UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Transcript of UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
NR. 1
OCTOMBRIE 2014
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Revistă de ştiinţă pentru elevi şi profesori
Şcoala Gimnazială Petru Rareş Hîrlău
OCTOMBRIE 2014
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Membri de redacţie:
Prof. Dorneanu Constantin
Bogdan
Prof. Alexe Oana Felicia
Prof. Ciobanu Petronela
Prof. Dîscă Aurica
Prof. Ieremie Ioana Anca
Prof. Popa Todirenchi Mircea
Prof. Răuţu Ioan
Prof. Sîrbu Radu
Tipărită la Şcoala Gimnazială Petru Rareş Hîrlău
Str. Ştefan cel Mare nr 23
ISSN 2392 – 8190
ISSN-L 2392 – 8190
Nr. 1
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
BIOLOGIE
Ș BIOLOGIE
Pag
gin
a2
DIN CUPRINS
1. PAȘI PRIN TRECUT – O INCURSIUNE CRONOLOGICĂ ÎN
ISTORIA NATURALĂ
2. EXEMPLE DE BUNĂ – PRACTICĂ
3. SĂNĂTATEA, O PROVOCARE !
a. PLANTE MEDICINALE
b. AFECŢIUNI SPECIFICE VÂRSTEI ȘCOLARE
4. CURIOZITĂŢI
5. CLUBUL MICILOR BIOLOGI
6. ŞTIAŢI CĂ…
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
BIOLOGIE
Pag
ina
3
PAȘI PRIN TRECUT...
BIOLOGIA ÎN ANTICHITATE
Termenul BIOLOGIE provine din combinarea cuvintelor
grecești βίος (bios,"viață") și λεγειν (legein, "a aduna", "a strânge", cf.
λόγος, logos, "cuvânt"). Acest termen, în accepțiunea modernă, a fost
introdus independent de către Karl Friedrich Burdach (1800),
Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der
lebenden Natur, 1802) și Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie,
1802). Anterior creării acestui cuvânt, pentru descrierea animalelor și
plantelor erau utilizati termeni ca istorie naturală, ce făceau referire
la aspectul descriptiv al biologiei, incluzând și noţiuni legate de
științe ca mineralogia, care astăzi nu aparține biologiei.
În antichitate, Ştiinţele Naturale, au fost introduse de Aristotel
(384-322 î.e.n.). Înainte de Aristotel, mulţi flosofi greci au făcut
speculaţii asupra originii Pământului și Vieţii, dar spusele lor nu au
fost susţinute de dovezi empirice. Cercetările despre plante ale lui
Aristotel s-au pierdut (precum și multe dintre lucrările lui, din
aproximativ 150 care îi sunt atribuite, s-au păstrat 47), însă, cele
referitoare la animale s-au păstrat și sunt de mare valoare. Unele
dintre ele, reprezentând observaţii asupra viviparităţii la câteva specii
de rechini și comportamentul parental la pisica de mare, au fost
confirmate abia în secolul al XIX-lea. Aristotel a clasificat peste 540
de specii de animale. Marele savant și filozof antic și mai târziu toți
cei care i-au urmat, până în secolul al XVIII-lea, au considerat în mod
idealist că toate ființele sunt ordonate ierarhic pe o scală a
Pag
gin
a4
perfecțiunii, care urca de la cele mai simple plante c
pentru a ajunge apoi la om. Este vorba de așa
naturae. Aristotel clasifica lumea vie în trei nivele:
plantele, înzestrate cu spirit vegetativ, care le permitea să crească
și să se înmulțească;
animalele, dotate atât cu spirit vegetativ și senzitiv;
omul, care, în plus, posedă capacitatea de a gândi, de a reflecta.
Theophrastus (372-287), urmașul lui Aristotel, a realizat,
printre altele, primul tratat despre plante.
Dintre lucrările care au rezistat în timp, cele
mai importante sunt Peri Phytōn historia
(Despre istoria naturală) și Peri Phytōn aitiōn
(Despre creșterea plantelor).
Cea mai cunoscută este opera lui
Plinius cel Bătrân (23-79 e.n.) despre
naturale “Istoria Naturală” (lat.
Historiae), o enciclopedie de 37 de volume, ce
ne transmite cunoștinţe din lumea vegetală și animală, antropologie,
artă, medicină, fiziologie, mineralogie, din acea perioadă. A oferit
date importante în ce privește utilizarea plantelor în practica
medicală, culminând cu tratatul în 5 volume al lui Dioscoride
Pedanius (40-90 e.n), “De Materia Medica”, precursor al
farmacopeilor moderne și unul dintre cele mai însemnate atlase
botanice din istorie.
În România, date despre existenţa plantelor și animalelor sunt
atestate încă din paleoliticul inferior (1.000.000-120.000 i.e.n),
uneltele găsite arătând că oamenii se ocupau cu pescuitul, culesul
vânătoarea. Prima atestare documentară a apiculturii pe teritoriul
țiunii, care urca de la cele mai simple plante către animale,
șa-numita scala
, înzestrate cu spirit vegetativ, care le permitea să crească
, care, în plus, posedă capacitatea de a gândi, de a reflecta.
șul lui Aristotel, a realizat,
printre altele, primul tratat despre plante.
Dintre lucrările care au rezistat în timp, cele
Peri Phytōn historia
Peri Phytōn aitiōn
Cea mai cunoscută este opera lui
despre știinţele
naturale “Istoria Naturală” (lat. Naturalis
), o enciclopedie de 37 de volume, ce
ă, antropologie,
artă, medicină, fiziologie, mineralogie, din acea perioadă. A oferit
ște utilizarea plantelor în practica
medicală, culminând cu tratatul în 5 volume al lui Dioscoride
, precursor al
și unul dintre cele mai însemnate atlase
și animalelor sunt
120.000 i.e.n),
cu pescuitul, culesul și
vânătoarea. Prima atestare documentară a apiculturii pe teritoriul
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
BIOLOGIE
Pag
ina
5
României se datorează lui Herodot (484-425 î.e.n.) (Negrea, Irimia,
2011)
Dezvoltarea biologiei a fost determinată și de îmbunătăţirea
cunoștinţelor de anatomie umană precum și de practicarea disecţiilor
și operaţiilor chirurgicale. Dar, despre începuturile studiilor de
anatomie, vom prezenta în ediţiile ce vor urma.
Bibliografie:
Negrea Şt., Irimia – Hurdugan Oriana, Aspecte ale istoriei biologiei
românești de la origini până în prezent, revista NOEMA, vol.X, 2011
Simonetta M. Alberto, Encyclopedia of Life Support Systems
(EOLLS), History of Biology, vol.1, Italy
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/590974/Theophrastus
http://catalogue.enc.sorbonne.fr/expositions/fonds-casati/16-
18/lyon/arnouillet/8r1846.JPG.php
PROF. IOANA IEREMIE
Pag
gin
a6
EXEMPLE DE BUNĂ PRACTICĂ...
