων


41

Erasmus 3D Heroes Δημιουργία Τρισδιάστατου Computer Game

(Συμμετοχή του 3ου ΓΕΛ Μυτιλήνης στο Ευρωπαϊκό πρόγραμμα Erasmus+)

Αλέξανδρος Σαλιαμπούκος, Αντώνης Ζαφειρέλλης, Σπύρος Καραγιλάνης,

Σταύρος Κοντέλλης, Τάσος Μελιδώνης

Υπεύθυνος καθηγητής: Κοντέλλης Γεώργιος 3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης

[email protected]

Εισαγωγή Το 3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης επιλέχθηκε για τη διετία 2014-2016 να συμμετέχει και να χρηματοδοτηθεί από το Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα ERASMUS+ με το έργο 3D Heroes όπου οι μαθητές των τριών συνεργαζόμενων σχολείων θα κατασκευάσουν ένα ηλεκτρονικό παιχνίδι περιπέτειας κατά το οποίο οι μαθητές των συνεργαζόμενων Ευρωπαϊκών σχολείων παίζουν βασικούς ήρωες των χωρών τους αναπαριστώντας τις προσπάθειες τους να λύσουν προβλήματα του παρελθόντος που όμως παραπέμπουν σε τωρινά προβλήματα. Η Ελληνική συμμετοχή είναι ένα 3D παιχνίδι περιπέτειας, που αναπαριστά την προσπάθεια του Ηρακλή να καθαρίσει την κόπρο του Αυγεία. Οι μαθητές του 3ου ΓΕΛ Μυτιλήνης επέλεξαν το συγκεκριμένο μύθο σαν σχόλιο στην υποβάθμιση του περιβάλλοντος λόγω της αλόγιστης διαχείρισης των λυμάτων. Λογισμικό Οι μαθητές χρησιμοποιούν την Unity Engine. Η Unity είναι ένα ολοκληρωμένο εργαλείο για δημιουργία 3D βιντεοπαιχνιδιών ή άλλου διαδραστικού περιεχομένου όπως αρχιτεκτονικές μοντελοποιήσεις ή 3D animation πραγματικού χρόνου. Είναι της φιλοσοφίας ότι ένα ολοκληρωμένο



42

γραφικό περιβάλλον πρέπει να είναι το κύριο μέσο ανάπτυξης των βιντεοπαιχνιδιών και ελαχιστοποιεί τη χρήση προγραμματισμού μόνο στη συμπεριφορά των αντικειμένων του κόσμου του παιχνιδιού. Η μηχανή τρέχει σε Windows και Mac OS και τα παιχνίδια που δημιουργεί είναι για Windows, Mac OS, Nintendo Wii, iPad, iPhone και Android. Τα παιχνίδια της μπορούν ακόμα να παίξουν σε browser με το Unity web player plug-in, Έχει ενσωματωμένη τη μηχανή αναπαράστασης φυσικών φαινομένων της nVidia, PhysX, ενώ τα σενάρια γράφονται πάνω στη πλατφόρμα Mono, μια υλοποίηση του .NET Framework σε γλώσσα UnityScript, C# ή Boo. Η Unity μας δίνει την δυνατότητα να οπτικοποιήσουμε το περιεχόμενο που χρειαζόμαστε με πολύ καλές απεικονίσεις των χώρων και των χαρακτήρων. Είναι πολύ εύκολη και η διενέργεια τεστ με αυτό όπου οι μαθητές αντί να "σκοτώνουν" προσπαθούν να απαντήσουν σε ερωτήσεις ανάλογα με το μάθημα που εξετάζονται. Σενάριο Το σενάριο αναφέρει ότι η Κόπρος του Αυγεία ήταν η κοπριά που είχε συγκεντρωθεί στους τεράστιους στάβλους του βασιλιά της Ήλιδος Αυγεία με τα 3.000 βόδια, οι οποίοι δεν είχαν καθαρισθεί επί πολλά (αναφέρεται και 30) χρόνια. Το καθάρισμα αυτών των στάβλων από όλη την κοπριά μέσα σε μία μόνο ημέρα ήταν ο πέμπτος άθλος του Ηρακλή. Ο Ηρακλής παρουσιάσθηκε στον Αυγεία και, αποκρύπτοντας τη διαταγή του Ευρυσθέα για τον άθλο, προσφέρθηκε να καθαρίσει τους στάβλους σε μία ημέρα με αντάλλαγμα το ένα δέκατο του κοπαδιού. Ο Αυγείας κορόιδεψε τον ήρωα για την προσφορά του, όμως δέχθηκε τη συμφωνία και έθεσε τον πρωτότοκο γιο του, τον Φυλέα, ως μάρτυρα. Ο Ηρακλής καθάρισε την κοπριά σκάβοντας δύο χαντάκια στα θεμέλια των στάβλων και στρέφοντας μέσα από αυτά τα νερά του Πηνειού και του Αλφειού προς τους στάβλους. Τα νερά των δύο αυτών ποταμών (κατ' άλλους μόνο του Πηνειού) παρέσυραν όλη την κοπριά. Στο πρώτο μέρος του παιχνιδιού το οποίο ολοκλήρωσαν και παρουσίασαν οι μαθητές ο Ηρακλής που είναι ο χαρακτήρας που χειρίζεται ο παίκτης έχει μόλις εγκαταλείψει το παλάτι του Ευρυσθέα και προσπαθεί να πάει στο παλάτι του Αυγεία. Για να το επιτύχει πρέπει να εντοπίσει το μονοπάτι μέσα στο δάσος και να αντιμετωπίσει τους κινδύνους κατά την περιπλάνηση του. Επίσης πρέπει να πείσει τους φρουρούς να του επιτρέψουν την διέλευση.


43

Πίδακας αμμωνίας

Σαμαράς Ευστράτιος, Μπουλλά Στέλλα, Κρυσταλίδη Εύα, Ιωάννου Γεώργιος

Υπεύθυνος καθηγητής: Αλεξάνδρου Νικόλαος


Απαραίτητα όργανα και αντιδραστήρια 1 σφαιρική φιάλη 1L 20g NH4Cl 1 μεγάλο ποτήρι ζέσεως 10g ΝaOH λαστιχένιο πώμα με γυάλινο σωλήνα σιδερένιο στήριγμα Δείκτης φαινολοφθαλεΐνη


Γεμίζουμε το ποτήρι ζέσεως με νερό και ρίχνουμε μερικές σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης.

Ρίχνουμε μέσα στην σφαιρική φιάλη 20g ΝH4Cl και λίγο νερό, ώστε να γίνει ένας παχύς πολτός.

Ρίχνουμε στη συνέχεια 10g ΝaOH στη φιάλη και την κλείνουμε αμέσως με το λαστιχένιο πώμα, όπου έχει προσαρμοστεί γυάλινο σωληνάκι μήκους 20cm.

Αναποδογυρίζουμε τη φιάλη και τη στηρίζουμε στο σιδερένιο στήριγμα πάνω από το ποτήρι, ώστε η άκρη του σωλήνα να είναι βυθισμένη στο νερό, σχεδόν μέχρι τον πυθμένα του δοχείου.

Στο νερό εμφανίζονται φυσαλίδες , χρωματίζεται ρόδινο, ενώ ανεβαίνει νερό από το σωλήνα και σχηματίζεται πίδακας μέσα στη φιάλη.

