ΕΕ .. ΚΚ .. ΦΦ .. ΕΕ .. ΚΚ ΑΑ ΡΡ ∆∆ ΙΙ ΤΤ ΣΣ ΑΑ ΣΣ

ΕΕρργγαασσττηηρρ ιιαακκέέςς ΑΑσσκκήήσσεε ιιςς

γγιιαα ττοο ΓΓυυµµννάάσσιιοο

ΠΠεερριιλλααµµββάάννοοννττααιι κκααιι οοιι ππρροοββλλεεππόόµµεεννεεςς νναα γγίίννοουυνν ττ οο σσ χχ οο λλ ιι κκ όό έέ ττ οο ςς 22 00 00 88 –– 00 99 σσ ττ αα ΓΓ υυ µµ νν άά σσ ιι αα ααππόό ττ ηη νν ΥΥ ..ΑΑ .. 88 88 11 66 22 //ΓΓ77 // 44 -- 77 -- 22 00 00 88 //ΥΥΠΠΕΕΠΠΘΘ

ΕΕ ρρ γγ αα σσ ττ ηη ρρ ιι αα κκ όό ΚΚ έέ νν ττ ρρ οο ΦΦ υυ σσ ιι κκ ώώ νν ΕΕ ππ ιι σσ ττ ηη µµ ώώ νν ∆∆ ιι εε ύύ θθ υυ νν σσ ηη ςς ∆∆ εε υυ ττ εε ρρ οο ββ άά θθ µµ ιι αα ςς ΕΕ κκ ππ αα ίί δδ εε υυ σσ ηη ςς

ΥΥ ππ εε ύύ θθ υυ νν οο ςς ΕΕ ΚΚ ΦΦ ΕΕ :: ΣΣ εε ρρ αα φφ εε ίί µµ ΜΜππ ίί ττ σσ ιι οο ςς

ΚΚ αα ρρ δδ ίί ττ σσ αα ΙΙ οο ύύ νν ιι οο ςς 22 00 00 99

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

1

∆ιεύθυνση ∆ευτεροβάθµιας Εκπαίδευσης Ν. Καρδίτσας Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστηµών (Ε.Κ.Φ.Ε.) Ν. Καρδίτσας

5ο Γενικό Λύκειο Καρδίτσας/ Τέρµα Τρικάλων/ 43100 Καρδίτσα τηλ.: 24410 79170-1 & fax: 24410 79172

e-mail: mail@ekfe.kar.sch.gr & ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

I S B N 9 7 8 - 9 6 0 - 8 9 7 1 5 - 7 - 8 1η έκδοση: Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής - Χηµείας – Βιολογίας για το Γυµνάσιο Νοέµβριος 2004 2η έκδοση: Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής - Χηµείας – Βιολογίας για το Γυµνάσιο Ιανουάριος 2006 3η έκδοση: Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής - Χηµείας – Βιολογίας για το Γυµνάσιο Μάρτιος 2007 ©©© ΕΕΕ πππ ιιι µµµ έέέ λλλ εεε ιιι ααα έέέ κκκ δδδ οοο σσσ ηηη ςςς ::: ΣΣΣ εεε ρρρ ααα φφφ εεε ίίί µµµ ΜΜΜπππ ίίί τττ σσσ ιιι οοο ςςς

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

2

Π Ρ Ο Λ Ο Γ Ο Σ Οι σηµειώσεις, που κρατάτε στα χέρια σας, γράφτηκαν µε σκοπό να διευκολύνουν τους εκπαιδευτικούς ΠΕ04, που διδάσκουν σε Γυµνάσια, στην πραγµατοποίηση - στο Εργαστήριο Φ. Ε. του σχολείου τους ή στην αίθουσα διδασκαλίας - των ασκήσεων που προβλέπεται να κάνουν κατά το σχολικό έτος 2008-09, από την Υ.Α. 88162/Γ7/4-7-2008/ ΥΠΕΠΘ και αυτών που κατά τα παρελθόντα σχολικά έτη γινόταν στα Γυµνάσια του Ν. Καρδίτσας.

Η πορεία εργασίας είναι αυτή που γράφουν οι Εργαστηριακοί Οδηγοί του Ο.Ε.∆.Β. Έγινε προσπάθεια να καταγραφεί συνοπτικά η πειραµατική διαδικασία που πρέπει να ακολουθηθεί, καθώς και τα αναµενόµενα αποτελέσµατα. Ποια άσκηση αντιστοιχεί σε ποιον εργαστηριακό οδηγό θα το βρείτε στα περιεχόµενα (κάτω από την κάθε άσκηση). Οι µετρήσεις, που συνοδεύουν τις ασκήσεις, δεν είναι οι καλύτερες που θα µπορούσαν να επιτευχθούν (και δεν πρέπει να ληφθούν έτσι), αλλά σκοπό έχουν να δείξουν τη διαδικασία της άσκησης ολοκληρωµένη και να λειτουργήσουν ως οδηγός εργασίας.

Οι κωδικοί που συνοδεύουν τα ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ είναι αυτοί που αναγράφονται στον ΚΑΤΑΛΟΓΟ ΟΡΓΑΝΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ του Ο.Ε.∆.Β. Κάτω από τον τίτλο ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ αναγράφονται οδηγίες, που πρέπει να προσεχθούν κατά την εκτέλεση των πειραµάτων. Οι φωτογραφίες που δείχνουν τις πειραµατικές διατάξεις µπήκαν µε το σκεπτικό ότι µερικές φορές η εικόνα βοηθά πολύ στο να καταλάβουµε πώς να πραγµατοποιήσουµε τη διάταξη. Ευχαριστώ θερµά τους συναδέλφους, αποσπασµένους συνεργάτες στο ΕΚΦΕ Καρδίτσας, Ελένη Βλόντζου, Αφροδίτη Χατζηµήτρου (σχ. έτος 2003-04), Αναστάσιο Αθανασόπουλο, Γεώργιο Λίτσιο (σχ. έτος 2004-05), Πέτρο Κλάψα (σχ. έτη 2004-05 & 2005-06), Ευφροσύνη Κύρκου (σχ. έτος 2005-06), Ελένη Γκαραγκάνη (σχ. έτος 2006-07), Χριστόφορο Μαντζιάρα (σχ. έτος 2007-08), Μυρτώ Τσιούκα (σχ. έτη 2006-07 & 2008-09), Γεώργιο Μπέσσα, Αντώνιο Ντάνη, Ηρακλή Τέλιο και Ελένη Φαλιάγκα (σχ. έτος 2008-09) για τη συµβολή τους στις δοκιµές και στην πραγµατοποίηση σε τµήµατα µαθητών των εργαστηριακών ασκήσεων. Ιδιαιτέρως ευχαριστώ τον Α. Ντάνη, που πλέον των ανωτέρω συνέβαλε και στη συγγραφή µερικών εκ των εργαστηριακών ασκήσεων. Ελπίζοντας ότι το εγχείρηµα θα φανεί χρήσιµο στους συναδέλφους, προσβλέπω στη συνεργασία τους για βελτίωσή του. Καρδίτσα, 16 Ιουνίου 2009 Ο υπεύθυνος Ε.Κ.Φ.Ε. Ν. Καρδίτσας

Σεραφείµ Μπίτσιος

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

3

ΠΠ ΕΕ ΡΡ ΙΙ ΕΕ ΧΧ ΟΟ ΜΜ ΕΕ ΝΝ ΑΑ

ΦΦΥΥΣΣΙΙΚΚΗΗ ΒΒ ’’ ΤΤάάξξηηςς 11.. Μέτρηση µήκους – εµβαδού – όγκου …………………………………………………………… σελ. 8

Εργαστηριακή Άσκηση 1 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Β’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

22.. Μέτρηση βάρους – µάζας – πυκνότητας ……………………………………………………… σελ. 11 Εργαστηριακή Άσκηση 2 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Β’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο

Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 33.. Μελέτη της ευθύγραµµης οµαλής κίνησης ………………………………………………… σελ. 12

Εργαστηριακή Άσκηση 4 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Β’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

44.. Νόµος του Hooke …………………………………………………………………………………………… σελ. 14 Εργαστηριακή Άσκηση 7 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Β’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο

Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 55.. Άνωση – Αρχή του Αρχιµήδη ………………………………………………………………………… σελ. 15

Εργαστηριακή Άσκηση 9 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Β’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

66.. Θερµική διαστολή και συστολή ……………………………………………………………………… σελ. 17 4η Εργαστηριακή Άσκηση από το «Φυσική Β’ Γυµνασίου Εργαστηριακός Οδηγός» των Ν. Αντωνίου,

Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 77.. Μετατροπή υγρού σε αέριο - Βρασµός ……………………………………………………… σελ. 18

5η Εργαστηριακή Άσκηση από το «Φυσική Β’ Γυµνασίου Εργαστηριακός Οδηγός» των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

ΦΦΥΥΣΣΙΙΚΚΗΗ ΓΓ ’’ ΤΤάάξξηηςς

11.. Ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις ……………………………………………………………… σελ. 21 Εργαστηριακή Άσκηση 1 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο

Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 22.. Ο Νόµος του Ohm …………………………………………………………………………………………… σελ. 23

Εργαστηριακή Άσκηση 2 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

33.. Σύνδεση αντιστατών σε σειρά ……………………………………………………………………… σελ. 25 Εργαστηριακή Άσκηση 4 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο

Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 44.. Παράλληλη σύνδεση αντιστατών ………………………………………………………………… σελ. 26

Εργαστηριακή Άσκηση 5 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

55.. Πειραµατικός έλεγχος των νόµων του απλού εκκρεµούς ……………………… σελ. 27 Εργαστηριακή Άσκηση 7 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο

Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 66.. Συγκλίνοντες φακοί ………………………………………………………………………………………… σελ. 29

Εργαστηριακή Άσκηση 13 από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ’ Γυµνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Καµπούρη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

4

77.. ∆ιάθλαση …………………………………………………………………………………………………………… σελ. 31 10η Εργαστηριακή Άσκηση από το «Φυσική Β’ Γυµνασίου Εργαστηριακός Οδηγός» των Ν. Αντωνίου,

Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα 88.. Ηλεκτρικό ρεύµα και ηλεκτρικό κύκλωµα …………………………………………………… σελ. 33

14η Εργαστηριακή Άσκηση από το «Φυσική Β’ Γυµνασίου Εργαστηριακός Οδηγός» των Ν. Αντωνίου, Π. ∆ηµητριάδη, Κ. Παπαµιχάλη, Λ. Παπατσίµπα

ΧΧΗΗΜΜΕΕΙΙΑΑ ΒΒ ’’ ΤΤάάξξηηςς

11.. Εξέταση της δυνατότητας διάλυσης ορισµένων υλικών στο νερό ………… σελ. 35 2η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου, των Σ. Αβραµιώτη, Β.

Αγγελόπουλου, Γ. Καπελώνη, Π. Σινιγάλια, ∆. Σπαντίδη, Α. Τρικαλίτη, Γ. Φίλου 11..αα.. Έλεγχος διαλυτότητας των υλικών στο νερό και την αιθανόλη σελ. 37

2η (Β) Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

22.. Παρασκευή διαλυµάτων ορισµένης περιεκτικότητας ………………………………… σελ. 38 3η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου, των Σ. Αβραµιώτη, Β.

Αγγελόπουλου, Γ. Καπελώνη, Π. Σινιγάλια, ∆. Σπαντίδη, Α. Τρικαλίτη, Γ. Φίλου 22..αα.. Παρασκευή διαλυµάτων ορισµένης περιεκτικότητας σελ. 41

4η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

33.. ∆ιαχωρισµός µειγµάτων ………………………………………………………………………………… σελ. 42 4η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου, των Σ. Αβραµιώτη, Β.

Αγγελόπουλου, Γ. Καπελώνη, Π. Σινιγάλια, ∆. Σπαντίδη, Α. Τρικαλίτη, Γ. Φίλου 33..αα.. Μείγµατα – Παρασκευές και διαχωρισµοί ………………………………………………… σελ. 45

5η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

44.. Παρασκευή οξυγόνου µε διάσπαση υπεροξειδίου του υδρογόνου – Ανίχνευση οξυγόνου ………………………………………………………………………………………… σελ. 46

8η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου, των Σ. Αβραµιώτη, Β. Αγγελόπουλου, Γ. Καπελώνη, Π. Σινιγάλια, ∆. Σπαντίδη, Α. Τρικαλίτη, Γ. Φίλου

55.. Συστηµατική παρατήρηση των φαινόµενων – ∆ιάκριση φυσικών και χηµικών φαινόµενων ………………………………………………………………………………………… σελ. 47

1η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

66.. Μελέτη της χηµικής αντίδρασης …………………………………………………………………… σελ. 48 6η (2ο & 3ο) Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου» και το

«Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, ∆ Ν. Σπυρέλλη,. Χηνιάδη

77.. Σκληρότητα του νερού …………………………………………………………………………………… σελ. 50 9η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Β’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

5

ΧΧΗΗΜΜΕΕΙΙΑΑ ΓΓ ’’ ΤΤάάξξηηςς 11.. Εύρεση pH διαλύµατος µε το φυσικό δείκτη κόκκινο λάχανο ………………… σελ. 53 22.. Ο δείκτης κόκκινο λάχανο στα οξέα …………………………………………………………… σελ. 54

1η Εργαστηριακή Άσκηση (Πείραµα 1.4) από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου, των Π. Θεοδωρόπουλου, Π. Παπαθεοφάνους, Φ. Σιδέρη

33.. Ο δείκτης που περιέχεται στο κόκκινο λάχανο στη βασική περιοχή …… σελ. 56 2η Εργαστηριακή Άσκηση (Πείραµα 2.3) από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου, των Π.

Θεοδωρόπουλου, Π. Παπαθεοφάνους, Φ. Σιδέρη 44.. Η αντίδραση των οξέων µε το µάρµαρο ……………………………………………………… σελ. 57

1η Εργαστηριακή Άσκηση (Πείραµα 1.7) από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου, των Π. Θεοδωρόπουλου, Π. Παπαθεοφάνους, Φ. Σιδέρη

55.. Σύγκριση της δραστικότητας σιδήρου – χαλκού ………………………………………… σελ. 58 6η Εργαστηριακή Άσκηση (Πείραµα 6.1) από τον Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου, των Π.

Θεοδωρόπουλου, Π. Παπαθεοφάνους, Φ. Σιδέρη 66.. Μελέτη ορισµένων ιδιοτήτων των οξέων (Ι) …………………………………………… σελ. 59

1η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

77.. Μελέτη ορισµένων ιδιοτήτων των οξέων (ΙΙ) …………………………………………… σελ. 60 2η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

88.. Μελέτη ορισµένων ιδιοτήτων των βάσεων ………………………………………………… σελ. 62 3η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

99.. Μελέτη ορισµένων ιδιοτήτων των αλάτων ………………………………………………… σελ. 63 4η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

1100.. Υγροχηµική ανίχνευση αλογόνων ………………………………………………………………… σελ. 64 5η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

1111.. Μέτρηση αιθανόλης µε αλκοολόµετρο σε διάφορα ποτά ……………………… σελ. 66 7η (2ο) Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Χηµείας Γ’ Γυµνασίου» και το

«Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Χηµείας» των Τ. Γεωργιάδου, Κ. Καφετζόπουλου, Ν. Προβή, Ν. Σπυρέλλη, ∆. Χηνιάδη

ΒΒΙΙΟΟΛΛΟΟΓΓΙΙΑΑ ΑΑ ’’ ΤΤάάξξηηςς

11.. Μικροσκόπιο ……………………………………………………………………………………… σελ. 67 1η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Α. Καστορίνη, Θ. Κατσώρχη, Ε. Μουτζούρη-Μανούσου, Γ. Παυλίδη, Β. Περάκη, Α. Σαπναδέλη-Κολόκα.

22.. Παρατήρηση κυττάρων …………………………………………………………………………………… σελ. 68 2η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

6

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Α. Καστορίνη, Θ. Κατσώρχη, Ε. Μουτζούρη-Μανούσου, Γ. Παυλίδη, Β. Περάκη, Α. Σαπναδέλη-Κολόκα.