COMPOSTUL ÎN
GOSPODĂRIE
Prima condiţie pentru a
avea un compost este să
dispunem de o grădină. In
cazul în care grădina
dumneavoastră este spaţioasă și realizează multe deșeuri organice
(plante ofilite, tăieturi de copaci și arbuști, se recomand
unei grămezi de compost. In grădinile mai mici este preferabil un
recipient cu găuri de aerisire.
În vederea unei putreziri optime, este important să se macine
materiile organice mari si dure (de exemplu tăieturi de copaci)
amestece cu substanţe organice mai fine. Astfel, se asigură condiţii
mai bune de viaţă pentru microorganismele care descompun grămada
de compost.
Se vor alterna deșeurile umede, organice (resturi din
bucătărie) cu deșeurile uscate (deșeuri din curte). Deșeurile, atât cele
din bucătărie cât și cele din curte trebuie tăiate sau rupte în bucaţi,
înainte de așezarea acestora în compostor. Procedeul de compostare
poate continua și iarna, dar va încetini sau stopa cu îng
grămezii de deșeuri și va fi reluat primavara. Cu cât materialul este
mai mic, cu atât se va descompune mai rapid.
Materiale acceptate - Verzi - bogate în azot:
pâine (făra unt, ulei),boabe de cafea, hârtie de fitru de cafea;
OMPOSTUL ÎN
Prima condiţie pentru a
avea un compost este să
dispunem de o grădină. In
cazul în care grădina
șeuri organice
și arbuști, se recomandă constituirea
unei grămezi de compost. In grădinile mai mici este preferabil un
n vederea unei putreziri optime, este important să se macine
e (de exemplu tăieturi de copaci) și să se
amestece cu substanţe organice mai fine. Astfel, se asigură condiţii
mai bune de viaţă pentru microorganismele care descompun grămada
șeurile umede, organice (resturi din
șeurile uscate (deșeuri din curte). Deșeurile, atât cele
ăiate sau rupte în bucaţi,
șezarea acestora în compostor. Procedeul de compostare
și iarna, dar va încetini sau stopa cu îngheţarea
șeuri și va fi reluat primavara. Cu cât materialul este
pâine (făra unt, ulei),boabe de cafea, hârtie de fitru de cafea;
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
BIOLOGIE
Pag
ina
7
coji de ouă, frunze, flori, coji/resturi de legume;
iarbă, plante de casă, coji de alune (exceptând nucile) ;
pliculeţe de ceai/ frunze, buruieni (înaintea formării
semintelor).
Brune - bogate în carbon:
păr, scame, bălegar, grămezi de frunze uscate;
paste, orez, rumeguș (lemn netratat);
hârtie ruptă - ziare, cutii de cereale, hârtie de împachetat ;
paie, fân, așchii de lemn.
Materiale neacceptate
Oase, cărbune, tăieturi de iarbă tratată chimic ;
Cenușa de cărbune, materiale contaminate, cenușa de lemn ;
Produse lactate, prosoape / scutece ;
Plante bolnave sau infectate de insecte, grăsimi ;
Alimente grase/uleioase (brânza, unt), resturi de pește, sticla;
Nămol, carne, metal, deșeuri de la animalele de casa, plastic ;
Produse sanitare, coji de nucă, buruieni cu seminţe mature ;
De ce este bine să facem compost în gospodărie?
Compostul este o sursă bună de substanţe nutritive pentru
producţia agricolă şi horticolă, un material de ameliorare a solului,
Pag
gin
a8
protejând plantele de secetă şi boli, diminuează efectele negative ale
pesticidelor (Castiñeira, manual).
Această activitate are în vedere, pe de o parte, responsabilizarea
elevilor și adulţilor în ce privește acţiunile lor asupra mediului, iar pe
de altă parte, îmbunătăţirea abilităţilor de observare şi investigare a
mediului înconjurător.
Bibliografie:
www.cceg.ro
Cristea Rodica – teza de doctorat
http://www.uaiasi.ro/ro/files/doctorat/2009_nov_Cristea_Rodi
ca_en.pdf
Castiñeira Manuel Soto, Universitatea Coruña, (Adega) –
Manual pentru obţinerea compostului în gospodării,
Consellería de Medio Ambiente e Desenvolvemento Sostible
da Xunta de Galicia e Socieda
de Galega do Medio Ambiente (SOGAMA)
- http://www.twinning-waste-bacau.ro/waste-3/what-can-we-
do/materials/home-composting-brief-manual
PROF. IOANA IEREMIE
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
SĂNĂTATEA O PROVOCARE...
ZOOTERAPIA
Zooterapia (terapia realizată complet sau parţial cu ajutorul
animalelor) este un mecanism terapeutic bazat pe interacţiunea dintre
animale si oameni. Aceasta vine in sprijinul procesului de recuperare
și îmbunătăţește calitatea vieţii persoanei încauza.
Cine o practică?
-În cadrul zooterapiei lucrează atât oamenii (terapeuţi
animalele (coterapeuţii).
Care sunt animalele preferate pentru zooterapie?
Fiecare specie este unică
Contrar credinţei populare, nu doar pisicile
folosite în terapia asistată de animale; posibilitățile sunt mult
fiind utilizaţi și cai, păsări, iepuri etc. Animalul de companie este ales
în funcţie de tipul pacientului, de regimul de viaţă
avută.
1.PĂSĂRILE
Se adapteaza bine la toate tipurile
pacienţi. Datorită fragilităţii lor,
manipularea acestora este un exerciţiu
excelent pentru îmbunătăţirea
capacităţii de concentrare.
Ș BIOLOGIE
Pag
ina
9
Zooterapia (terapia realizată complet sau parţial cu ajutorul
animalelor) este un mecanism terapeutic bazat pe interacţiunea dintre
animale si oameni. Aceasta vine in sprijinul procesului de recuperare
În cadrul zooterapiei lucrează atât oamenii (terapeuţii), cât și
, nu doar pisicile și câinii sunt
ile sunt multiple,
Animalul de companie este ales
în funcţie de tipul pacientului, de regimul de viaţă și de problema
Se adapteaza bine la toate tipurile de
pacienţi. Datorită fragilităţii lor,
manipularea acestora este un exerciţiu
excelent pentru îmbunătăţirea
capacităţii de concentrare.
Pag
gin
a10
2.IEPURII
Sunt frecvent recomandaţi în terapia
vârstnicilor pentru stimularea
Deoarece majoritatea oamenilor învâ
au trait la sate prezenţa unui iepure îi poate
ajuta să-și reamintească momente
tinereţe.
3. CAINELE
Contribuie la imbunatatirea starii de
spirit. Deoarece omul are tendinta sa
vorbeasca cu cainele pentru a-l
determina sa execute diverse lucruri,
cainele stimuleaza pacientul sa se
exprime mai usor. Cresterea cainilor
stimuleaza increderea in propria
persoana, respectul de sine al oamenilor si imbunatateste capacitatea
de a se raporta la ceilalti.