Εξήγηση

Στο δοχείο πραγματοποιείται η παρακάτω αντίδραση διπλής αντικατάστασης: NH4Cl(aq) + NaOH(aq) → NaCl (aq) + NH3(g)↑ + H2O(l)



44

Η αέρια αμμωνία που παράγεται, εκτοπίζει τον αέρα της φιάλης, διοχετεύεται μέσω του σωλήνα στο νερό του ποτηριού και διαλύεται σε αυτό (η αμμωνία έχει πολύ μεγάλη διαλυτότητα στο νερό). Επίσης δημιουργεί αλκαλικό περιβάλλον, γι’ αυτό ο δείκτης αλλάζει χρώμα. Μέσα στη σφαιρική φιάλη δημιουργείται υποπίεση, οπότε ανεβαίνει νερό από το σωλήνα και μπαίνει στη φιάλη δημιουργώντας πίδακα. Μπορούμε να επιταχύνουμε το φαινόμενο ρίχνοντας με υδροβολέα κρύο νερό στα τοιχώματα της σφαιρικής φιάλης, προκειμένου να αυξήσουμε την διαλυτότητα της NH3 στο νερό και ο πίδακας να εμφανιστεί γρηγορότερα.


45

The blue bottle experiment




Απαραίτητα όργανα και αντιδραστήρια κωνική φιάλη των 500mL με πώμα 400mL νερό (βρύσης ή απιονισμένο) 3 g γλυκόζη C6H12O6 3 g NaOH(s) 5 σταγόνες δ/τος μπλε του μεθυλενίου Πειραματική διαδικασία

Προσθέτουμε 300mL νερό στην κωνική φιάλη.

Διαλύουμε στο νερό το NaOH και στη συνέχεια την γλυκόζη.

Προσθέτουμε το μπλε του μεθυλενίου.

Πωματίζουμε τη φιάλη και την ανακινούμε καλά ώστε να διαλυθούν όλες οι ουσίες. Παρατηρούμε ότι το διάλυμα γίνεται μπλε.

Αφήνουμε την φιάλη σε ηρεμία και μετά από μερικά λεπτά παρατηρούμε ότι το διάλυμα σταδιακά αποχρωματίζεται.

Ανακινούμε την φιάλη, οπότε το διάλυμα ξαναγίνεται μπλε.

Επαναλαμβάνουμε την διαδικασία πολλές φορές με το ίδιο διάλυμα.

Εξήγηση Η αλλαγή του χρώματος του διαλύματος είναι αποτέλεσμα μιας αμφίδρομης οξειδοαναγωγικής αντίδρασης του μπλε του μεθυλενίου, ο οποίος είναι ένας δείκτης οξειδοαναγωγής, που είναι άχρωμος παρουσία αναγωγικών ουσιών π.χ. της γλυκόζης (C6H12O6 ), ενώ γίνεται μπλε όταν οξειδωθεί π.χ. από το Ο2. Η ανακίνηση της φιάλης βοηθά στην διάλυση του οξυγόνου της ατμόσφαιρας.



46

Μπλε του μεθυλενίου Μπλε του μεθυλενίου

( μπλε μορφή ) ( άχρωμη μορφή )

Η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί αρκετές φορές με το ίδιο διάλυμα.


47

Jumping sodium




Απαραίτητα όργανα και αντιδραστήρια Δοκιμαστικός σωλήνας Μεταλλικό νάτριο (μικρή ποσότητα) Νερό Καθαρή βενζίνη του εμπορίου Φαινολοφθαλεΐνη

Πειραματική διαδικασία Προσθέτουμε στον δοκιμαστικό σωλήνα λίγο νερό και τρεις σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης. Αμέσως μετά προσθέτουμε ποσότητα καθαρής βενζίνης ίσης με το νερό και τέλος ρίχνουμε το νάτριο. Εξήγηση Το νάτριο πρώτα έρχεται σε επαφή με την στιβάδα της βενζίνης που δεν αντιδρά (υδρογονάνθρακες) μετά συναντά το νερό όπου γίνεται η αντίδραση Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + 1/2H2(g)↑. Το NaOH δημιουργεί αλκαλικό περιβάλλον στο νερό, γι’ αυτό ο δείκτης αλλάζει χρώμα. Οι φυσαλίδες υδρογόνου παρασύρουν το νάτριο προς τα πάνω στην στιβάδα της βενζίνης, όπου δεν έχουμε αντίδραση. Λόγω της βαρύτητας το Να επανέρχεται στην στιβάδα του νερού κ.ο.κ



48

Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων (DNA και RNA) από φυτικά

κύτταρα

Βαρσάνης Χαράλαμπος, Δαγγέλη Όλια, Λαμπρινίδης Μίλτος, Μουρίζι Σοφία, Πετροζέλλης Παναγιώτης, Πιπεράς Γιάννης,

Τσακίρης Γιώργος

Υπεύθυνη καθηγήτρια: Πετρέλλη Κατερίνα 3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης

[email protected] Υλικά και όργανα

1 Μπανάνα 6ml παγωμένη αιθανόλη 2-3 σταγόνες διαλύματος πεψίνης 10ml υγρό πιάτων 1 Ποτήρι ζέσεως 500ml 250ml απιονισμένο νερό 3 Γυάλινα ποτήρια 3gr μαγειρικό αλάτι 1 Χάρτινο φίλτρο του καφέ Πλαστική πιπέτα ή σύριγγα των 10ml

Γυάλινος δοκιμαστικός σωλήνας Γυάλινη ράβδος ανάδευσης


1. Πολτοποιούμε όσο καλύτερα μπορούμε την μπανάνα στο γουδί ή σε ένα πλαστικό σακουλάκι με τα χέρια.

2. Στο ποτήρι των 80ml προσθέτουμε 1 κουταλιά του γλυκού υγρό πιάτων. Το υγρό πιάτων σπάζει τις μεμβράνες και απελευθερώνει το DNA.

3. Προσθέτουμε λίγο μαγειρικό αλάτι. Γιατί τα ιόντα του Να+ εξουδετερώνουν τα ιόντα του φωσφορικού οξέος του DNA και γι’ αυτό συμπυκνώνεται και γίνεται ορατό.

4. Στο μίγμα προσθέτουμε 4 κουταλιές του γλυκού απιονισμένο νερό. 5. Ανακατεύουμε το μίγμα με την ράβδο ανάδευσης ώστε να μην

δημιουργηθεί αφρός 6. Στο ποτήρι ζέσεως των 500ml ρίχνουμε 250ml απιονισμένο νερό και

προσθέτουμε την πολτοποιημένη μπανάνα. 7. Ανακατεύουμε καλά το μίγμα με την ράβδο ανάδευσης ώστε να

ομογενοποιηθεί 8. Στο διάλυμα του υγρού των πιάτων προσθέτουμε 3 κουταλιές του

γλυκού από το μίγμα της μπανάνας. 9. Αναδεύουμε το διάλυμα για 5- 10 λεπτά. 10. Τοποθετούμε το φίλτρο του καφέ στο δεύτερο γυάλινο ποτήρι

προσέχοντας το φίλτρο να μην ακουμπά στον πυθμένα του ποτηριού. Ρίχνουμε το διάλυμα που έχουμε ετοιμάσει και φιλτράρουμε.