22..αα.. Μικροσκοπική παρατήρηση φυτικών κυττάρων ………………………………………… (βλ. «Παρατήρηση κυττάρων», Πειραµατική διαδικασία 1,2)

σελ. 68

1η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη, Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη

22..ββ.. Μικροσκοπική παρατήρηση ζωικών κυττάρων …………………………………………… (βλ. «Παρατήρηση κυττάρων», Πειραµατική διαδικασία 3)

σελ. 68

2η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη, Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη

33.. Η µεταφορά ουσιών στα φυτά ……………………………………………………………………… σελ. 69 5η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη,

Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη 33..aa.. Μεταφορά ουσιών στα φυτά ………………………………………………………………………… σελ. 70

12η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Α. Καστορίνη, Θ. Κατσώρχη, Ε. Μουτζούρη-Μανούσου, Γ. Παυλίδη, Β. Περάκη, Α. Σαπναδέλη-Κολόκα.

44.. Ανίχνευση λιπών, πρωτεϊνών, σακχάρων και αµύλου σε τρόφιµα ……… σελ. 72 10η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη,

Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη 55.. Αποταµιευτικές ύλες στα φυτά (Άµυλο) ……………………………………………………… σελ. 74

6η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Α. Καστορίνη, Θ. Κατσώρχη, Ε. Μουτζούρη-Μανούσου, Γ. Παυλίδη, Β. Περάκη, Α. Σαπναδέλη-Κολόκα.

66.. ∆ιάχυση ……………………………………………………………………………………………………………… σελ. 77 8η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Α. Καστορίνη, Θ. Κατσώρχη, Ε. Μουτζούρη-Μανούσου, Γ. Παυλίδη, Β. Περάκη, Α. Σαπναδέλη-Κολόκα.

77.. Παρατήρηση άνθους ………………………………………………………………………………………………… σελ. 78 10η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Α’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Α. Καστορίνη, Θ. Κατσώρχη, Ε. Μουτζούρη-Μανούσου, Γ. Παυλίδη, Β. Περάκη, Α. Σαπναδέλη-Κολόκα

ΒΒΙΙΟΟΛΛΟΟΓΓΙΙΑΑ ΓΓ ’’ ΤΤάάξξηηςς

11.. Παρατήρηση µονοκύτταρων ευκαρυωτικών µικροοργανισµών ………………… σελ. 80 6η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Μ. Ανδριώτη, Λ. Γεωργούλη-Μαρκάκη, Μ. Γκούβρα, Θ. Κατσώρχη, Γ. Παυλίδη.

11..αα.. Παρατήρηση πρωτοζώων ……………………………………………………………………………… (βλ. «Παρατήρηση µονοκύτταρων ευκαρυωτικών µικροοργανισµών»)

σελ. 80

2η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη, Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη

22.. Παρατήρηση φυτικών και ζωικών ιστών …………………………………………………… σελ. 82 4η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη,

Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη 33.. Παρατήρηση χρωµοσωµάτων ………………………………………………………………………… σελ. 83

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

7

9η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη, Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη

44.. Αποµόνωση νουκλεϊκών οξέων ……………………………………………………………………… σελ. 84 10η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη,

Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη 55.. Η επέµβαση της τύχης στη δηµιουργία γαµετών ……………………………………… σελ. 85

11η Εργαστηριακή Άσκηση από τον Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου, των Ε. Μαυρικάκη, Μ. Γκούβρα, Α. Καµπούρη

66.. Προσδιορισµός υδατανθράκων ……………………………………………………………………… σελ. 87 1η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Μ. Ανδριώτη, Λ. Γεωργούλη-Μαρκάκη, Μ. Γκούβρα, Θ. Κατσώρχη, Γ. Παυλίδη.

77.. Το µικροσκόπιο ………………………………………………………………………………………………… σελ. 89 5η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Μ. Ανδριώτη, Λ. Γεωργούλη-Μαρκάκη, Μ. Γκούβρα, Θ. Κατσώρχη, Γ. Παυλίδη.

88.. Παρατήρηση µυκήτων ……………………………………………………………………………………… σελ. 90 8η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Μ. Ανδριώτη, Λ. Γεωργούλη-Μαρκάκη, Μ. Γκούβρα, Θ. Κατσώρχη, Γ. Παυλίδη

99.. Μελέτη του καρυότυπου ………………………………………………………………………………… σελ. 92 12η Εργαστηριακή Άσκηση από τον «Εργαστηριακό Οδηγό Βιολογίας Γ’ Γυµνασίου» και το «Τετράδιο

Εργαστηριακών Ασκήσεων Βιολογίας» των Μ. Ανδριώτη, Λ. Γεωργούλη-Μαρκάκη, Μ. Γκούβρα, Θ. Κατσώρχη, Γ. Παυλίδη.

ΠΠΑΑΡΡΑΑΡΡΤΤΗΗΜΜΑΑ

11.. Εργαστήριο Φυσικών Επιστηµών (Φ.Ε.) ……………………………………………………… σελ. 93 Απαραίτητες εισαγωγικές γνώσεις, πριν ξεκινήσουµε να κάνουµε πειράµατα

22.. Βιβλιογραφία ……………………………………………………………………………………………………… σελ. 95

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

8

Μέτρηση µήκους, εµβαδού και όγκου ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Χάρακας (ΓΕ.220.0) 2. Μετροταινία (ΓΕ.240.0) 3. Παχύµετρο ή διαστηµόµετρο (ΓΕ.250.0) 4. ∆ιαφάνεια χειρός (ΛΑ.030.0) 5. Μιλιµετρέ χαρτί 6. Μαρκαδόρο για διαφάνεια 7. Πλαστελίνη 8. Κλωστή 9. Ογκοµετρικός κύλινδρος 100mL ή 250mL (ΧΗ.290.4 ή ΧΗ.290.6) 10. Μολύβι 11. Ένα βιβλίο ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

Για να µετρήσουµε µε το παχύµετρο διαβάζουµε πρώτα τα mm στην µεγάλη κλίµακα και τα δέκατα και εκατοστά του mm στο βερνιέρο (στη µικρή κλίµακα – κινητό τµήµα). Το βήµα του παχύµετρου είναι 0,02mm (=1/50 mm), που σηµαίνει ότι από γραµµή σε γραµµή η απόσταση στην κινητή κλίµακα είναι δύο εκατοστά του mm. ∆ηλαδή αν κατά τη µέτρηση είµαστε µετά τα 5mm στην µεγάλη κλίµακα των εκατοστών και στη 3η γραµµή δεξιά από το 2 στο βερνιέρο θα µετράµε 5,26mm.

Με το παχύµετρο µπορούµε να µετρήσουµε εξωτερικές και εσωτερικές διαµέτρους κυλινδρικών σωµάτων καθώς και βάθος. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Με µεζούρα µετράµε το µήκος του θρανίου. Φροντίζουµε η αρχή και το τέλος των µετρήσεων να γίνεται από ακµές και όχι από στρογγυλωµένες γωνίες. 2. Με χάρακα µετράµε το πάχος 50 φύλλων (100 σελίδων) ενός βιβλίου και διαιρώντας µε το 50 υπολογίζουµε το πάχος ενός φύλλου. 3*. Την προηγούµενη δραστηριότητα (2) επαναλαµβάνουµε και µε παχύµετρο, για µέτρηση µε ακρίβεια 0,02mm. Με το παχύµετρο επίσης µετράµε την εσωτερική και εξωτερική διάµετρο ενός ογκοµετρικού σωλήνα. 4. Με το χάρακα βρίσκουµε το εµβαδόν ενός παραλληλογράµµου (βάση επί ύψος) ή ενός σκαληνού τριγώνου (βάση επί ύψος διά δύο). 5. Σχεδιάζουµε ένα τυχαίο σχήµα σε µία διαφάνεια και στη συνέχεια την τοποθετούµε πάνω από µιλιµετρέ χαρτί και µετρώντας κουτάκια υπολογίζουµε το εµβαδόν του. 6. Σε ογκοµετρικό κύλινδρο βάζουµε µικρή ποσότητα νερού και µετράµε τον όγκο της. Στη συνέχεια ρίχνουµε µέσα στον κύλινδρο ένα κοµµάτι πλαστελίνη τυχαίου σχήµατος, που να καλύπτεται εξ ολοκλήρου από το νερό και µετράµε εκ νέου την ένδειξη. Η διαφορά των δύο ενδείξεων είναι ο όγκος της πλαστελίνης. 7. Πιέζουµε την πλαστελίνη να αλλάξει το σχήµα της και επαναλαµβάνουµε την ίδια διαδικασία (µε το 6), για να δούµε ότι ο όγκος της παραµένει ίδιος. 8*. Με χάρακα µετράµε την ακµή a κύβου και από τον τύπο a3 υπολογίζουµε τον όγκο του. Ακολουθούµε τη διαδικασία, που περιγράψαµε προηγουµένως (στο 6) για την πλαστελίνη, για τον κύβο και ξαναβρίσκουµε τον όγκο του. Συγκρίνουµε τις δύο τιµές.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

9

* Οι δραστηριότητες 3 και 8 προστέθηκαν από το ΕΚΦΕ Καρδίτσας και δεν περιλαµβάνονται στο σχολικό Εργαστηριακό Οδηγό.