4. PISICILE
Au calitatea de a calma persoa
stresate. Reprezintă animalul ideal
pentru centrele de detenţie sau
instiţutiile pentru tineri. Potrivit
studiilor, pisicile ajută
scaderea
arteriale si frecvenţei cardiace
Sunt frecvent recomandaţi în terapia
memoriei.
joritatea oamenilor învârstă
au trait la sate prezenţa unui iepure îi poate
ă momente din
persoana, respectul de sine al oamenilor si imbunatateste capacitatea
u calitatea de a calma persoanele
stresate. Reprezintă animalul ideal
pentru centrele de detenţie sau
instiţutiile pentru tineri. Potrivit
studiilor, pisicile ajută și la
scaderea tensiunii
frecvenţei cardiace.
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
5. CAII
Ajută la dezvoltarea încrederii
a stimei de sine.
Cui se adreseaza zooterapia?
În general, oricine poate beneficia de
terapia cu animale, deoarece contactul
cu acestea te face mai fericit; zooterapia este indicată în special
pentru:
cei cu dizabilităţi, fizice sau psihice;
hipertensivi;
persoanele stresate;
oamenii care au suferit accidente;
cei care suferă de autism, psihoze sau depresii;
oamenii cu probleme de socializare;
copiii cu probleme de învăţare;
copiii cu probleme comportamentale.
Zooterapia poate fi facuta în grup sau individual. Poate fi realizata
într-un spaţiu special sau poate fi introdusă în cadrul unor instituţii ca:
spitale, diferite centre, închisori etc.
Ș BIOLOGIE
Pag
ina
11
Ajută la dezvoltarea încrederii și
Cui se adreseaza zooterapia?
În general, oricine poate beneficia de
terapia cu animale, deoarece contactul
e indicată în special
Zooterapia poate fi facuta în grup sau individual. Poate fi realizata
un spaţiu special sau poate fi introdusă în cadrul unor instituţii ca:
Pag
gin
a12
APLICAŢIE:
1.Creșterea câinilor …încrederea in propria persoana.
2.Ce capacitate imbunatăţesc pasarile ?
3.Ce stimuleaza iepurii pacientilor?
4.Care persoane sunt ajutate de pisici?
5.Caror persoane li se adreseaza Zooterapia?
6.Cine lucreaza in cadrul Zooterapiei?
7.In ce instituţie specială poate fi introdusă Zooterapia?
8.Zooterapia este adresata celor cu autism , depresii sau …
9.Cine ajuta la dezvoltarea încrederii și a stimei de sine ?
10.Pisicile ajuta la scăderea tensiunii arteriale si frecvenţei…
EVLEV ANDREI GĂINĂ
ELEV TEODOR TINCU
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
BIOLOGIE
Pag
ina
13
ÎNŢELEPCIUNE “BIOLOGICĂ”... ȘI NU NUMAI
În Grecia antică, Socrate (469-399 i.e.n.) a fost foarte apreciat
pentru înţelepciunea lui. Într-o zi, un cunoscut al marelui filosof a
alergat spre el agitat şi i-a spus:
– "Socrate, ştii ce-am auzit despre unul dintre studenţii tăi?"
– "Stai o clipă", a replicat Socrate. "Înainte să-mi spui aş vrea să
treci printr-un mic test. Se numeşte Testul celor Trei".
– "Testul celor Trei?"
– "Exact", a continuat Socrate. "Înainte să-mi spui ceva despre
studentul meu, hai să stăm puţin şi să testăm ce ai de gând să
spui. Primul test este Adevărul. Eşti absolut sigur că ceea ce vrei
să-mi spui este adevărat?" – "Nu", a răspunsul omul, "de fapt de-abia am auzit despre acest
lucru” – "Bine", a spus Socrate. "Deci nu ştii concret dacă este adevărat
sau nu. Acum să încercăm al doilea test, testul Binelui. Este, ceea
ce eşti pe cale să-mi spui despre studentul meu, ceva bun?" – "Nu, dimpotrivă..."
– "Deci", a continuat Socrate, "vrei să-mi spui ceva rău despre el,
chiar dacă nu eşti absolut sigur că este adevărat?" Omul ridică din umeri, un pic jenat.
Socrate a continuat. "Ai putea totuşi să-mi spui acel lucru pentru că
există un al treilea test - filtrul Utilităţii. Îmi este de vreun folos ceea
ce vrei să-mi spui despre studentul meu?" – "Nu, nu chiar".
– "Ei bine", a concluzionat Socrate, "dacă ceea ce vrei să-mi spui
nu este nici adevărat, nici bun şi nici măcar util, de ce să mi-l mai
spui?"
Morala...așteptăm părerile voastre!
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Biologie
Pag
ina1
4
DE LA LUME ADUNATE...
1. Natura ne aseamană, educaţia ne deosebește. (Confucius)
2. În natură nimic nu se pierde, nimic nu se câștigă, totul se
transformă. (Antoine Lavoisier)
3. Frumuseţea naturii este egalată numai de frumuseţea sufletului.
(Victor Hugo)
4. Toamna e o a doua primăvară, când fiecare frunză este o floare.
(Albert Camus)
5. Omul este, prin natura sa, o fiinţă socială. (Aristotel)
6. Omul nu este decât o trestie, cea mai fragilă din natură, dar este
o trestie gânditoare. (Blaise Pascal)
7. Vara se face simţită în aceeași măsură prin muște și ţânţari, cât și
prin trandafiri și nopţi înstelate. (Marcel Proust)
8. Gândește-te că stejarul din faţa ta este un bunic înţelept și sfătos.
(Constantin Brâncuși)
9. Dar râurile când se odihnesc? (Liviu Rebreanu)
10. În tot timpul vieţii mele, marile taine ale naturii m-au făcut să
ma bucur ca un copil. (Marie Curie)
Gânditorul – Constantin Brancuși
(1876-1957)
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
CE SUNT BAOBABII?
Baobabii sunt copaci impunători prin
măreţie şi longevitate, adevărate
minunăţii ale naturii.
Conform legendei, baobabul a fost
unul dintre primii pomi care au apărut
pe pământ. Îsi au originile in Madagascar (6 specii), Africa (1 specie)
si Australia (1 specie). Baobabii ating înălţimi între 5
metri,iar diametrul trunchiului ajunge între 7 și 11 metri.
graţiosul palmier. Mai este denumit “copacul cu capul
deoarece ramurile lui semănă cu rădăcinile. Trunchiul baobabului este
altfel decât trunchiul altor copaci: el este moale, fibros şi umed. Pulpa
fructelor sale este comestibilă, fiind cunoscută sub numele de „pâinea
maimuţei”.
Face parte dintre plantele care au o viaţă lungă: poate trăi
chiar şi câteva mii de ani.
Baobabul poate fi o sursă de apă nu numai pentru om dar şi
pentru animale. Elefanţii zgârie trunchiul baobabului pentru a elibera
apa din fibre. Ei pot stoca până la 1.000 litri de apă.