11. Μετά από λίγα λεπτά στον πυθμένα του δοχείου θα στραγγίσουν περίπου 10ml διαλύματος μπανάνας.



49

12. Στο διάλυμα μπορούμε να προσθέσουμε 2-3 σταγόνες διαλύματος πεψίνης για να απελευθερωθούν τα νουκλεϊκά οξέα από τις πρωτεΐνες.

13. Γεμίζουμε την πλαστική πιπέτα με το διάλυμα της μπανάνας. 14. Προσθέτουμε το διάλυμα σε δοκιμαστικό σωλήνα. 15. Γεμίζουμε μια άλλη πλαστική πιπέτα με παγωμένο οινόπνευμα. 16. Προσθέτουμε το οινόπνευμα στον δοκιμαστικό σωλήνα. 17. Παρατηρούμε την δημιουργία φυσαλίδων μέσα στη φάση του

οινοπνεύματος. 18. Σε λίγα λεπτά μέσα στην φάση του οινοπνεύματος αναδύεται το DNA

σαν ένα νεφέλωμα. Γιατί οι υδρόφοβες αζωτούχες βάσεις του έλκονται από την αλκοόλη και συγκεντρώνονται στην επιφάνεια επαφής διηθήματος –αλκοόλης. Επειδή όμως το DNA είναι αδιάλυτο στην αλκοόλη γίνεται ορατό με την μορφή λευκών συσσωματωμάτων.


50

Ανίχνευση υδατανθράκων – πρωτεϊνών – λίπους

Βαρσάνης Χαράλαμπος, Δαγγέλη Όλια, Λαμπρινίδης Μίλτος, Μουρίζι Σοφία, Πετροζέλλης Παναγιώτης, Πιπεράς Γιάννης,

Τσακίρης Γιώργος Υπεύθυνη καθηγήτρια: Πετρέλλη Κατερίνα


Ανίχνευση αμύλου

Ο μαθητής παρατηρεί το ιώδες χρώμα ιωδίου–αμύλου και διαπιστώνει ποια τρόφιμα περιέχουν άμυλο. Όργανα και υλικά 1 μικρό ποτήρι ζέσης Βάμμα ιωδίου ή lugol Αλεύρι Κόρν φλάουρ Διάφορα αμυλούχα τρόφιμα όπως 1 φέτα ψωμί, 1 κομματάκι πατάτα, κέικ μακαρόνια και άλλα. Πειραματική διαδικασία

1. Σε ποτήρι ζέσεως βάζουμε 100ml νερό και 1 κουταλιά κορν φλάουρ. Αναδεύουμε ώστε να διαλυθεί ένα μέρος του και στο θολό διάλυμα προσθέτουμε σταγόνες βάμματος ιωδίου μέχρι να εμφανιστεί το χαρακτηριστικό χρώμα του συμπλόκου ιωδίου –αμύλου.

2. Στα διάφορα άλλα αμυλούχα τρόφιμα προσθέτουμε σταγόνες βάμματος ιωδίου και παρατηρούμε αν δίνουν τη χρωματική αντίδραση

Ανίχνευση πρωτεϊνών Ο μαθητής παρατηρεί τη χρωματική αντίδραση πρωτεϊνούχων τροφίμων. Όργανα και υλικά 1 μεγάλος δοκιμαστικός σωλήνας 1 μικρό ποτήρι ζέσης Διάλυμα CuSO4 Διάλυμα NaOH ή KOH 1 αυγό Βρασμένη πατάτα, τυρί, γάλα και βρασμένα όσπρια Πειραματική διαδικασία

1. Από το αυγό παίρνουμε το ασπράδι και το τοποθετούμε σε ποτήρι ζέσης.

2. Προσθέτουμε τριπλάσια ποσότητα νερού και έτσι έχουμε ένα αραιωμένο διάλυμα πρωτεϊνών.

3. Μεταφέρουμε 3 -4 ml σε δοκιμαστικό σωλήνα.



51

4. Προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος CuSO4 και μετά 0.5ml διαλύματος ΝαΟΗ μέχρι να πάρει το διάλυμα το ιώδες χρώμα (αντίδραση Biuret)

5. Την ίδια διαδικασία κάνουμε και στα άλλα υλικά.

Μετουσίωση πρωτεϊνών λόγω μεταβολής του pH Όργανα και υλικά 2 Μικρά ποτήρια ζέσεως Γυάλινη ράβδο ανάδευσης 1 αυγό Γάλα HCI οξύ Πειραματική διαδικασία

1. Τοποθετούμε στο ένα ποτήρι λίγο από το διάλυμα της ωοαλβουμίνης (πρωτείνης από το ασπράδι του αυγού) και στο άλλο λίγο γάλα.

2. Προσθέτουμε και στα δύο ποτήρια σταγόνα σταγόνα το οξύ. 3. Παρατηρούμε τις μεταβολές. 4. Δημιουργείται μια λευκή ζώνη.

Ανίχνευση λίπους Όργανα και υλικά 2-3 δοκιμαστικούς σωλήνες Αιθυλική αλκοόλη Διάφορα τρόφιμα λιπαρά ή όχι όπως τυρί , γάλα , κομμάτια πατάτας ψωμί και άλλα Πειραματική διαδικασία

1. Τοποθετούμε μικρά κομμάτια από κάθε τρόφιμο σε δοκιμαστικό σωλήνα και προσθέτουμε οινόπνευμα.

2. Τα αφήνουμε για λίγα λεπτά σε ηρεμία. 3. Στα λιπαρά τρόφιμα παρατηρούμε θόλωμα του οινοπνεύματος λόγω

της μετακίνησης λίπους σε αυτό.


52

Τ’ Γαλιλαίου του Σανίδ’

Ανδρεαδέλλης Ραφαήλ, Αξιομακάρου Ευστρατία, Ασβεστάς Αντώνιος, Ζεκιολαρι Γιονίτα, Ζιλέλλη Βαρβάρα, Καρακωνσταντή Ιωάννα, Κεφάλας Μιχάλης, Κουντουρέλλη Μαρία, Κουτσκουδής -

Βουρλής Μιχάλης, Πετεινέλλη Μαρία, Ψυρούκη Χρυσούλα

Yπεύθυνοι καθηγητές: Στυλιανίδης Στυλιανός, Παλαιολόγου Ελένη Γενικό Λύκειο Αγιάσου [email protected]

Μελέτη του ιστορικού πειράματος του Γαλιλαίου με το κεκλιμένο επίπεδο, με το οποίο τεκμηριώθηκε ο νόμος της ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης. Η κατασκευή του κεκλιμένου επιπέδου πραγματοποιήθηκε κατά το σχολικό έτος 2011-2012. Τα παιδιά χώρισαν το σανίδι των τεσσάρων μέτρων σε τέσσερα ισόχρονα διαστήματα (25cm,75cm,125cm,175cm) με σκοπό να επιβεβαιώσουν τον νόμο των περιττών αριθμών γνωστός και σαν θεώρημα Merton σύμφωνα με τον οποίο:

Αν S1=1 τότε

S2-S1=3

S3-S2=5

S4-S3=7

όπου S1 S2, S3, κ.τ.λ. οι αποστάσεις που διανύει μια σφαίρα σ’ ένα κεκλιμένο επίπεδο στο τέλος της πρώτης μονάδας χρόνου , της δεύτερης μονάδας χρόνου, στο τέλος της τρίτης μονάδας χρόνου κτλ. Ο Γαλιλαίος θέλησε να επαναλάβει τα πειράματα αυτά στις αρχές του 17ου αιώνα ώστε να επαληθεύσει το νόμο των περιττών αριθμών. Η μέτρηση του χρόνου από τον Γαλιλαίο

Για τη μέτρηση του χρόνου κίνησης της σφαίρας για κάθε κλίση που είχε το αυλάκι χρησιμοποίησε ένα μεγάλο δοχείο με νερό το οποίο τοποθέτησε σε κάποιο ύψος. Στον πυθμένα του δοχείου προσαρμόστηκε ένας σωλήνας μικρής διαμέτρου από τον οποίο έβγαινε ένας λεπτός πίδακας νερού. Σύλλεξε το νερό που αντιστοιχούσε σε κάθε κάθοδο σε ένα μικρό κύπελλο και ζύγισε το νερό σε μια ζυγαριά.