• Στο Τετράδιο Εργασιών στον πίνακα µέτρησης του µήκους ζητά να πάρουµε από 5 φορές την κάθε µέτρηση και να βρούµε τη µέση τιµή. Επειδή αυτό µπορεί να δηµιουργήσει ερωτήµατα στα παιδιά, καλό είναι αφού διαβάσουµε την §2 του Εργαστηριακού Οδηγού, µε θέµα «Πως προκύπτουν τα σφάλµατα στις µετρήσεις των φυσικών µεγεθών» στις σελ. 10-12, να κάνουµε µια σύντοµη αναφορά.

• Στο πείραµα 2, §2, (σελ. 16) του Εργαστηριακού Οδηγού ζητείται από τους µαθητές να υπολογίσουν το εµβαδό σχηµάτων που είναι σχεδιασµένα σε «µιλιµιτρέ» χαρτί, µετρώντας τον αριθµό των τετραγώνων που περιλαµβάνει κάθε σχήµα. Όµως το χαρτί δεν είναι µιλιµιτρέ, διότι κάθε πλευρά των τετραγώνων του είναι 4,5 mm. Εποµένως δεν µπορεί να γίνει σύγκριση µε το αποτέλεσµα που προκύπτει από την §1.

• Το ίδιο ισχύει και για το τετραγωνισµένο χαρτί της σελ. 8 του Τετραδίου Εργασιών, όπου η πλευρά των τετραγώνων είναι περίπου 5,5 mm.

Για να υπερβούµε το πρόβληµα που προκύπτει από τη λάθος εκτύπωση (λάθος διαστάσεις) του καρέ χαρτιού σας επισυνάπτω αντίστοιχα σε σωστές διαστάσεις τα προαναφερθέντα σχήµατα, που µπορούµε να φωτοτυπήσουµε και να χρησιµοποιήσουµε αυτά αντί αυτών των βιβλίων.

• Στα σχολεία οι υπάρχοντες ογκοµετρικοί κύλινδροι είναι των 250mL και όχι των 200mL, όπως αναφέρεται στο πείραµα 3.

• Στη σελ. 9 του Τετραδίου Εργασιών αναφέρεται: …Σύγκρινε τα αποτελέσµατα των µετρήσεών σου µε εκείνα των συµµαθητών σου. Που αποδίδεις τις ενδεχόµενες διαφορές… Όµως για να µπορεί να γίνει σύγκριση πρέπει τα κοµµάτια πλαστελίνης να είναι ίδια, κάτι που δεν το ζητάει η άσκηση.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

10

Εργαστηριακός Οδηγός σελ. 16 - Χρησιµοποίησε το παρακάτω σχήµα για να συµπληρώσεις τον πίνακα Β της σελίδας 8 του Τετραδίου Εργασιών.

Τετράδιο Εργασιών σελ. 8 - Σχεδίασε στο παρακάτω σχήµα επιφάνεια τυχαίου σχήµατος.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

11

Μέτρηση βάρους, µάζας και πυκνότητας ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Ηλεκτρονικός ζυγός (ΓΕ.130.0) 2. Ογκοµετρικός κύλινδρος 100mL (ΧΗ.290.4) 3. ∆υναµόµετρα (ΜΣ.010.Χ) 4. Πλαστελίνη 5. Κλωστή 6. Μολύβι ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Κάνουµε ρύθµιση µηδενός στο δυναµόµετρο, περιστρέφοντας τον κοχλία στο πάνω µέρος. 2. Βρίσκουµε το βάρος ενός κοµµατιού πλαστελίνης κρεµώντας τη στο δυναµόµετρο και διαβάζοντας την ένδειξη σε Ν. Όταν επιλέγουµε το δυναµόµετρο φροντίζουµε να µην υπερβεί το βάρος που µετράµε την κλίµακα του, για να µην το καταστρέψουµε. 3. Μετράµε τη µάζα της πλαστελίνης βάζοντάς την πάνω στο ζυγό και διαβάζοντας την ένδειξή του σε g. 4. Σε ογκοµετρικό κύλινδρο βάζουµε µικρή ποσότητα νερού και µετράµε τον όγκο της. Στη συνέχεια ρίχνουµε µέσα στον κύλινδρο ένα κοµµάτι πλαστελίνη (δεµένο µε την κλωστή) τυχαίου σχήµατος, που να καλύπτεται εξ ολοκλήρου από το νερό και µετράµε εκ νέου την ένδειξη. Η διαφορά των δύο ενδείξεων είναι ο όγκος της πλαστελίνης. 5. Από τον τύπο ρ=m/V υπολογίζουµε την πυκνότητα της πλαστελίνης διαιρώντας τις τιµές της µάζας και του όγκου, που υπολογίσαµε προηγουµένως. 6. Για να υπολογίσουµε την πυκνότητα κάποιου υγρού, π.χ. νερού ή λαδιού, ακολουθούµε την εξής διαδικασία: - Ζυγίζουµε έναν άδειο ογκοµετρικό κύλινδρο. – Ζυγίζουµε ξανά τον κύλινδρο αφού βάλουµε µέσα το υγρό και συγχρόνως διαβάζουµε την ένδειξη για τον όγκο του υγρού. – Από τις διαφορές των δύο τιµών, που υπολογίσαµε ζυγίζοντας, βρίσκουµε τη µάζα του υγρού. – ∆ιαιρώντας µάζα και όγκο βρίσκουµε την πυκνότητα. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Θα µπορούσαµε αφού ζυγίσουµε τον άδειο κύλινδρο να µηδενίσουµε τον ζυγό. Κατόπιν να προσθέσουµε µέσα στον κύλινδρο υγρό και να διαβάσουµε την ένδειξη του ζυγού, που αντιστοιχεί στη µάζα του υγρού.

• Στο πείραµα 1, §3, που ζητείται ο υπολογισµός της µάζας του βαριδιού από την ένδειξη του δυναµόµετρου, πρέπει να συµπεριληφθεί και ο σχετικός τύπος w=m.g. Ας µην ξεχνάµε ότι µιλάµε για την αρχή της Β΄ Γυµνασίου.

Οι ενδείξεις των δυναµόµετρων είναι και σε g, οπότε οι µαθητές µπορούν να διαβάζουν αυτή την ένδειξη και να συγκρίνουν µε την αντίστοιχη του ζυγού.