Ș BIOLOGIE
Pag
ina
15
Baobabii sunt copaci impunători prin
măreţie şi longevitate, adevărate
Conform legendei, baobabul a fost
unul dintre primii pomi care au apărut
Îsi au originile in Madagascar (6 specii), Africa (1 specie)
si Australia (1 specie). Baobabii ating înălţimi între 5 și 30 de
și 11 metri. A urmat
graţiosul palmier. Mai este denumit “copacul cu capul în jos”,
Trunchiul baobabului este
altfel decât trunchiul altor copaci: el este moale, fibros şi umed. Pulpa
fructelor sale este comestibilă, fiind cunoscută sub numele de „pâinea
antele care au o viaţă lungă: poate trăi
Baobabul poate fi o sursă de apă nu numai pentru om dar şi
pentru animale. Elefanţii zgârie trunchiul baobabului pentru a elibera
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Biologie
Pag
ina1
6
Baobabul este copacul simbol naţional al Madagascarului.
Un mit african spune ca dupa creaţie, fiecărui animal i s-a dat
sa planteze un copac, iar hiena a plantat baobabul invers, cu
rădăcinile in aer.
Antoine de Saint-Exupery a scris in "Micul Prinţ":
"... baobabii nu sunt copăcei, ci nişte arbori cât bisericile de mari şi
că, dacă ar lua cu el chiar şi o întreagă turmă de elefanţi, turma
aceasta tot nu i-ar putea veni de hac nici macar unui singur baobab."
"... de un baobab, daca prinzi de veste prea târziu, nu te mai poţi
descotorosi niciodată. Năpădeste întreaga planetă. O străpunge cu
rădăcinile. Şi dacă planeta este prea mica, şi daca baobabii sunt prea
mulţi, o fac să sară-n aer
Bibliografie:
http://suntemingeri.blogspot.ro/2009/05/baobabul-copacul-cu-
fundul-in-sus.html)
Revista BIOPLANET
ELEV CÂRJAN ELENA CĂTĂLINA
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
BIOLOGIE
Pag
ina
17
GHICITORI
Ascuns în cămaşa verde, Miezul de foc nu se vede, Când mănânci o feliuţă Parca sufli-n muzicuţă.
(pepenele) Soarele o coace Mâna o rupe Piciorul o calcă Gura o bea. (viţa-de-vie) Fetişoară Cu rochiţă roşioară Când prind a te dezbrăca N-am de ce a lăcrima. (ceapa) Ce-i roşu, măr nu-i, Creşte-n pământ, ceapă nu-i? (sfecla roşie)
In grădina lui Pandele E un pom plin cu mărgele La culoare-s roşii toate Cu codiţe-nperecheate. (cireşele) Cine poate să-l ajungă Pe acest alergător Care poartă puii-n pungă Il ghiciţi foarte uşor. (cangurul) Uriaş cu nasul mare Poartă oameni pe spinare! (elefantul) Animal cu trup tărcat Si cu gât nemăsurat! (girafa) Cureluşă verde Prin iarbă se pierde! (şarpele)
ELEV COTUNĂ MIHAELA, ELEV COROEANU ANA-MARIA
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Biologie
Pag
ina1
8
… o plantă înrudită cu ananasul şi numită puya înfloreşte la vârsta de
100 de ani, formând o inflorescenţă ca o lumânare, înaltă de 4
Trăieşte în Canionul Colca, din America de Sud. Ea prezintă ţepi
lungi de 1,2m care mărginesc frunzele de forma unor să
radial din tulpina groasă.
… în Australia cresc peste 500 de specii de eucalipţi numiţ
cauciuc. Ei au lemn preţios şi sunt veţnic verzi.
… nufărul Amazonului înfloreşte numai noaptea. Frunzele sale au
nervuri pline de aer, ceea ce-i permite să susţină greutăţ
35 kg. Florile sale au peste 100 petale.
… în pădurile tropicale, copacii nu au inele anuale.
… în Africa de Nord creşte un copac numit „arborele necuratului”.
Scoarţa lui conţine un procent mare de fosfor, ceea
lumineze noaptea.
… cel mai hrănitor fruct din lume este avocado. El asigură
calorii la 1 kg.
… unica plantă magnetică din lume trăieşte în Nicaragua.
este Phitologica electrica. Ea este ocolită de de păsări şi insecte, iar
om produce, prin atingere, furnicături şi ameţeli.
Biologie
plantă înrudită cu ananasul şi numită puya înfloreşte la vârsta de
100 de ani, formând o inflorescenţă ca o lumânare, înaltă de 4-6 m.
Ea prezintă ţepi
săbii care cresc
peste 500 de specii de eucalipţi numiţi arbori de
te numai noaptea. Frunzele sale au
i permite să susţină greutăţi mai mari de
te un copac numit „arborele necuratului”.
ce îl face să
in lume este avocado. El asigură 2500 de
n Nicaragua. Numele ei
i insecte, iar la
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Chimie
CHIMIE
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina20
DIN CUPRINS...
1. INTRODUCERE ÎN MINUNATA LUME A CHIMIEI
2. CHIMISTUL AMATOR
3. MOARTEA LUI NAPOLEON, LEGENDĂ ȘI REALITATE
4. CALCIUL ȘI VIAȚA
5. RALUCA RÎPAN
6. GHICITORI
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina
21
INTRODUCERE ÎN MINUNATA LUME A CHIMIEI
Despre ştiinţă s-au scris şi se vor scrie multe. Cunoaşterea
ştiinţifică a lumii s-a dezvoltat treptat, prin paşi mărunţi dar şi prin
paşi mari. De-a lungul vremii s-au succedat nenumărate descoperiri şi
în domeniul chimiei. Aproape tot ce există în jurul nostru pe Pământ
este format din compuşi chimici dintr-o mare verietate de combinaţii
ale elementelor chimice. Doar o mică parte a materiei terestre există
sub formă de substanţe elementare, şi anume: gazele rare, metalele
platinice, carbonul în diversele sale forme.
La început, alchimiştii, care voiau să producă aurul din alte
materiale, au cheltuit un imens efort uman şi material inutil pentru
găsirea „pietrei filozofale”. Însă acolo unde se căuta să se obţină aur,
apăreau alte substanţe necunoscute încă. Aceste descoperiri
întâmplătoare au însemnat toţi atâţia paşi în evoluţia chimiei.
Ca urmare a efortului depus de oamenii de ştiinţă (chimişti,
fizicieni, matematicieni) şi de tehnologi, chimia îşi aruncă rând pe
rând valurile de mister şi necunoscut, ceea ce ne ajută pe noi să putem
descoperi tainele chimiei. Pentru asta nu trebuie decât să faci totul cu
pasiune şi dragoste. Atât elevii cât şi profesorii de chimie din şcoala
noastră sunt interesaţi de studiul acestei ştiinţe minunate. Ştiinţă care
se ocupă cu studiul structurii, proprietăţilor şi transformărilor
substanţelor prin regruparea atomilor şi modificarea legăturilor,
chimia a atras interesul multor cercetători, transformând-o în pasiune
şi chiar în mod de viaţă-
Şi noi elevii din clasele a VII-a şi a VIII-a din Şcoala
Gimnazială Petru Rareş ne lăsăm uneori furaţi de universul chimiei
pentru ai pătrunde tainele şi pentru a descoperi lumea înconjurătoare.
Este fascinant! Încercaţi şi voi! TUDOR O NOFREI ELEV
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina22
CHIMISTUL AMATOR
Prins de o dorinţă arzătoare de cunoaştere, noi, oamenii
preocupaţi de natură încercăm tot soiul de experimente şi experienţe.