Ο Γαλιλαίος γιος μουσικού και ο ίδιος γνωστής της μουσικής, διέθετε την ικανότητα που είχε ένας μαέστρος κινώντας την μπαγκέτα του, να διαιρεί το χρόνο σε ΙΣΑ διαστήματα χωρίς να σκέφτεται τα δευτερόλεπτα. Με βάση αυτό υποθέτουμε ότι ο Γαλιλαίος πριν αφήσει την μπίλια να κυλίσει στο κεκλιμένο επίπεδο κρατούσε έναν ρυθμό τραγουδώντας έναν απλό σκοπό.

Οι μαθητές της Α Λυκείου κατά τη διάρκεια της έκθεσης μετρούσαν το χρόνο με το νερό αλλά και με τη μουσική όπως περίπου ο Γαλιλαίος...



53

Εικόνα 1: Αντίγραφο του κεκλιμένου επίπεδου του

Γαλιλαίου που βρίσκεται στο Deutsches Museum

Masterpieces of Science and Technology

Εικόνα 2: Η σανίδα του

Γαλιλαίου όπως τη

φαντάστηκαν τα παιδιά

του Λυκείου Αγιάσου

Ενδεικτική βιβλιογραφία Φυσική Γενικής Παιδείας Α΄Τάξης Γενικού Λυκείου ΟΕΔΒ Κ. Γαβρόγλου Ιστορία της Φυσικής και της Χημείας Τόμος Α ΕΑΠ Πάτρα 2003 G Johnson Τα δέκα πιο όμορφα πειράματα μτφ, Γ. Μπαρουξής ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Ε. Edmund B Bolles Η «εντολή» του Γαλιλαίου” μτφ. Δ. Γιαννίμπας ΠΕΚ Ηράκλειο 2005


54

Πειραματική διάταξη οριζόντιας βολής (Ιδέα κατασκευής από τις σημειώσεις του Gravesande 1688-1742)

Βουρλής Γεώργιος, Τσουκαρέλλης Δημήτρης, Χατζηγιάννης Αναστάσιος, Ψυρούκης Παναγιώτης, Χριστοφαρή Αικατερίνη, Χαϊδου

Ευστρατία, Τσομπανέλλη Ουρανία, Χριστοφαρή Ευθυμία

Υπεύθυνοι καθηγητές: Στυλιανίδης Στυλιανός, Παλαιολόγου Ελένη Γενικό Λύκειο Αγιάσου [email protected]

Στο πλαίσιο της ερευνητικής εργασίας της Β΄ Λυκείου, οι μαθητές αποφάσισαν να μελετήσουν τις επιμέρους κινήσεις της οριζόντιας βολής επιβεβαιώνοντας τη θεωρία του Γαλιλαίου σχετικά με τη βαρύτητα. Η ιδέα της κατασκευής πάρθηκε από τις σημειώσεις του Willem Jacob’s Gravesande (1688-1742) Όλοι οι μαθητές εργάστηκαν σε πνεύμα συνεργασίας και αλληλοβοήθειας και όπως δηλώνουν και οι ίδιοι αποκόμισαν πολλές γνώσεις κατά τη διάρκεια αυτού του ευχάριστου ταξιδιού. Ενδεικτική βιβλιογραφία 1. Mathematical elements of natural philosophy, confirm'd by experiments : or, An introduction to Sir Isaac Newton's philosophy Published 1747 by Printed for W. Innys, T. Longman and T. Shewell, C. Hitch ..., and M. Senex ... in London .


https://openlibrary.org/publishers/Printed_for_W._Innys,_T._Longman_and_T._Shewell,_C._Hitch_...,_and_M._Senex_...

https://openlibrary.org/publishers/Printed_for_W._Innys,_T._Longman_and_T._Shewell,_C._Hitch_...,_and_M._Senex_...

https://openlibrary.org/search/subjects?q=London


55

Κατά τη διάρκεια της κατασκευής………

Το αποτέλεσμα……..


56

Οι πενήντα αποχρώσεις του αυγού

Περόγλου Δημήτρης, Σαραντίδη Ελένη, Συριανού Ράνια,

Φιάσκα Μιχαέλα

Υπεύθυνη Καθηγήτρια: Κωστίδου Ασημένια

Γενικό Λύκειο Παμφίλων

[email protected]

Εισαγωγή

Το πείραμα αφορά τη μελέτη του φαινομένου της ώσμωσης χρησιμοποιώντας

ένα αυγό κότας ως πειραματικό υλικό.

Το κέλυφος ενός αυγού κότας είναι φτιαγμένο σχεδόν αποκλειστικά από

ανθρακικό ασβέστιο. Κάτω από το κέλυφος υπάρχει μια ημιπερατή μεμβράνη

που συγκρατεί το αυγό (Hunton, 2005).

Η ώσμωση είναι μια ειδική περίπτωση διάχυσης μορίων νερού μέσω μιας

ημιπερατής μεμβράνης. Είναι ιδιαίτερα σημαντική διαδικασία για τη ζωή και

τη λειτουργικότητα του κυττάρου, γιατί η πλασματική μεμβράνη που είναι

μια ημιπερατή μεμβράνη, ενώ επιτρέπει τη διέλευση μορίων νερού,

περιορίζει ή εμποδίζει τη διέλευση ουσιών που έχουν μεγάλο μέγεθος. Έτσι,

όταν η ενδοκυτταρική συγκέντρωση μιας ουσίας είναι μεγαλύτερη από την

εξωκυτταρική, για να επέλθει ισορροπία, εισέρχεται νερό στο κύτταρο. Στην

αντίθετη περίπτωση, όταν η ενδοκυτταρική συγκέντρωση μιας ουσίας είναι

μικρότερη από την εξωκυτταρική, εξέρχεται νερό.

Στόχος του πειράματος είναι να παρουσιαστεί το φαινόμενο της ώσμωσης με

απλό και παραστατικό τρόπο.

Υλικά και μέθοδοι

Αυγά τοποθετήκαν μέσα σε διάλυμα οξικού οξέος 6ο (ξύδι) που να τα

καλύπτει, με σκοπό να διαλυθεί το κέλυφός τους χωρίς όμως να

καταστραφεί η μεμβράνη που βρίσκεται κάτω αυτό. Τα αυγά παρέμειναν στο

διάλυμα για 48 ώρες.