• Στο πείραµα 2 (µέτρηση της πυκνότητας υγρών), ζητείται να επαναληφθεί η διαδικασία µέτρησης µάζας νερού και κυλίνδρου, όταν αυτό έχει γίνει στο προηγούµενο πείραµα και τα αποτελέσµατα έχουν καταγραφεί στον πίνακα Α. Αρκεί λοιπόν να µεταφερθούν αυτά στον πίνακα Β, και όχι να επαναληφθεί η διαδικασία.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

12

Μελέτη της ευθύγραµµης οµαλής κίνησης. ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Χρονοµετρητής µε ηλεκτροκινητήρα (ΓΕ.155.0) 2. Χαρτοταινίες (µήκους έως 1m) 3. Καρµπόν (κύκλος ακτίνας 2cm) 4. Σφιγκτήρας τύπου G (ΓΕ.050.0) 5. Χάρακας (ΓΕ.220.0) ή µετροταινία (ΓΕ.240.0) 6. Μολύβι 7. Υπολογιστής χειρός (κοµπιουτεράκι) ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Στερεώνουµε µε τον σφιγκτήρα τον χρονοµετρητή στην άκρη του πάγκου. Περνάµε την χαρτοταινία στον χρονοµετρητή (στις υποδοχές και κάτω από το καρµπόν). Κρατάµε το ένα άκρο της χαρτοταινίας µε το χέρι µας, θέτουµε σε λειτουργία τον χρονοµετρητή (50/s) και αρχίζουµε να τραβάµε την χαρτοταινία µετακινώντας το χέρι µας µε σταθερή ταχύτητα παράλληλα µε τον πάγκο. Σηµείωση: Πριν αρχίσουµε τις µετρήσεις να κάνουµε µερικές δοκιµές µε τη χαρτοταινία (και τον χρονοµετρητή κλειστό) για να συνηθίσουµε να κινούµε το χέρι µας µε σταθερό ρυθµό. 2. Όταν όλη η χαρτοταινία βγει από το χρονοµετρητή, τον κλείνουµε και µε αρχή την πρώτη καθαρή κουκίδα, που ονοµάζουµε 0, σηµειώνουµε µε µολύβι πάνω στην χαρτοταινία ανά πέντε κουκίδες διαδοχικά σηµεία, που ονοµάζουµε 1, 2, 3, …, 9. 3. Αν ο χρονοµετρητής είναι ρυθµισµένος στους 50 κτύπους ανά sec, η χρονική διαφορά µεταξύ δύο διαδοχικών σηµείων (ανά πέντε κουκίδες) θα είναι 0,1s (γιατί κουκίδα από κουκίδα απέχει χρονικά 1/50=2/100=0,02s, δηλ. οι πέντε κουκίδες 5·0,02=0,1s). 4. Με το χάρακα µετράµε τις αποστάσεις των σηµείων 1, 2, … από το 0 και συµπληρώνουµε τη στήλη της θέσης x στον πίνακα (3η στήλη). Ενδεικτικές µετρήσεις φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Οι πράσινες στήλες είναι οι µετρήσεις και οι υπόλοιπες οι υπολογισµοί.

t (s) x (cm) ∆x (cm) ∆t (s) υ=∆x/∆t (cm/s) 0 t0=0,0 x0=00,0 - - - 1 t1=0,1 x1=04,5 ∆x1=x2-x0=09,3 ∆t1=t2-t0=0,2 υ1=∆x1/∆t1=46,5 2 t2=0,2 x2=09,3 ∆x2=x3-x1=09,9 ∆t2=t3-t1=0,2 υ2=∆x2/∆t2=49,5 3 t3=0,3 x3=14,4 ∆x3=x4-x2=10,4 ∆t3=t4-t2=0,2 υ3=∆x3/∆t3=52,0 4 t4=0,4 x4=19,7 ∆x4=x5-x3=10,3 ∆t4=t5-t3=0,2 υ4=∆x4/∆t4=51,5 5 t5=0,5 x5=24,7 ∆x5=x6-x4=09,7 ∆t5=t6-t4=0,2 υ5=∆x5/∆t5=48,5 6 t6=0,6 x6=29,4 ∆x6=x7-x5=09,3 ∆t6=t7-t5=0,2 υ6=∆x6/∆t6=46,5 7 t7=0,7 x7=34,0 ∆x7=x8-x6=09,0 ∆t7=t8-t6=0,2 υ7=∆x7/∆t7=45,0 8 t8=0,8 x8=38,4 ∆x8=x9-x7=08,7 ∆t8=t9-t7=0,2 υ8=∆x8/∆t8=43,5 9 t9=0,9 x9=42,7 - - -

Οι τιµές της ταχύτητας υ υπολογίζονται µε βάση τις τιµές των ∆t και ∆x. Οι τιµές είναι µέσες τιµές για χρονικά διαστήµατα 0,2s. Η µέση τιµή της ταχύτητας είναι: υµ=(46,5+49,5+52+51,5+48,5+46,5+45+43,5)/8=47,88cm/s.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

13

Το διάγραµµα ταχύτητας – χρόνου [υ=f(t)] µε βάση τις µετρήσεις του πίνακα είναι το εξής:

γραφική παράσταση ταχύτητας-χρόνου

0

10

20

30

40

50

60

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

χρόνος t(s)

ταχύ

τητα

u(c

m/s

)

Το διάγραµµα θέσης – χρόνου µε βάση τις µετρήσεις του πίνακα είναι το εξής:

∆ιάγραµµα θέσης - χρόνου

0

10

20

30

40

50

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Χρόνος (s)

Θέση

(cm

)

Για το διάγραµµα x=f(t) η κλίση της ευθείας µας δίνει την τιµή της ταχύτηταs. Στην ευθύγραµµη οµαλή κίνηση η µέση ταχύτητα µε τη στιγµιαία ταχύτητα συµπίπτουν.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

14

Νόµος του Hooke ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Βάση παραλληλόγραµµη (ΓΕ.010.0) 2. Μετροταινία (ΓΕ.240.0) 3. Σύνδεσµος απλός (ΓΕ.020.0) 4. Ράβδοι µεταλλικές (ΓΕ.030.Χ) 5. Σφιγκτήρας τύπου G (ΓΕ.050.0) 6. Μάζες (ΓΕ.100.Χ) 7. Ελατήριο (ΜΣ.020.0) 8. Μιλιµετρέ χαρτί 9. Ηλεκτρονικός ζυγός (ΓΕ.130.0) 10. Μολύβι 11. Βιβλίο Φυσικής ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

Τα βάρη που θα χρησιµοποιήσουµε στο πείραµά µας εξαρτώνται από τη σκληρότητα του ελατηρίου που διαθέτουµε.

Αν το ελατήριο είναι αρκετά µαλακό δεν θα χρειαστεί να κάνουµε το βήµα 1, που αναφέρεται παρακάτω στην πειραµατική διαδικασία. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Κρεµάµε βάρη στο ελατήριο, τόσα ώστε να µην έρχονται σε επαφή οι σπείρες µεταξύ τους, και αυτό θεωρούµε σαν αρχικό µήκος του ελατηρίου. 2. Με το ζυγό υπολογίζουµε τη µάζα, σε g, των βαριδιών που θα χρησιµοποιήσουµε στο πείραµα. Το βάρος τους, σε Ν, είναι περίπου όσο η µάζα σε Kg επί 10. 3. Μετράµε τις επιµηκύνσεις προσθέτοντας ένα - ένα έξι βαρίδια. 4. Κατασκευάζουµε τη γραφική παράσταση βάρους - επιµήκυνσης και υπολογίζουµε την σταθερά k του ελατηρίου, από την κλίση της ευθείας (k=∆F/∆l). 5. Γνωρίζοντας, τώρα, τη σταθερά του ελατηρίου µπορούµε να κρεµάσουµε το βιβλίο της Φυσικής και να υπολογίσουµε το βάρος του από τον τύπο w=k·∆l.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

15

Άνωση – Αρχή του Αρχιµήδη ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Βάση παραλληλόγραµµη (ΓΕ.010.0) 2. Ράβδοι µεταλλικές 1m (ΓΕ.030.4) & 0,30m (ΓΕ.030.1) 3. Σύνδεσµος απλός (ΓΕ.020.0) 4. ∆υναµόµετρο 2Ν (ΜΣ.010.2) 5. Κύλινδροι του Αρχιµήδη (ΜΡ.150.0) 6. Ογκοµετρικός κύλινδρος 250mL (ΧΗ.290.6) ή 500mL (ΧΗ.290.8) 7. Υδροβολέας πλαστικός (ΧΗ.250.0) 8. Μολύβι & Υπολογιστής χειρός (κοµπιουτεράκι) 9. Ηλεκτρονικός ζυγός (ΓΕ.130.0) ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

Πριν ξεκινήσουµε µετρήσεις κάνουµε ρύθµιση µηδενός του δυναµόµετρου περιστρέφοντας τον κοχλία στο πάνω µέρος του, ώστε χωρίς φορτίο να δείχνει µηδέν.