Încercaţi şi voi!
OBŢINEREA ŞI RECUNOAŞTEREA AMIDONULUI.
Din punct de vedere al compoziţiei chimice, amidonul este
alcătuit din aceleaşi elemente ca şi glucoza şi zahărul, cu deosebirea
că numărul atomilor de C, H, O ce intră în alcătuirea moleculei de
amidon este cu mult mai mare. Formula chimică a amidonului este
6 10 5 nC H O .
Amidonul se obţine şi recunoaşte astfel: se ia un cartof, se taie în
două şi se picură deasupra câteva picături de tinctură de iod. Se
observă că apare imediat coloraţia albastră, dovedind prezenţa
amidonului.
Această colorare a amidonului are aplicaţie practică la
recunoaşterea falsificării unor alimente cărora li s-a adăugat făină.
Ca să identificăm dacă laptele sau smântâna au fost amestecate
cu făină, picurăm câteva picături de tinctură de iod într-o probă luată
din alimentul cercetat. Apariţia culorii albastre vă va dovedi că
alimentele respective au fost falsificate.
SOLUŢII PENTRU PĂSTRAREA ÎNDELUNGATĂ A FLORILOR TĂIATE.
a) 70 g zahăr/ 1 l apă pentru trandafiri sau gladiole sau 150g zahăr /
1l apă pentru garoafe sau crizanteme.
b) o jumătate de tabletă de aspirină / 3 l apă
c) 10 g 2 4Na SO la un litru de apă. PROF. DÎSCĂ AURICA.
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina
23
MOARTEA LUI NAPOLEON, LEGENDĂ ŞI
REALITATE
În cărţile de istorie se spune că Napoleon Bonaparte a murit de cancer
la stomac în anul 1821, 5 mai, pe insula Sfânta Elena.
Mulţi din suita împăratului susţineau că Napoleon nu a avut o moarte
naturală, ci dimpotrivă, ar fi fost otrăvit.
Cu ce ar fi putut fi otrăvit Napoleon? Era nevoie de o otravă fără gust
pentru ca victima să nu fie suspicioasă. O otravă nu prea puternică, care să se
acumuleze încet în organism şi să nu omoare victima dintr-o dată.
O astfel de otravă este arsenicul. Astfel a apărut versiunea că
Napoleon Bonaparte a fost otrăvit cu arsenic. Cum ar putea fi dovedit acest
lucru? A-l deshuma pe împărat ar fi un sacrilegiu. Cu toate acestea, 140 de
ani după acest trist eveniment fizicienii Smith şi Forshfwood au făcut
cercetări asupra unor fire de păr ce au aparţinut împăratului. Chimiştii ştiu că
arsenul introdus în organismul uman se acumulează în păr. Cantitatea de
arsen găsită a fost foarte mică, datorită metodelor chimice de analiză
folosite. Ajutorul a venit din partea fizicianului suedez Wassen. Părul preţios
a fost sigilat într-un cilindru de aluminiu şi introdus câteva ore în reactorul
nuclear.
Rezultatul: cantitatea de arsen din păr era de 13 ori mai mare decât
cantitatea normală, mai mult arsenicul fusese administrat treptat în cantităţi
mici.
Încercaţi să răspundeţi la următoarele cerinţe:
Care este simbolul arseniului?
Care este locul în sistemul periodic al acestui element chimic?
Ce particule se găsesc în nucleul atomului de arsen?
Care este configuraţia învelişului de electroni al atomului de arsen?
PROF. DÎSCĂ AURICA
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina24
CALCIU ŞI VIAŢA
În organism, calciu are un rol
plastic, fiind un component al oaselor şi
un rol dinamic, participând sub formă de
ioni 2Ca la numeroase mecanisme vitale
ca: menţinerea integrităţii funcţionale a
sistemului nervos central şi periferic, a
membranei celulare, la coagularea
sângelui.
În organism există un echilibru dinamic între calciul din
ţesutul osos şi calciul din lichidul extracelular, echilibru care nu
este influenţat de variaţiile zilnice ale aportului alimentar. Stările
de hipocalcemie sunt compensate printr-o resorbţie osoasă şi
eliberarea calciului din schelet, iar cele de hipercalcemie, prin
creşterea depunerii de calciu în oase şi, eventual, chiar în vase şi
ţesuturile moi.
Există o relativă dependenţă a excreţia calciului faţă de
ingestia lui. Ditele hipocalcice duc la o scădere a calciului urinar,
iar cele hipercalcice la o creştere a calciuriei la persoane mature.
Diete bogate în hidraţi de carbon, proteine, ingestia de sare,
scăderea fosforului alimentar, provoacă o creştere a calciuriei. În
schimb, reducerea ingestiei de magneziu şi creşterea conţinutului
de fosfor în alimente, duce la o micşorare a calciuriei.
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina
25
Cele mai importante surse de calciu
sunt: laptele, brânzeturile, pâinea,
gălbenuşul de ou, fasolea, lintea, varza,
nucile, smochinele. O alimentaţie mixtă
cu lapte şi produse lactate normale
corespunde unui aport constant de calciu
necesar organismului (calciul existent în
exces devine un inhibitor al propriei sale absorţii).
CALCIUL ŞI COAGULAREA SÂNGELUI – coagularea
sângelui are loc pentru prevenirea scurgerii excesive de sânge,
când ţesuturile sunt distruse.
CALCIFIEREA – depozitarea sărurilor de calciu este o
caracteristică esenţială a dezvoltării structurilor extracelulare,
cum ar fi oasele, dinţii, cochiliile. Dezvoltarea într-un anumit loc
poate duce la pietre (osteoartrite, cataracte, probleme arteriale).
PROF. DÎSCĂ AURICA
TEODOSIA TENCHIU ELEV
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina26
RALUCA RÎPAN
S-a născut la Iaşi pe data de 27 iunie 1894,
într-o familie modernă. Tatăl său, Constantin
Rîpan, (născut la Huşi) a fost inspector C.F.R.
Mama sa, Smaranda Rîpan, (născută tot la Huşi)
era absolventă a şcolii profesionale de lenjerie şi
croitorie. Famila avusese în total nouă copii, dar au
rămas în viaţă doar trei. Aceasta va avea o grijă
deosebită pentru creşterea, pregătirea şi educarea copiilor.
Raluca Rîpan a terminat studiile generale şi primare în oraşul
natal, Iaşi. Evocând anii de şcoală, aceasta s-a autocaracterizat
prezentând totuşi liceul unde a învăţat – Şcoala primară de fete Nr. 3 –
astfel: „Liceul ieşean unde am învăţat era un liceu de fete. Pe vremea
aceea fetele nu prea erau îndemnate să tindă spre studii înalte, să-și
formeze o cultură generală, să se pregătească pentru o profesiune.”