57

Στη συνέχεια, και ενώ ελέγχθηκε ότι είχε διαλυθεί πλήρως το κέλυφος,

ξεπλύθηκαν με τρεχούμενο νερό και τοποθετήθηκαν σε πυκνό υδατικό

διάλυμα γλυκόζης για 24 ώρες.

Τέλος, μετά το διάλυμα γλυκόζης, αφού ξεπλύθηκαν τα αυγά,

τοποθετήθηκαν σε απεσταγμένο νερό στο οποίο είχε προστεθεί χρωστική

μπλέ, κόκκινη ή κίτρινη ή συνδυασμός τους, όπου και παρέμειναν για 12

ώρες.

Αποτελέσματα

Η παραμονή του αυγού στο διάλυμα οξικού οξέος διάλυσε το κέλυφός του το οποίο αποτελείται από ανθρακικό ασβέστιο, σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση διπλής αντικατάστασης:

CaCO3 + CH3COOH (aq) -> (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O

Οι φυσαλίδες που παρατηρήθηκαν με την τοποθέτηση του αυγού στο διάλυμα οφείλονται στο διοξείδιο του άνθρακα (CO2) που παράγεται σύμφωνα με την παραπάνω αντίδραση (Εικόνα 1Α). Μετά το τέλος της παραμονής του στο διάλυμα οξικού οξέος, το αυγό χάνει το κέλυφός του γίνεται διάφανο και αποκτά ελαστικότητα (Εικόνα 1Β).

Ένα τέτοιο αυγό τοποθετήθηκε σε διάλυμα γλυκόζης (υπερτονικό περιβάλλον) όπου συρρικνώθηκε διότι έχασε το νερό που περιείχε λόγω του φαινομένου της ώσμωσης (Εικόνα 1Γ, 2Α). Η τοποθέτηση του αφυδατωμένου αυγού σε χρωματισμένο απεσταγμένο νερό (υποτονικό περιβάλλον) είχε ως αποτέλεσμα να εισέλθουν μέσα στο αυγό μόρια νερού και το αυγό να διογκωθεί και να χρωματιστεί. (Εικόνες 1Δ, 2Β).

Εικόνα 1: Αυγό κατά την παραμονή του σε διάλυμα οξικού οξέος (Α) και μετά το τέλος της παραμονής του σε αυτό (Β). Αυγό κατά την παραμονή του σε πυκνό διάλυμα γλυκόζης (Γ) και στη συνέχεια μετά την παραμονή του σε χρωματισμένο απεσταγμένο νερό (Δ).


58

Εικόνα 2. Σχηματική αναπαράσταση του φαινομένου της ώσμωσης όταν το αυγό τοποθετείται σε υπερτονικό περιβάλλον (διάλυμα γλυκόζης) (A) και όταν το αυγό τοποθετείται σε υποτονικό περιβάλλον (απεσταγμένο νερό) (Β).

Βιβλιογραφία

Hunton, P (2005). "Research on eggshell structure and quality: an historical

overview". Revista Brasileira de Ciência Avícola 7: 67–71.

Καψάλης. A, Μπουρμπουχάκης Ι.E. Περάκη B. & Σαλαμαστράκης Σ. (2010).

«Βιολογία Β’ Λυκείου». Υπουργείο Εθνικής Παιδείας και Θρησκευμάτων-

Παιδαγωγικό Ινστιτούτο


59

Μηχανοκίνητο ποδήλατο

Αρμενάκης Μανώλης, Πονηρός Δημήτρης, Καλαγάνης Ουίλιαμ

Υπεύθυνη καθηγήτρια : Τριανταφυλλίδου Κωνσταντινιά Γενικό Λύκειο Πολιχνίτου [email protected]

Εισαγωγή

Φέτος ασχοληθήκαμε…….

Τη σχολική χρονιά 2013-2014 η Α’ τάξη του Γενικού Λυκείου Πολιχνίτου

ασχολήθηκε με project που είχε θέμα την μετατροπή ενός απλού ποδηλάτου

σε μηχανοκίνητο χρησιμοποιώντας τη μηχανή από ένα συνηθισμένο

αλυσοπρίονο.

Διαδικασία Αρχικά πήραμε το ποδήλατο, το αποσυναρμολογήσαμε (τιμόνι, σέλα, πετάλια) και με ειδικό μηχάνημα το καθαρίσαμε από τις μπογίες ώστε να μπορούμε αργότερα να το βάψουμε.

Έπειτα φτιάξαμε μια ξύλινη βάση όπου τοποθετήθηκε η μηχανή και, αφού τη δοκιμάσαμε σε αντοχή, τη στερεώσαμε στο πίσω μέρος του ποδηλάτου.

Αφού την εγκαταστήσαμε, χρησιμοποιήσαμε ένα πλαστικό μπουκάλι ως χώρο αποθήκευσης βενζίνης, αλλά και το μονώσαμε με σιλικόνη για να μην υπάρχει διαρροή.



60

Στο επόμενο στάδιο συναρμολογήσαμε το τιμόνι πάνω στο σκελετό και συνδέσαμε τα φρένα και το γκάζι πάνω σε αυτό.

Στη συνέχεια τα περάσαμε πάνω στο σκελετό, ώστε να τα συνδέσουμε αργότερα με τη μηχανή.

Και έτσι λοιπόν τελειώσαμε το πρώτο στάδιο κατασκευής του ποδηλάτου, και ήρθε η στιγμή για το πιο σημαντικό μέρος του project, τη σύνδεση της μηχανής! Τοποθετήσαμε λοιπόν τη μηχανή του αλυσοπρίονου στη ξύλινη βάση, τη σταθεροποιήσαμε και συνδέσαμε το γκάζι και το φρένο πάνω σε αυτή.


61

Το επόμενο μας βήμα ήταν να σταθεροποιήσουμε το μπουκάλι όπου θα έμπαινε η βενζίνη σε ασφαλές σημείο, αλλά και να το συνδέσουμε με τη μηχανή.

Και μετά από πολλή δουλειά φτάσαμε στο τελευταίο μέρος του project μας, που είναι η εγκατάσταση της αλυσίδας!

Και έτσι λοιπόν, αφού συναρμολογήσαμε και τα άλλα δευτερεύοντα μέρη (σέλα, κ.τ.λ.), τελειώσαμε την εργασία μας με επιτυχία! Το «μηχανάκι» είναι έτοιμο για βόλτα!!!!