Φροντίζουµε το δυναµόµετρο να είναι στερεωµένο στους ορθοστάτες έτσι, ώστε ανεβοκατεβάζοντας τον σύνδεσµο να µπορούµε να αυξοµειώνουµε εύκολα την απόστασή του από τον ογκοµετρικό κύλινδρο. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: Αν διαθέτουµε τους κυλίνδρους του Αρχιµήδη: 1. Αφού κάνουµε ρύθµιση µηδενός του δυναµόµετρου, κρεµάµε τους κυλίνδρους του Αρχιµήδη απ’ αυτό και σηµειώνουµε την ένδειξη, που είναι το βάρος τους (π.χ. w0=1,4Ν). 2. Βάζουµε στον ογκοµετρικό κύλινδρο, των 250mL, νερό ως την ένδειξη 200mL. 3. Βυθίζουµε στο νερό ολόκληρο τον συµπαγή κύλινδρο, που είναι κρεµασµένος από κάτω από τον κοίλο και σηµειώνουµε την αύξηση του όγκου στον ογκοµετρικό κύλινδρο (π.χ. ∆V=12mL) και την νέα ένδειξη του δυναµόµετρου (π.χ. w1=1,28Ν). 4. Η διαφορά των ενδείξεων του δυναµόµετρου είναι η άνωση, δηλ. Α = w0 – w1 = ∆w (στο παράδειγµά µας ∆w = 1,4 - 1,28 = 0,12Ν, είναι αριθµητικά ίση µε την ∆V/100). 5. Με τον υδροβολέα ρίχνουµε νερό στον κοίλο κύλινδρο µέχρι να γεµίσει (ο όγκος του νερού τότε είναι ίσος µε τον όγκο του συµπαγούς κυλίνδρου, δηλ. όση η αύξηση του όγκου του νερού στον ογκοµετρικό κύλινδρο όταν βάλαµε µέσα τον συµπαγή κύλινδρο) και σηµειώνουµε πάλι την ένδειξη του δυναµόµετρου (π.χ. w2=1,4Ν). Παρατηρούµε ότι η ένδειξη είναι ίδια µε την αρχική, δηλ. το βάρος του εκτοπισµένου νερού είναι ίσο µε την άνωση. Αν διαθέτουµε µόνο ένα συµπαγή κύλινδρο αλουµινίου (του Αρχιµήδη), ακολουθούµε τα ίδια όπως και προηγουµένως βήµατα 1 έως 4 (π.χ. w0=1Ν, ∆V=40mL, w1=0,60Ν, Α = ∆w = 1 - 0,60 = 0,40Ν). Για να επιβεβαιώσουµε την αρχή του Αρχιµήδη ζυγίζουµε νερό σε όγκο τόσο, όσος ήταν ο όγκος του κυλίνδρου και διαιρώντας διά εκατό βρίσκουµε την άνωση σε Ν (π.χ. 40mL νερό ζυγίζουν 40g, δηλ. Α = d·g·∆V = 1g/cm3·10m/s2·40mL = 1Kg/1000mL·10m/s2·40mL = 0,4Kg·m/s2 = 0,4N). Αν διαθέτουµε µόνο ένα δυναµόµετρο: 1. Κόβουµε ένα πλαστικό µπουκάλι από εµφιαλωµένο νερό και σχηµατίζουµε ένα κυλινδρικό δοχείο. Σε κάποιο σηµείο αρκετά πάνω από το µέσο του ύψους του µε ένα µυτερό ψαλίδι ή καρφί

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

16

ανοίγουµε µια µικρή τρύπα, ώστε να στερεώνεται χωρίς να κινείται ένα σπαστό καλαµάκι, σαν βρύση. 2. Γεµίζουµε το µπουκάλι νερό µέχρι να αρχίσει να χύνεται από το καλαµάκι. 3. Τοποθετούµε το µπουκάλι στον πάγκο και εκεί που αδειάζει το καλαµάκι βάζουµε ένα µικρότερο δοχείο (π.χ. κεσεδάκι από γιαούρτι). 4. Κρεµάµε από το δυναµόµετρο δεµένο µε µια κλωστή οποιοδήποτε συµπαγές αντικείµενο (που να χωρά µέσα στο µπουκάλι, π.χ. µια πέτρα) και σηµειώνουµε την ένδειξη του δυναµόµετρου. 5. Βυθίζουµε στο νερό ολόκληρο το αντικείµενο και σηµειώνουµε την νέα ένδειξη του δυναµόµετρου. 6. Το νερό, που εκτοπίζεται και από το καλαµάκι συλλέγεται στο µικρότερο δοχείο, το ζυγίζουµε και ελέγχουµε αν η άνωση είναι ίση µε το βάρος του εκτοπισµένου υγρού.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

17

Θερµική διαστολή και συστολή ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Συσκευή γραµµικής διαστολής µε τρεις ράβδους (ΘΕ.056.0) ή µε µια ράβδο (ΘΕ.055.0) 2. Συσκευή της κατ’ όγκο διαστολής (ΘΕ.050.0) 3. Σφαιρική φιάλη 500mL (ΧΗ.330.8) 4. Πώµα ελαστικό µε δύο οπές (ΧΗ.050.0) 5. Γυάλινος σωλήνας (ΧΗ.160.0) 6. Εργαστηριακό θερµόµετρο (ΘΕ.031.0) ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Γραµµική διαστολή: Πείραµα µε τη συσκευή των τριών διαφορετικών µεταλλικών ράβδων (θερµαίνουµε και διαστέλλονται διαφορετικά η µία από την άλλη – ψύχουµε και επανέρχονται στο αρχικό τους µήκος). 2. Κυβική διαστολή στερεού: Πείραµα µε τη συσκευή σφαίρας και δακτυλίου (θερµαίνουµε τη σφαίρα και δεν χωράει στο δακτύλιο – ψύχουµε και χωράει). 3. Κυβική διαστολή υγρού: - Γεµίζουµε σφαιρική φιάλη µε έγχρωµο υγρό, ώστε να µην έχει καθόλου αέρα. - Την κλείνουµε µε πώµα µε δύο οπές. - Στη µία βάζουµε λεπτό µακρύ γυάλινο σωλήνα και στην άλλη θερµόµετρο. - Θερµαίνουµε και µετράµε µεταβολές θερµοκρασίας και αντίστοιχες υψοµετρικές µεταβολές του υγρού στο σωλήνα. – Από τα αποτελέσµατα σχεδιάζουµε το διάγραµµα ∆V (mL) - ∆θ (ºC) και επιβεβαιώνουµε ότι είναι µεγέθη που µεταβάλλονται ανάλογα το ένα ως προς το άλλο. – Τη µεταβολή του όγκου υπολογίζουµε ως εξής: ∆V = S·∆l = π·r2·∆l = π·(δ2/4)·∆l, όπου δ η εσωτερική διάµετρος του λεπτού σωλήνα, που τη µετράµε µε το παχύµετρο.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

18

Μετατροπή υγρού σε αέριο - Βρασµός ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Ηλεκτρονικός ζυγός (ΓΕ.130.0) 2. Ποτήρια ζέσης 250mL (ΧΗ.300.6) & 100mL (ΧΗ.300.4) 3. Βάση παραλληλόγραµµη (ΓΕ.010.0) 4. Ράβδοι µεταλλικές 0,80m (ΓΕ.030.3) & 0,30m (ΓΕ.030.1) 5. Σύνδεσµος απλός (ΓΕ.020.0) 6. Εργαστηριακός λύχνος (ΘΕ.005.0) [ή Ηλεκτρικός θερµαντήρας (ΘΕ.006.0)] 7. Τρίποδας θέρµανσης (ΘΕ.015.0) 8. Πλέγµα πυρίµαχο (ΘΕ.020.0) 9. Θερµόµετρο -10˚C έως 110˚C (ΘΕ.030.0) 10. Γάντια προστασίας [θερµοµονωτικά] (ΓΕ.440.0) 11. Χρονόµετρο ηλεκτρονικό (ΓΕ.160.0) 12. Σπάτουλες (ΧΗ.040.0) 13. Αλάτι & Απιονισµένο νερό 14. Αναπτήρας & Μιλιµετρέ χαρτί 15. Μολύβι & Υπολογιστής χειρός (κοµπιουτεράκι) ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

Για να έχουµε λιγότερες απώλειες θερµότητας στο περιβάλλον στηρίζουµε τον εργαστηριακό λύχνο πάνω σε κοµµάτια φελιζόλ ώστε να πλησιάσει στο πυρίµαχο πλέγµα.