Confesiunile sale despre motivele învățării cu perseverență încă
din anii de liceu sunt revelatoare: „...sincer vorbind, când eram elevă
învățam cu plăcere pentru o mulțime de motive. Pentru că voiam și
îmi făcea plăcere să fiu lăudată de profesori, pentru a-i bucura pe
părinți și pentru acea cunună de flori pe care o primea școlarul
premiant la serbarea de sfârșit de an, spre mândria lui, a profesorilor
și a părinților. Sigur – afirma Raluca Ripan – pe măsură ce anii trec
și te maturizezi, ești tot mai conștient că motivele pentru care trebuie
să înveți sunt mult mai serioase.”
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina
27
Terminând liceul, Raluca Ripan s-a înscris la secția
de chimie a Facultății de științe din cadrul Universității din
Iași (1919). Ca studentă, ea a fost sârguincioasă, disciplinată și
perseverentă, atât prin prezența la cursuri, dar și prin studiul
individual.
Datorită rezultatelor foarte bune pe care le-a obținut în facultate,
Raluca Ripan a devenit preparator (1919), la secția de chimie
minerală, cu ajutorul profesorului Petru Bogdan (1873-1944). In
continuare, Raluca Ripan a fost avansată asistentă la Laboratorul de
chimie fizică al Facultății de Științe a Universității din Iași (1920) și,
în același an, s-a transferat ca șef de lucrări la Laboratorul de chimie
anorganică al Facultății de Științe a Universității din Cluj, pentru a-și
definitiva teza de doctorat.
Ca urmare a recunoașterii meritelor sale, a fost aleasă “Membru
de onoare a Societății de chimie industrială” din Franța, precum și
“membru al societății Germane de Chimie”. Un eveniment de mare
însemnătate, atât pentru Raluca Ripan cât și pentru știința chimică din
România, l-a constituit decernarea titlului de “doctor honoris causa”
din partea Universității “Nikolaus Kopernicus” din Torun, Polonia.
A decedat pe 5 decembrie 1972 la Cluj Napoca.
ELEV RUSU MAGDA ELENA
ELEV GĂINĂ PETRONELA
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Chimie
Pag
ina28
GICITORI:
Metal greu sunt eu,
La termometru sunt folosit mereu.
(Mercur)
O cetate minunată
Stă cu poarta descuiată
Dar nu poţi în ea păşi
Dacă nu ştii a citi (Ştiinţa)
N-are culoare
N-are miros
Dar la toţi
E de folos
(Aerul)
A lăsat-o Dumnezeu
Ca s-o bei şi tu şi eu
(Apa)
Care este diferenţa dintre
chimie, biologie şi fizică?
Dacă mişcă e biologie, dacă
miroase e chimie, dacă nu
funcţionează e fizică
O substanţă plutitoare
E de-a dreptul uimitoare.
Umflă un balon mare,
Care zboară-n depărtare
(Hidrogenul)
Sunt singurul din lume
Galben şi strălucitor
La bijuterii sunt folosit
Sunt şi greu de găsit
(Aur)
ELEV CERNESCU VALENTIN DUMITRU LEV E URARIU M IANCA B
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
FIZICĂ
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina 3
0
DIN CUPRINS...
1. INTRODUCERE ÎN LUMEA FIZICII
2. ARHIMEDE
3. ŞTIAŢI CĂ…
4. CONCURSUL DE CREATIVITATE ÎN FIZICĂ ŞI TEHNOLOGII
„ŞTEFAN PROCOPIU”
5. SUBIECTE DATE LA CONCURSUL DE CREATIVITATE ÎN
FIZICĂ ŞI TEHNOLOGII „ŞTEFAN PROCOPIU” 2014
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina
31
INTRODUCERE ÎN LUMEA FIZICII
Universul, Natura sunt pline de mister, iar omenirea utilizează o
mulțime de aparate, instrumente, dispozitive și mașinării care îi ușurează
munca și îi face viața mai plăcută. Ve dezlega o parte din mistere și vei
înțelege funcționarea aplicațiilor practice studiind FIZICA. Dacă studiul va
fi realizat cu mare conștiinciozitate vei ajunge să participi la inventarea unor
aplicații practice care să fie foarte utile omenirii.
Ai observat că bălțile formate în timpul ploii dispar după încetarea acesteia. Probabil că nu te-ai întrebat ce se întâmplă pentru că ești obișnuit
acest fenomen. La fizică vom studia acest fenomen numit evaporarem, care
se produce și atunci când ne uscîm după baie, ocazie cu care vom afla multe
amănunte interesante despre el.
Studiind fizica vom putea explica de ce are cerul culoarea albastră,
cum se produce curcubeul, ce se întâmplă atunci când fulgeră și traznește,
cum face submarinul ca să poată să se scufunde și să iasă de sub apă, iar un
vapor dacă se scufundă nu mai poate ieși, care este cauza producerii
eclipselor, de ce nu cade un satelir artificial și multe aspecte întâlnite în viata
de zi cu zi.
În zilele noastre nu putem concepe viața fără curent electric. Fizica
ne va permite să înțelegem și să cunoaștem modul de producere al acestuia și
cum funcșionează o mulțime de dispozitive care utilizează curentul electric.
Unul dintre cele mai simple dispozitive care produc curent electric este
dinamul de bicicletă. Vom vedea că fenomenul care se produce în el este un
fenomen simplu și ușor de înțeles.
Prin cele scrise mai sus vreau să vă trezesc interesul pentru studiul
fizicii, știință extrem de importantă și interesantă, prezentă în orice aplicație
practică și care vă va permite să cunoașteți multe din lumea înconjurătoare.
PROF. SÎRBU RADU
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina 3
2
ARHIMEDE
Arhimede s-a născut în jurul anului
287 î.Hr. în orașul port Siracuza, Sicilia, în acel
timp fiind o colonie cu auto-guvernare din Grecia
cea Mare. În tinerețe Arhimede a studiat
în Alexandria din Egipt. Arhimede a murit în anul
212 î.Hr. în timpul celui de Al Doilea Război Punic, când forțele
romane conduse de generalul Marcus Claudius Marcellus au capturat
orașul Siracuza după doi ani de asediu. Conform cu descrierea dată
de Plutarh, Arhimede își contempla o diagramă matematică când
orașul a fost capturat. Un soldat roman i-a ordonat să meargă să-l
întâlnescă pe generalul Marcellus, dar Arhimede nu a vrut zicând că
are de terminat o problemă. Soldatul s-a înfuriat și l-a ucis cu sabia
lui. Mormântul lui Arhimede conținea o scupltură care ilustra
demonstrația lui matematică favorită, constând dintr-o sferă și un
cilindru cu același diametru și înălțime. Arhimede a arătat că volumul
și aria laterală a sferei sunt egale cu 2/3 din volumul și aria cilindrului
inclusiv bazele.