62

Υπολογισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας g στην οριζόντια βολή

Γιανέλλη Μαρία, Καραευαγγέλλου Παναγιώτης, Πατσατζή Πηνελόπη

Υπεύθυνος καθηγητής : Μητρέλλος Παναγιώτης

Γενικό Λύκειο Πολιχνίτου [email protected]

Όταν ένα σώμα εκτοξεύεται από κάποιο ύψος οριζόντια, κάνει σύνθετη κίνηση. Επειδή κατά την οριζόντια διεύθυνση δεν ασκείται καμία δύναμη, το σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση με ταχύτητα υο ,δηλαδή με την αρχική ταχύτητα εκτόξευσης. Συγχρόνως το σώμα πέφτει ελεύθερα κατά την κατακόρυφη διεύθυνση υπό την επίδραση του βάρους του. Αν επιλέξουμε το κατάλληλο σύστημα συντεταγμένων, οι εξισώσεις που μας δίνουν τη θέση του σώματος σε κάθε χρονική στιγμή, είναι: x = υο⋅ t (1) και y = 1/2 g t2 (2) όπου g η επιτάχυνση της βαρύτητας Με απαλοιφή του χρόνου από τις εξισώσεις αυτές και λύνοντας ως προς g , προκύπτει ότι η εξίσωση :

𝐠 = 𝟐𝒖𝒐

𝟐𝒚

𝒙𝟐 (𝟑)

Όταν το σώμα φτάσει στο έδαφος το y = h , όπου h η κατακόρυφη απόσταση του σημείου βολής από το έδαφος . Η οριζόντια απόσταση που διανύει το σώμα ονομάζεται βεληνεκές και συμβολίζεται με S. Όταν το σώμα φτάνει στο έδαφος x = S. H σχέση (3) γίνεται:

𝐠 = 𝟐𝒖𝒐

𝟐𝒉

𝑺𝟐 (4)

Με τη βοήθεια της συσκευής κεκλιμένου επιπέδου πολλαπλών χρήσεων όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα υπολογίζουμε το g από τη σχέση (4).



63

Μετρώντας το χρόνο Δt της φωτοπύλης υπολογίζουμε την στιγμιαία

ταχύτητα βολής υο από τον τύπο υο =𝛿

Δ𝑡 (δ είναι η διάμετρος της σφαίρας

και Δt η ένδειξη της φωτοπύλης). Στη συνέχεια μετράμε το βεληνεκές S και συμπληρώνουμε τον παρακάτω πίνακα σε πρόγραμμα Excel.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

Δt(sec) δ(m) S(m) S2 h(m) uo uo

2 g(m/sec

2)

μεση τιμη του g

σφάλμα %

Δt(sec) d(m) S(m) S2 h(m) uo uo

2 g(m/sec

2)

0,0199 0,015 0,345 0,119025 1,05 0,753769 0,568167471 10,02437881

0,0186 0,015 0,37 0,1369 1,05 0,806452 0,650364204 9,976368359

0,0167 0,015 0,415 0,172225 1,05 0,898204 0,806769694 9,837226638

0,0158 0,015 0,445 0,198025 1,05 0,949367 0,901297869 9,558013002

0,0148 0,015 0,465 0,216225 1,05 1,013514 1,027209642 9,976368359

μεση τιμη του g 9,874471034

σφάλμα % -0,657197083

S

h


64

Κύματα Chladni

Συμμετέχοντες μαθητές: Ζαραδούκα Δήμητρα, Κακαρώνης Ιωάννης, Κολλά Μαρία, Τσομπανέλλη Γαβριέλλα

Υπεύθυνος Καθηγητής: Ρούγγος Γιώργος

Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης, e-mail: [email protected]

Περίληψη: Ένα από τα πιο γνωστά επιτεύγματα του Ernst Chladni ήταν μια τεχνική για να δείξει τις διάφορες μορφές ταλάντωσης σε μια άκαμπτη επιφάνεια. Όταν διεγερθεί μια πλάκα ή μία μεμβράνη, διαιρείται σε περιοχές που δονούνται ενισχυτικά ή καταστρεπτικά σύμφωνα με τη θεωρία της υπέρθεσης. Ο Chladni επανέλαβε τα πρωτοποριακά πειράματα του Robert Hooke που, στις 8 Ιουλίου 1680, είχε παρατηρήσει τα σχέδια που συνδέονται με τις δονήσεις των γυάλινων πλακών. Ο Hooke έσυρε ένα δοξάρι βιολιού κατά μήκος της άκρης ενός πιάτου με αλεύρι και είδε τα σχέδια που προκύπτουν. Η τεχνική του Chladni, δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά το 1787 στο βιβλίο «Ανακαλύψεις στην Θεωρία του Ήχου», που περιλαμβάνει το πείραμα με το δοξάρι και τη μεταλλική πλάκα ελαφρώς καλυμμένη με άμμο. Η πλάκα διεγείρεται μέχρι να φτάσει σε συντονισμό, η δόνηση οδηγεί την άμμο για να επικεντρωθεί κατά μήκος των γραμμών. Τα σχέδια που σχηματίζονται από τις γραμμές αυτές είναι αυτό που καλείται κύμα Chladni. Παραλλαγές αυτής της τεχνικής χρησιμοποιούνται ευρέως στο σχεδιασμό και την κατασκευή των ακουστικών οργάνων, όπως βιολιά, κιθάρες, και τσέλο. Από τον 20ο αιώνα, έχει γίνει πιο κοινό να διεγείρεται η πλάκα από μία γεννήτρια συχνοτήτων πάνω ή κάτω από την πλάκα για να επιτυγχάνεται μια συγκεκριμένη συχνότητα. https://www.youtube.com/watch?v=TjM_bxQ31RA https://www.youtube.com/watch?v=rrBpD94QDoM


https://www.youtube.com/watch?v=TjM_bxQ31RA

https://www.youtube.com/watch?v=rrBpD94QDoM


65

Βιβλιογραφία: https://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Chladni

http://www.hps.cam.ac.uk/whipple/explore/acoustics/ernstchladni/

http://www.oxfordreference.com/view/10.1093/acref/9780192800862.001.0001/a

cref-9780192800862-e-290?rskey=ObZxCV&result=289

https://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Chladni

http://www.hps.cam.ac.uk/whipple/explore/acoustics/ernstchladni/

http://www.oxfordreference.com/view/10.1093/acref/9780192800862.001.0001/acref-9780192800862-e-290?rskey=ObZxCV&result=289

http://www.oxfordreference.com/view/10.1093/acref/9780192800862.001.0001/acref-9780192800862-e-290?rskey=ObZxCV&result=289


66

Φασματοσκόπιο με απλά υλικά

Συμμετέχοντες μαθητές: Ζαραδούκα Δήμητρα, Κακαρώνης Ιωάννης, Κολλά Μαρία, Τσομπανέλλη Γαβριέλλα

Υπεύθυνος Καθηγητής: Ρούγγος Γιώργος


Με ένα κομμάτι από χαρτόκουτα, ένα CD, και αυτοκόλλητη ταινία μπορούμε να φτιάξουμε ένα φασματοσκόπιο που δείχνει φάσμα εκπομπής και απορρόφησης.

Τετράγωνο κομμάτι CD

Πορεία του Φωτός

Οπή Παρατήρησης

Σχισμή από αλουμινόχαρτο



67

Το Cajon (καχόν)

Συμμετέχοντες μαθητές: Ζαφειρίου Ρωμανός, Κατώγιας

Γεώργιος, Μαμουλέλλης Απόστολος .