Η φλόγα στον εργαστηριακό λύχνο να είναι αρκετά δυνατή ώστε να ανέλθει η θερµοκρασία του νερού από τους 20˚C, που είναι περίπου, στους 100˚C σε 6 έως 8 min για να µπορέσει να ολοκληρωθεί η µέτρηση σε 13 ή 14 min περίπου.

Είτε χρησιµοποιήσουµε εργαστηριακό λύχνο είτε διαθέτουµε ηλεκτρικό θερµαντήρα φροντίζουµε να κρατήσουµε τον ρυθµό θέρµανσης σταθερό κατά την πειραµατική διαδικασία.

Όταν διαλύουµε 50g αλάτι σε 200g νερό 20˚C περίπου το διάλυµα µπορεί να είναι πυκνό αλλά όχι κορεσµένο [Σε 100mL αποσταγµένο νερό 20ºC διαλύονται 36g αλατιού]. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Κρεµάµε το θερµόµετρο από την οριζόντια µεταλλική ράβδο µήκους 0,30m µε τρόπο ώστε να µπορούµε να αυξοµειώνουµε την απόστασή του από το ποτήρι ζέσης των 250mL µετακινώντας πάνω – κάτω τον απλό σύνδεσµο. Όταν αρχίσουµε τις µετρήσεις το δοχείο του θερµοµέτρου να είναι µέσα στο νερό και να µην ακουµπά τον πυθµένα ή τα τοιχώµατα του ποτηριού ζέσης. 2. Για να πάρουµε 200g νερό (βρύσης ή απιονισµένο) ακολουθούµε τη διαδικασία: - Ζυγίζουµε το ποτήρι ζέσης των 250mL. – Ζυγίζουµε ξανά το ποτήρι προσθέτοντας νερό µέχρι να αυξηθεί το βάρος του κατά 200g ή µηδενίζουµε το ζυγό και προσθέτουµε 200g νερού [οι ενδείξεις όγκου στα ποτήρια ζέσης δεν είναι ιδιαίτερα ακριβείς, γι’ αυτό µη µας φανεί περίεργο αν ο όγκος του νερού δεν φαίνεται για 200mL]. 3. Ανάβουµε τον λύχνο και αρχίζουµε να µετράµε χρόνο και ανά 1min θερµοκρασίες αφού πρώτα παρατηρήσουµε ότι η θερµοκρασία του νερού έχει αρχίσει να ανεβαίνει. 4. Σχηµατίζουµε πίνακα τιµών χρόνου – θερµοκρασίας ολοκληρώνοντας τη διαδικασία αφού θα έχουµε πάρει και 5 ή 6 τιµές µετά την έναρξη του βρασµού.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

19

5. Μόλις πάρω την τελευταία τιµή θερµοκρασίας σβήνω το λύχνο, ανεβάζω ψηλότερα το θερµόµετρο και τοποθετώ το ποτήρι ζέσης µε το νερό πάνω στον ζυγό για να υπολογίσω την µείωση της ποσότητας του νερού και την ποσότητα των παραχθέντων υδρατµών. 6. Με τις τιµές του παραπάνω πίνακα σχεδιάζω σε µιλιµετρέ χαρτί τη γραφική παράσταση θερµοκρασίας – χρόνου. 7. Επαναλαµβάνουµε την παραπάνω διαδικασία (εκτός του υπολογισµού της ποσότητας των παραχθέντων υδρατµών) µε αλατόνερο προσθέτοντας 50g αλάτι σε 200g νερό. Αφού πάρουµε τα 200g νερό, όπως είπαµε παραπάνω (στο 2) ακολουθούµε την εξής διαδικασία: - Ζυγίζουµε ένα ποτήρι ζέσης των 100mL. – Ζυγίζουµε ξανά το ποτήρι προσθέτοντας αλάτι µέχρι να αυξηθεί το βάρος του κατά 50g ή µηδενίζουµε το ζυγό και προσθέτουµε 50g αλατιού. – Αδειάζουµε το αλάτι στο ποτήρι ζέσης των 250mL µε το νερό. – Αναδεύουµε µέχρι να διαλυθεί. 8. Ενδεικτικές µετρήσεις και υπολογισµούς παραθέτουµε στον παρακάτω πίνακα:

Νερό βρύσης Απιονισµένο νερό Αλατόνερο t (min) θ (˚C) t (min) θ (˚C) t (min) θ (˚C)

0 25 0 25 0 24 1 37 1 35 1 35 2 49 2 47 2 46 3 61 3 59 3 57 4 72 4 70 4 68 5 81 5 80 5 76,5 6 90 6 89 6 85 7 98,5 7 98 7 94 8 100 8 99.5 8 102 9 100 9 99,8 9 104,5 10 100 10 99,8 10 104,5 11 100 11 99,8 11 104,8 12 100 12 99,8 12 104,8 13 100 13 99,8 13 105 mνερού (πριν)=200g mνερού (πριν)=200g 14 105

mνερού (µετά)=172,5g mνερού (µετά)=174,1g mαλατόνερου (πριν)=249,9g mατµών=27,5g mατµών=25,9g mαλατόνερου (µετά)=224,2g

9. Οι γραφικές παραστάσεις, που αντιστοιχούν στον παραπάνω πίνακα είναι:

Βρασµός αλατόνερου

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Χρόνος (min)

Θερ

µοκρασία (˚C

)

Βρασµός νερού βρύσης

0 20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 5 6 7 8 9 10 10 11 12 13Χρόνος (min)

Θερ

µοκρασία (˚C

)

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

20

10. Για να υπολογίσουµε την θερµότητα βρασµού του νερού, που στο σχολικό βιβλίο δίνεται ίση µε Q=2.256·(103J/Kg)=103·2.256/1.000(J/g)=232,3(J/g) ακολουθούµε την παρακάτω διαδικασία. Θεωρείται δεδοµένο ότι το ποσό θερµότητας που παίρνει το νερό από την εστία θερµότητας είναι σταθερό ανά λεπτό καθ’ όλη τη διάρκεια του πειράµατος. Από τον τύπο Q=m·c·∆θ και θεωρώντας δεδοµένο ότι c=4,2J/g·°C για το νερό, έχουµε: α) το νερό βρύσης κατά τη θέρµανσή του τα πρώτα 5min απορρόφησε ποσό θερµότητας Q=200g·4,2J/g·°C·56°C=47.040J. Άρα 47.040J απορροφά και κατά τα 5min του βρασµού. Συνεπώς η θερµότητα βρασµού ανά g νερού είναι 47.040J/200g=235,2(J/g). β) το απιονισµένο νερό κατά τη θέρµανσή του τα πρώτα 5min απορρόφησε ποσό θερµότητας Q=200g·4,2J/g·°C·55°C=46.200J. Άρα 46.200J απορροφά και κατά τα 5min του βρασµού. Συνεπώς η θερµότητα βρασµού ανά g νερού είναι 46.200J/200g=231(J/g). 11. Ο εργαστηριακός οδηγός (σελ. 40, ερώτηση 4) γράφει ότι χρειάζεται 100J ενέργεια για να ανυψωθεί µια πέτρα 10Kg σε ύψος 1m. Άρα µε τη θερµότητα που απαιτείται για να βράσει 1g νερού βρύσης θα ανύψωνε κάποιος την πέτρα των 10Kg κατά 2,3m.