Cea mai cunoscută anecdotă despre Arhimede ne spune cum a
inventat metoda de a determina volumul unui obiect de formă
neregulată. Conform cu cele spuse de Vitruvius, o coroană votivă din
aur a fost executată pentru un templu al regelui Hiero II. Dar la
urechile regelui a ajuns zvonul că, aurarul a furat o parte din aur,
înlocuindu-l cu argint. Regele i-a cerut lui Arhimede să stabilească cu
certitudine dacă a fost înșelat sau nu. Arhimede trebuia să rezolve
problema fără a distruge coroana, adică topind-o și dându-i o formă
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina
33
regulată pentru a-i calcula densitatea. În timp ce făcea baie, a observat
că intrând din ce în ce mai mult în cadă, mai multă apă se revărsa în
afara ei, moment în care și-a dat seama că datorită acestui efect poate
calcula volumul coroanei, iar prin împărțirea masei coroanei la
volumul ei îi putea afla densitatea. Dacă erau folosite metale cu
densitate mai mică decât a aurului, atunci și densitatea coroanei ar fi
mai mică decât a aurului. Excitat de descoperirea pe care a făcut-o și
uitând că era dezbrăcat, a luat-o la fugă pe străzi strigând „Evrika!”
(ceea ce înseamnă „Am găsit!”). Testul pe care l-a făcut ulterior cu
coroana, a dovedit că într-adevăr aurarul folosise o anumită cantitate
de argint la fabricarea ei.
În secolul al doilea d.Hr. Lucian din Samosata a scris că în
timpul asediului Siracuzei, Arhimede a distrus corăbiile inamice cu
foc. Câteva secole mai târziu Anthemius din Tralles menționează
lentila convergentă ca armă a lui Arhimede. Dispozitivul, numit
câteodată raza de căldură a lui Arhimede, a fost folosit pentru a
focaliza razele Soarelui asupra corăbiilor care se apropiau, cauzând
aprindera lor. Această pretinsă armă a fost subiectul unor dezbateri
aprinse despre credibilitatea ei din timpul Renașterii. René Descartes o
considera drept falsă, în timp ce cercetătorii moderni au încercat să
recreeze efectul folosind doar mijloacele pe care se crede că Arhimede
le-ar fi avut la dispoziție. S-a sugerat faptul că un număr mare de
scuturi din cupru sau bronz, polizate foarte fin, ar acționa ca o oglindă
și ar fi putut fi folosite la concentrarea razelor Soarelei asupra
corăbiilor. Adică, ar fi fost folosit principiul oglinzii parabolice într-o
manieră similară cu cea a unui cuptor solar.
Bibliografie: http://ro.wikipedia.org/wiki/Arhimede
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RARE
Pag
ina 3
4
... adâncimea mării se determină măsurând timpul după care sunetul
produs pe un vas la suprafață se întoarce, sub formă de ecou,
reflexiei pe fundul mării?
... cel mai bun auz îl au copiii? Ei aud sunete foarte ascu
frecvențe de peste 20000 Hz, pe care bătrânii nu le aud.
... un câine percepe ultrasunete cu frecvențe de 40000Hz, iar liliacul
ultrasunete cu frecvente de 100000Hz (omul aude sunete cu frecv
cuprinse între 20Hz și 20000Hz)?
... distanța minimă de la care poți auzi ecoul este de 17m?
... oamenii miopi văd, fără ochelari, fețele oamenilor mai tinere și mai
frumoase decât în realitate (nu disting ridurile sau alte mici defecte),
iar culoarea pielii pare mai deschisă?
... regula paralelogramului pentru compunerea vectorilor a fost pusă în
evidență empiric, pentru forțe, de către Heron (sec. I î.e.n.)
experimental de S. Stevin în 1600?
... energia valurilor este utilizată pentru producerea energiei electrice?
... de mii de ani, energia eoliană a fost folosită în naviga
pune în mișcare morile de vânt?
... morile de vânt nu sunt poluante, dar sunt mari și fac mult zgomot?
PETRU RAREȘ FIZICĂ
... adâncimea mării se determină măsurând timpul după care sunetul
ă se întoarce, sub formă de ecou, în urma
cel mai bun auz îl au copiii? Ei aud sunete foarte ascuțite, cu
ătrânii nu le aud.
țe de 40000Hz, iar liliacul
ultrasunete cu frecvente de 100000Hz (omul aude sunete cu frecvențe
ți auzi ecoul este de 17m?
țele oamenilor mai tinere și mai
frumoase decât în realitate (nu disting ridurile sau alte mici defecte),
... regula paralelogramului pentru compunerea vectorilor a fost pusă în
ătre Heron (sec. I î.e.n.) și stabilită
producerea energiei electrice?
... de mii de ani, energia eoliană a fost folosită în navigație și pentru a
și fac mult zgomot?
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina
35
... 80% din energia electrică mondială este produsă prin utilizarea
turbinelor cu aburi?
...în cazul unui autoturism doar 20% din energia rezultată prin arderea
combustibilului este transformată în mișcare, iar 80% se pierde în
atmosferă?
... motorul electric are un randament foarte bun, 90% și este
nepoluant?
... Soarele constituie principala sursă de energie pentru Pământ?
Soarele furnizează energia necesară asigurării vieții. Mâncarea și
combustibilii provin din plante care au folosit, pentru a crește, energia
solară; aerul și apa sunt puse în mișcare și datorită acțiunii Soarelui;
celulele solare și captatoarele solare produc energie datorită acțiunii
razelor solare.
... rezervele modiale de energie sunt enorme, suficiente pentru a
satisface cererea pentru câteve zeci de mii de ani? Folosirea unui
singur procent din energia furnizată Pământului de Soare ar fi
suficientă pentru asigurarea consumului energetic mondial.
... o mare speranță energetică pentru viitorul omenirii o reprezintă
reactoarele termonucleare, nepoluante, care funcționează pe baza
reacției de fuziune nucleară produsă între nuclee mici (hidrogen de
exemplu)? O cana cu apă pe secundă ar acoperi necesarul de energie
electrică din România.
PROF. SÎRBU RADU
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina 3
6
CONCURSUL DE CREATIVITATE ÎN FIZICĂ ŞI TEHNOLOGII
„ŞTEFAN PROCOPIU
Tradiţional, relația dintre randamentul școlar şi performanţa
creativă a elevilor este interpretată în termenii corelaţiei observate
slabe dintre inteligenţă şi creativitate. Cum inteligenţa şi creativitatea
apar contradictorii, se sugerează că randamentul şcolar şi
performanţele creative „acoperă realităţi diferite”. În ciuda creativităţii
inerente a oricărei activităţi de învăţare, modelele şi instrumentele
tradiţionale de măsurare a succesului şcolar ignoră performanţele de
tip creativ. Gândind în aceşti termeni, puţini dintre elevi vor fi
observaţi creativi. În realitate „creativitatea nu descrie un elev, ci
expresii creative: idei, comportamente şi produse originale şi utile. (...)
Orice elev normal dezvoltat este capabil de o activitate creativă într-un
anumit domeniu la un moment dat”. Orice elev are disponibilităţi
creative care apar nu doar la elevii supradotaţi.