Υπεύθυνος καθηγητής: Μαμουλέλλης Ευστράτιος Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης,

e-mail: [email protected]

Το cajon είναι ένα ξύλινο κρουστό μουσικό όργανο αφρο-περουβιανής προέλευσης αφού τα ίχνη του μπορούν να αναζητηθούν στους σκλάβους της Αφρικής και του Περού. Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα αυτό το τύμπανο σε σχήμα κουτιού να προήλθε από το ίδιο είδος μουσικών οργάνων που νωρίτερα χρησιμοποιούνταν στην Αγκόλα και στις Αντίλλες. Μια άλλη θεωρία προέλευσης του τυμπάνου συνδέεται με την εποχή που οι Ισπανοί αποίκισαν την Αφρική και απαγόρευσαν τη μουσική στους γηγενείς, οι οποίοι παρά τους κινδύνους συνέχιζαν να παίζουν τα κρουστά τους κρυφά και έφτιαχναν τα cajon έτσι που να μοιάζουν με καρέκλες και κομμάτια επίπλων για να μην αναγνωρίζονται εύκολα. Έγινε πολύ διάσημο γύρω στα 1850 και οι μουσικοί άρχισαν να πειραματίζονται με τα σχέδια και τα χαρακτηριστικά αυτού του κρουστού δημιουργώντας διαφορετικούς ρυθμούς και ήχους. Ο μουσικός κάθεται πάνω στο τύμπανο και χτυπά με τις παλάμες του την κεφαλή του ξύλινου οργάνου που βρίσκεται ανάμεσα στα πόδια του στη μπροστινή πλευρά του οργάνου και είναι φτιαγμένη από ένα λεπτό κόντρα πλακέ. Ο ήχος βγαίνει από μία οπή στο πίσω μέρος του κουτιού. Στις σύγχρονες εκδοχές του cajon, που χρησιμοπούνται ευρέως σήμερα, ο μουσικός μπορεί να παράγει ποικιλία ήχων, ρυθμίζοντας τους τόνους και τα ηχοχρώματα. Διαφορετικοί ήχοι μπορούν να παραχθούν και με το χτύπημα των άλλων πλευρών του. Το cajon όργανο με ευελιξία και στυλ, πλέον δεν παίζεται μόνο από ντράμερς αλλά και από άλλους μουσικούς.



68

Βάση ηχείου κινητού

Συμμετέχοντες μαθητές: Ζαφειρίου Ρωμανός, Κατώγιας Γεώργιος, Μαμουλέλλης Απόστολος .

Υπεύθυνος καθηγητής: Μαμουλέλλης Ευστράτιος


Ενα ρολό απο αλουμινόχαρτο και δυό πλαστικά ποτήρια αρκούν για να ακούμε καλύτερα τη μουσική μας απο το κινητό ή το tablet.Αυτά δημιουργούν ένα καλό αντηχείο και προσανατολιζόμενα ανάλογα με τη διάθεσή μας δίνουν ένα εντυπωσιακό και ευχάριστο άκουσμα.Για καλύτερο αποτέλεσμα χρειάζεται καλή προσαρμογή του ρολού με τα ποτήρια, καθώς και μεγάλο μέγεθος ποτηριών. Ρυθμίστε το equaliser στα γούστα σας και απολαύστε τη μουσική σας και τα live στο Youtube.



69

Συντονισμός Μετρονόμων

Συμμετέχοντες μαθητές: Ζαφειρίου Ρωμανός, Κατώγιας Γεώργιος, Μαμουλέλλης Απόστολος .

Υπεύθυνος καθηγητής: Μαμουλέλλης Ευστράτιος


Πάνω σε μια πλατφόρμα από plexiglas και δυο κουτιά αναψυκτικού τοποθετούμε 2,3,4,...μετρονόμους. Θέτοντάς τους σε λειτουργία στην ίδια συχνότητα αλλά διαφορετική φάση, αυτοί συντονίζονται. Η Αρχή Διατήρησης της Ορμής είναι υπεύθυνη για την κίνηση της πλατφόρμας , η οποία με τη σειρά της παίζοντας το ρόλο του διεγέρτη εξαναγκάζει τα εκκρεμή να αποκτήσουν μετά απο λίγο την ίδια ή αντίθετη φάση και να ακούγονται συντονισμένα.



70

Hydrobot

Μιχαλάκης Βύρων, Κουγιουμτζόγλου Αθανάσιος, Βαφέας Ταξιάρχης, Νιάνιος Ευστράτιος, Καραμβάλης Νικόλαος, Βασίλαρος Παναγιώτης, Καμπουρόπουλος Ιωάννης, Ποδηματής

Μαρίνος, Μαυραντώνης Δημήτριος, Κομνηνός Δημήτριος

Υπεύθυνοι καθηγητές: Αϊβαλιώτης Δημήτριος, Ταμβακέρας Βλάσιος

Πρότυπο Πειραματικό Γενικό Λύκειο Μυτιλήνης του Πανεπιστημίου Αιγαίου [email protected]

Στα πλαίσια της ημερίδας που διοργάνωσε το ΕΚΦΕ Λέσβου με θέμα: «1η Έκθεση κατασκευών και πειραμάτων». Λάβαμε μέρος με μια κατασκευή Ρομπότ-Hydrobot των παιδιών. Το ρομπότ αυτό φτιάχτηκε με υλικά, που σε πρωτογενή μορφή παραχωρήθηκαν από το ίδρυμα Ευγενίδου, και το εντάξαμε σε μια εργασία που ως σκοπό έχει την μέτρηση της μεταβολής της θερμοκρασίας του θαλασσινού νερού στο κόλπο της ΔΕΗ από τα νερά της ψύξης των μηχανών του εργοστασίου.



71

Είναι γνωστό βιβλιογραφικά ότι η αύξηση της θερμοκρασίας στο υδάτινο

νερό έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην ποιότητα του οικοσυστήματος, όπως

π.χ. η μείωση του οξυγόνου.

Ένας από τους σκοπούς της εργασίας είναι μετά την ολοκλήρωση της

μελέτης να προταθούν κάποιες συγκεκριμένες παρεμβάσεις στην έξοδο του

νερού, ώστε να μειωθεί το δυσμενές αποτέλεσμα, εφόσον προκύψει. Με

αυτό το τρόπο πιστεύουμε ότι πέρα της καθαρά επιστημονικής πλευράς του

προγράμματος δημιουργούμε Ενεργούς Πολίτες, κάτι που είναι πολύ

σημαντικό για τα παιδιά αλλά και για την κοινωνία που θα κληθούν ως

αυριανοί πολίτες τα παιδιά να συμμετέχουν σ’ αυτή από διάφορες θέσεις.

Με ικανοποίηση διαπιστώσαμε ότι η ΔΕΗ έχει ήδη πάρει από πέρυσι κάποια

μέτρα καθυστέρησης της απορροής του νερού στη θάλασσα προκειμένου να

ψυχθεί... είμαστε σε καλό δρόμο και το πρόγραμμα αποδίδει καρπούς. Τα

αποτελέσματα των μετρήσεων μας θα ανακοινωθούν στο τέλος της σχολικής

χρονιάς.


72

Ard-house Κομνηνός Δημήτρης, Θεοδοσίου Φραγκούλης, Τσομπάνη Εύα, Θωμαίδης Αναστάσιος, Βιόλατζης Θανάσης, Μπέτι Γαβριήλ, Καλδέλη Κατερίνα, Χαραλάμπους Γιώργος, Χαλκιώτη Ιωάννα, Σαραντινού Μαρία, Σπάθη Δανάη, Αξής Ανδρέας, Μπλέτσα Μαρία Ταξιαρχούλα, Κανελής Παναγιώτης, Δημούδα Κατερίνα, Κοκκινέλλης Δημήτρης, Γιοβανόπουλος Προκόπης, Κρητικός Αριστείδης

Υπεύθυνοι Καθηγητές: Ντικράν Ματοσιάν, Ιάκωβος Μαστρογιάννης και Σοφία

Σωτηρίου

Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο Μυτιλήνης του Πανεπιστημίου Αιγαίου e-mail: [email protected]

Οι μικροελεγκτές Arduino παίρνουν πληροφορίες από το περιβάλλον ή προγραμματίζονται, και ελέγχουν φυσικά αντικείμενα. Οι μαθητές/τριες προτείνουν, σχεδιάζουν και κατασκευάζουν ένα μοντέλο σπιτιού το οποίο εφοδιάζουν με αυτοματισμούς (ασανσέρ, αυτόματη πόρτα εισόδου, αυτόματος φωτισμός με ήχο, φωτορυθμικά, κ.ά). Βιβλιογραφία: Παπάζογλου , Π., & Λιωνής, Σ.-Π. (2015). Ανάπτυξη εφαρμογών με το

Arduino. Αθήνα: Τζιόλα.