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

21

Ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Βάση παραλληλόγραµµη (ΓΕ.010.0) 2. Σύνδεσµος απλός (ΓΕ.020.0) 3. Ράβδοι µεταλλικές (ΓΕ.030.Χ) 4. Ηλεκτρικό εκκρεµές (ΗΛ.045.0) 5. Ηλεκτροσκόπιο (ΗΛ.070.0) 6. Ηλεκτροστατικός κύλινδρος (ΗΛ. 025.0) 7. Πλαστικός χάρακας 8. Κοµµάτι πλαστικής επιφάνειας (π.χ. σακούλα) ή µάλλινου υφάσµατος 9. Κοµµατάκια από φελιζόλ ή χαρτοµάντιλο 10. Πλαστικές ταινίες (π.χ. από διαφάνεια) ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Πλησιάζουµε µια αφόρτιστη πλαστική ταινία στο ηλεκτρικό εκκρεµές και δεν παρατηρούµε καµιά αλληλεπίδραση. Τρίβουµε την πλαστική ταινία ανάµεσα στις σελίδες ενός βιβλίου (φόρτιση µε τριβή), την πλησιάζουµε διαδοχικά στο ηλεκτρικό εκκρεµές και σε κοµµατάκια φελιζόλ και παρατηρούµε ότι έλκονται. 2. Πλησιάζουµε δύο αφόρτιστες πλαστικές ταινίες την µία στην άλλη και δεν παρατηρούµε καµιά αλληλεπίδραση. Τρίβουµε τις πλαστικές ταινίες στις σελίδες ενός βιβλίου, τις πλησιάζουµε µεταξύ τους και παρατηρούµε ότι απωθούνται (οµώνυµα φορτισµένα σώµατα). 3. Ακουµπάµε µια αφόρτιστη πλαστική ταινία στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου και δεν παρατηρούµε καµιά αλληλεπίδραση. Φορτίζουµε µε τριβή την ταινία, την ακουµπάµε πάλι στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου (ηλέκτριση µε επαφή) και παρατηρούµε τα φύλλα του να ανοίγουν (απωθούνται). 4. Φορτίζουµε το ένα άκρο πλαστικού χάρακα µε τριβή, το ακουµπάµε στο ηλεκτροσκόπιο και τα φύλλα του ανοίγουν. Εκφορτίζουµε το ηλεκτροσκόπιο ακουµπώντας το χέρι µας στο δίσκο του (γείωση). Ακουµπάµε το άλλο άκρο του χάρακα στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου και παρατηρούµε ότι τα φύλλα του δεν αποκλίνουν, γιατί ο χάρακας είναι µονωτής και δεν γίνεται µετακίνηση φορτίων στο εσωτερικό του. 5. Τρίβουµε το ένα άκρο µεταλλικού κυλίνδρου µε πλαστική επιφάνεια για να φορτιστεί, το ακουµπάµε στο ηλεκτροσκόπιο και τα φύλλα του ανοίγουν. Ακουµπάµε το χέρι µας στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου και το εκφορτίζουµε. Ακουµπάµε το άλλο άκρο του µεταλλικού κυλίνδρου στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου και παρατηρούµε ότι τα φύλλα του αποκλίνουν γιατί ο µεταλλικός κύλινδρος είναι αγωγός και γίνεται διάχυση φορτίων στο εσωτερικό του. 6. Τοποθετούµε πάνω στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου τον αφόρτιστο µεταλλικό κύλινδρο. Πλησιάζουµε στον κύλινδρο την φορτισµένη άκρη ενός πλαστικού χάρακα και παρατηρούµε τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου να αποκλίνουν, γιατί κύλινδρος και ηλεκτροσκόπιο φορτίστηκαν µε επαγωγή. Αποµακρύνουµε πρώτα το κύλινδρο και µετά τον χάρακα και παρατηρούµε τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου να µένουν ανοικτά (φόρτιση µε επαγωγή). Αν φέρουµε σε επαφή τον κύλινδρο µε τον δίσκο του ηλεκτροσκοπίου θα παρατηρήσουµε ότι τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου κλείνουν, γιατί κύλινδρος και ηλεκτροσκόπιο φορτίστηκαν µε ετερώνυµα φορτία. 7. Φορτίζω µε τριβή ένα φουσκωµένο µπαλόνι (κατά προτίµηση µακρόστενο) και το πλησιάζω στον τοίχο. Παρατηρώ ότι παραµένει “κολληµένο” στον τοίχο για αρκετή ώρα γιατί οι ελκτικές

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

22

δυνάµεις είναι ικανές να δηµιουργήσουν αντίδραση από τον τοίχο τέτοια ώστε ΣF=0 (τέτοια κάθετη αντίδραση που η στατική τριβή να εξισορροπεί το βάρος του).

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

23

Ο Νόµος του Ohm ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Καλώδια (ΗΛ.170.0) 2. Ρευµατολήπτες (ΗΛ.151.0) ή (ΗΛ.152.0) και (ΗΛ.160.0) 3. Τροφοδοτικό χαµηλής και υψηλής τάσης (ΗΛ.620.0) ή µπαταρίες κοινές 1,5V (ΗΛ.180.4) ή 4,5V (ΗΛ.180.5) 4. ∆ιακόπτης απλός µαχαιρωτός (ΗΛ.200.0) 5. Λυχνία πυράκτωσης 6V (ΗΛ.215.6) 6. Σειρά αντιστάσεων (ΗΛ.225.0) ή αντίσταση 100Ω από κατάστηµα ηλεκτρονικών ειδών 7. Λυχνιολαβή βιδωτών λυχνιών (ΗΛ.210.0) ή µπαγιονέτ (ΗΛ.211.0) 8. Πολύµετρα ψηφιακά (ΗΛ.760.0) ή αµπερόµετρο (ΗΛ.720.0) και βολτόµετρο (ΗΛ.730.0) ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ: 1. Συναρµολογούµε κύκλωµα αποτελούµενο από πηγή (τροφοδοτικό), αµπερόµετρο, διακόπτη και αντιστάτη σε σειρά. Παράλληλα στον αντιστάτη συνδέουµε βολτόµετρο για να µετράµε την τάση στα άκρα του. Αν χρησιµοποιήσουµε ψηφιακά πολύµετρα για τη µέτρηση της τάσης και της έντασης του ρεύµατος οι µετρήσεις θα είναι πιο ακριβείς. 2. Χρησιµοποιώντας το πολύµετρο ως ωµόµετρο µετράµε πριν την έναρξη του πειράµατος την τιµή της αντίστασης του αντιστάτη (γιατί οι τιµές των αντιστάσεων έχουν ένα περιθώριο σφάλµατος σε σχέση µε την αναγραφόµενη τιµή). Συνδέουµε απ’ ευθείας τους πόλους του αντιστάτη (χωρίς να είναι συνδεδεµένος σε κύκλωµα) µε το πολύµετρο. 3. Για τιµή αντίστασης 100Ω πήραµε τις µετρήσεις του πίνακα 1.

ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Τάση στον αντιστάτη (V) Ένταση ρεύµατος (Α) Αντίσταση (πηλίκο V/I) (Ω)

1,47 0,014 105 2,96 0,029 102,06 4,48 0,044 101,81 5,98 0,060 99,66 6,53 0,065 100,46

4. Σχεδιάζουµε τη γραφική παράσταση I-V (χαρακτηριστική) για τον αντιστάτη.

ΑΝΤΙΣΤΑΤΗΣ 100Ω

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0 2 4 6 8

ΤΑΣΗ V (volt)

ΕΝΤΑ

ΣΗ I

(A)

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

24

5. Αντικαθιστούµε στο προηγούµενο κύκλωµα τον αντιστάτη µε λαµπτήρα (6V) και οι µετρήσεις που πήραµε φαίνονται στον πίνακα 2.

ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Τάση στον λαµπτήρα (V) Ένταση ρεύµατος (Α) Αντίσταση (πηλίκο V/I) (Ω)

1,19 0,583 2,04 2,53 0,868 2,91 3,95 1,098 3,59 5,35 1,286 4,16

Παρατηρούµε ότι η αντίσταση του σύρµατος του λαµπτήρα αυξάνεται όσο αυξάνεται η ένταση του ηλεκτρικού ρεύµατος.

ΛΑΜΠΑΚΙ

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 2 4 6

ΤΑΣΗ V (volt)

ΕΝΤΑ

ΣΗ Ι

(Α)

Ε ρ γ α σ τ η ρ ι α κ έ ς Α σ κ ή σ ε ι ς Φ υ σ ι κ ή ς , Χ η µ ε ί α ς κ α ι Β ι ο λ ο γ ί α ς γ ι α τ ο Γ υ µ ν ά σ ι ο

Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: ekfekar@sch.gr website: http://ekfe.kar.sch.gr

25

Σύνδεση αντιστατών σε σειρά ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ: 1. Καλώδια (ΗΛ.170.0) 2. Ρευµατολήπτες (ΗΛ