Κουσόγλου, Μ. (2014). Εργαστήρι παλαιών τεχνολογιών. 3ο Πανελλήνιο

Εκπαιδευτικό Συνέδριο Ημαθίας. Νάουσα.

Οι μαθητές/τριες κατά την εξέλιξη του project

Η μακέτα του σπιτιού



73

Παίζουμε, ψάχνουμε και μαθαίνουμε Συμμετέχοντες μαθητές: Πασπάτη Ελένη, Μαντζάρη Ευσταθία, Χαλκιώτη Ιωάννα, Σαραντινού Μαρία, Βιόλατζης Θανάσης, Σπάθη Δανάη, Μπέτι Γαβριήλ Υπεύθυνη Καθηγήτρια: Σοφία Σωτηρίου Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο Μυτιλήνης του Πανεπιστημίου Αιγαίου e-mail: [email protected]

Μικρές εφαρμογές Φυσικής. Ψάχνουμε, φτιάχνουμε και καταλαβαίνουμε και αξιοποιούμε αυτά που υπάρχουν γύρω μας ώστε να αναπαραστήσουμε διάφορα φυσικά φαινόμενα (Ανθρώπινη μπαταρία, Μορφές ομίχλης, Το πολλαπλό είδωλο, Τα θερμικά κύματα, Η διάθλαση, Το Ledάκι που ανάβει) Βιβλιογραφία: RESOURCES, E. T. (2014).SNACKS exploratorium. Retrieved from

Exploratorium: http://exploratorium.edu/. Ανάκτηση 27 Μαρτίου

2015, από http://exploratorium.edu/snacks/index.html

Το πολλαπλό είδωλο

Τα Ledάκι, η διάθλαση και η ομίχλη



74

Κεντρική Σκηνή

ΓΕΛ Αγιάσου

ΘΕΑΤΡΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗ: Μεγάλες μορφές της Φυσικής και των Μαθηματικών

μέσα από την Αγιασώτικη ντοπιολαλιά και σάτιρα «Οι ξλουμέν»

Στα πλαίσια ενός πολιτιστικού προγράμματος που πραγματοποιήθηκε στο

Λύκειο Αγιάσου το σχολικό έτος 2009 – 2010 σκεφτήκαμε με τους μαθητές να

επιτύχουμε ό,τι δεν έχει κατορθώσει ακόμα η Φυσική, την “ενοποίηση”. Την

ενοποίηση όχι όμως των δυνάμεων, αλλά της φυσικής, των μαθηματικών,

της Αγιασώτικης σάτιρας, της ντοπιολαλιάς και της καυστικής διάθεσης που

αναδύεται μέσα από το φημισμένο Αγιασώτικο παρατσούκλι χαρακτηριστικό

της Αγιασώτικης κοινωνίας.

Οι μαθητές κατέγραψαν πρόσωπα της Φυσικής και των μαθηματικών που

τους έκαναν εντύπωση, αξιολογώντας όχι μόνο το επιστημονικό τους έργο,

αλλά και τις ιδιαιτερότητες του χαρακτήρα τους. Σε αρμονία με την

μακροχρόνια τοπική παράδοση της Αγιάσου, με Αριστοφανική δεξιότητα,

σατίρισαν “αναλέτητα” σε Ιαμβικό δεκαπεντασύλλαβο, μεγάλες μορφές της

Φυσικής και των Μαθηματικών, τους έδωσαν παρατσούκλια και έφτιαξαν

τις καρικατούρες τους. Την Παράσταση θα την παρουσιάσουν τα αδέλφια

των αρχικά συμμετεχόντων μαθητών που τώρα είναι όλοι φοιτητές.

Συμμετέχοντες μαθητές: Καρακωνσταντή Ιωάννα, Κοτσκουδής – Βουρλής

Μιχάλης, Πατεινέλλη Μαρία (μαθητές της Α Λυκείου) Συνοδεία κιθάρας:

Κεφάλα Μαρία, Χατζέλλη Ταξιαρχούλα

Υπεύθυνος καθηγητές: Στυλιανίδης Στυλιανός,, Παλαιολόγου Ελένη


75

Μουσικό Σχολείο Μυτιλήνης

Το ποτηρόφωνο

Το βρεγμένο δάχτυλο θέτει σε ταλάντωση τα χείλη του ποτηριού καθώς τρίβεται σ'αυτά με κυκλικές κινήσεις αργά και σταθερά. Αυτά με τη σειρά τους μέσω των τοιχωμάτων του ποτηριού, θέτουν σε εξαναγκασμένη ταλάντωση τα μόρια του νερού σχηματίζοντας σ'αυτά εγκάρσια κυκλικά κύματα. Τα μόρια του αέρα μέσα στο ποτήρι παίρνουν τη σκυτάλη δημιουργώντας στάσιμα διαμήκη ηχητικά κύματα. Το μισο-άδειο ποτήρι λειτουργεί ως αντηχείο ενισχύοντας τον ήχο, χαρίζοντας σε μας ένα ιδιαίτερο και μοναδικό άκουσμα ειδικά σε κομμάτια κλασσικής μουσικής. Η ομάδα έφτιαξε την ταστιέρα της κιθάρας ''κουρντίζοντας'' κάθε ποτήρι με ηλεκτρονικό κουρντιστήρι στην αντίστοιχη νότα (ρυθμίζοντας την ποσότητα του νερού), και τα στερέωσε με λαστιχάκια στη ξύλινη βάση όπως φαίνεται στις φωτογραφίες.

Συμμετέχοντες μαθητές: Αλτιπαρμάκη Γεωργία, Ζαφειρίου Σάββας, Τάταρης

Μάρκος

Υπεύθυνος καθηγητής: Μαμουλέλλης Στρατής

Η λίστα των βίντεο στην ακόλουθη σύνδεση περιέχει όλα τα πειράματα και

τις κατασκευές που πραγματοποιήθηκαν στην έκθεση.

https://www.youtube.com/playlist?list=PL1npJ9YKVsf_B1pCQX-

GIsbPxVko4lDjz

https://www.youtube.com/playlist?list=PL1npJ9YKVsf_B1pCQX-GIsbPxVko4lDjz

https://www.youtube.com/playlist?list=PL1npJ9YKVsf_B1pCQX-GIsbPxVko4lDjz


76

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΚΘΕΣΗ


77


78


79


80


81


82


83


84


85


86


87


88


89


90


91


92


93


94


95


96


97


98

1η έκθεση ΦΕ E book

Education

Transcript of 1η έκθεση ΦΕ E book