Manifestarea conduitei creatoare a elevilor prin studiul fizicii
depinde de cadrul favorabil realizat în şcoală. Profesorul de fizică are
rolul decisiv în depistarea şi dezvoltarea aptitudinilor creatoare ale
elevilor, plecând de la particularităţile lor individuale, folosind
strategii participative, adaptând ritmul de învăţare la nevoile,
posibilităţile şi interesele lor, realizând parcursuri şcolare
individualizate, motivante pentru elevi, „orientate spre inovaţie şi spre
împlinirea personala”. Exercitarea unei influente pozitive de către
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina
37
profesor în acest sens, intensificarea dezvoltării aptitudinilor creative
constituie dimensiuni de baza ale curriculumului actual de fizica. (…)
Creativitatea este un produs şi o cerinţă a societăţii
contemporane şi trebuie să devină în şcoală obiectul unor acţiuni
planificate, prin care este dezvoltată deliberat (Stoica., A., 1983).
Profesorii de fizică sunt solicitaţi să ofere elevilor bazele unei culturi
ştiinţifice autentice, în lumina formării unor deprinderi de rezolvare de
probleme necesare vieţii în colectivitate.
Concursul de fizica creativa „Ştefan Procopiu” îşi propune să
ofere profesorilor de fizică instrumente de lucru sprijinind aplicarea
curriculumului şi însuşirea de către elevi a cunoştinţelor într-un mod
axat pe învăţarea creativă, promovând sub factorii creativităţii
ştiinţifice noi categorii de performanţă şcolară, noi modele de succes
(randament) şcolar.
Iulian Leahu, August 2006, http://www.concursul-procopiu.ro/
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina 3
8
CONCURSUL DE CREATIVITATE ÎN FIZICĂ ŞI TEHNOLOGII
ŞTEFAN PROCOPIU
Concursul de creativitate în Fizică şi Tehnologii ŞTEFAN PROCOPIU
Etapa judeţeană, Iaşi 29-30 martie 2014 Secţiunea Tehnici de laborator Probă pentru clasa a VI-a (I)
Timp de lucru în laborator: 1,5 ore; timp de lucru pentru redactarea referatului: 1,5 ore. Pentru redactarea răspunsurilor este permisă utilizarea calculatorului de buzunar. Cuprindeţi în redactarea răspunsurilor: prezentarea metodei; schiţe ale dispozitivelor;
materiale necesare; modul de lucru; date experimentale culese (tabele, grafice); surse de erori şi modalităţi de reducere; prezentarea rezultatului unei determinări (valoare medie, media erorilor absolute);
Manipulați atent materialele oferite, păstrați ordinea și curățenia, respectaţi regulile de protecţia muncii. Deteriorarea materialelor, comportamentul necorespunzător vor fi penalizate!
Clubul ingenioşilor Aveţi la dispoziţie: un resort, o bilă (din plastic), cârlig cu discuri crestate (9 discuri de câte 10 g), hârtie milimetrică, suport (tijă cu cârlig montată pe masă), un şerveţel pentru curăţarea mesei de lucru. Se cunosc:
Volumul sferei = 4,19 3r , unde r notează raza sferei; Volumul unui cilindru = aria bazei înmulţită cu înălţimea. Folosind materialele puse la dispoziţie, descrieţi şi justificaţi metode cu ajutorul cărora să stabiliţi: 1. Estimare. Aria unei feţe a discului crestat. 2. Determinare experimentală. Constanta de elasticitate a resortului. 3. Evaluare. Volumul unui disc crestat. 4. Procedeu. Volumul bilei. 5. Extrapolare. Densitatea substanţei din care este confecţionat discul crestat. 6. Perspicacitate. Densitatea substanţei din care este confecţionată bila.
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina
39
7. Deducţie. Constanta de elasticitate a unui resort similar, de lungime dublă. 8. Utilizări neobişnuite. Aria suprafeţei sferice a bilei. 9. Compoziţie. Ce cuvinte pot completa aritmogriful următor, pe tema „Mărimi fizice”? Scrieţi scurte
definiţii ale acestora.
Concursul de creativitate în Fizică şi Tehnologii ŞTEFAN
PROCOPIU Etapa judeţeană, Iaşi 29-30 martie 2014
Secţiunea Tehnici de laborator Probă pentru clasa a VII-a (I)
Timp de lucru în laborator: 1,5 ore; timp de lucru pentru redactarea referatului: 1,5 ore. Pentru redactarea răspunsurilor este permisă utilizarea calculatorului de buzunar. Cuprindeţi în redactarea răspunsurilor: prezentarea metodei; schiţe ale dispozitivelor;
materiale necesare; modul de lucru; date experimentale culese (tabele, grafice); surse de erori şi modalităţi de reducere; prezentarea rezultatului unei determinări (valoare medie, media erorilor absolute);
Manipulați atent materialele oferite, păstrați ordinea și curățenia, respectaţi regulile de protecţia muncii. Deteriorarea materialelor, comportamentul necorespunzător vor fi penalizate!
Clubul ingenioşilor Aveţi la dispoziţie: placă metalică montată ca plan înclinat pe suport, prin intermediul unui ax; corp din lemn; disc crestat de 10 g; riglă.
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina 4
0
Se cunoaşte: Coeficientul de frecare este raportul dintre forţa de
frecare la alunecare şi forţa de apăsare normală pe suprafaţa de contact. Folosind materialele puse la dispoziţie, descrieţi şi justificaţi metode cu ajutorul cărora să stabiliţi: 1. Observare. Poziţia centrului de greutate al plăcii metalice. 2. Procedeu. Masa plăcii metalice. 3. Aplicare. Greutatea corpului din lemn. 4. Determinare experimentală. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp şi planul înclinat. 5. Aplicare. Graficul relaţiei dintre forţa de frecare şi înălţimea planului înclinat. 6. Perspicacitate. Masa axului pe care este montată placa metalică. 7. Explicare. Greutatea porţiunii de metal degajate din placa metalică. 8. Utilizări neobişnuite. Un al doilea procedeu pentru a determina greutatea corpului. 9. Compoziţie. Ce cuvinte pot completa aritmogriful următor, pe tema „Instrumente de măsură”? Scrieţi scurte definiţii ale acestora.
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina
41
Etapa naţională, Durău 6-9 iunie 2014
Secţiunea Lucrări scrise Probă pentru clasele a VI-a - a VIII-a
Timp de lucru: 3 ore. Pentru redactarea răspunsurilor este permisă utilizarea calculatorului de buzunar.
Ciorchinele Vei explora o temă de fizică din perspectiva competenţelor ce pot fi formate prin însuşirea temei. Competenţele sunt ansambluri structurate de noţiuni/ cunoştinţe, abilităţi şi atitudini consacrate (recunoscute) în societate prin rezolvarea de probleme în diferite domenii de activitate. Astfel: 1. Alege o temă studiată la fizică în acest an şcolar. În legătură cu tema aleasă, completează „boabele” unui „ciorchine” (A-H) de forma celui din figură, respectând legăturile dintre „boabe”. Scrie opt idei relevante pentru „boabele” stabilite. „Boabele” trebuie să reprezinte: - A, B, C, D, E – noţiuni ştiinţifice ale temei alese (denumiri de corpuri/ sisteme, mărimi fizice, fenomene, aplicaţii etc.); - F, G – abilităţi practice formate prin parcurgerea temei (de ex., căutarea informaţiilor necesare luării unei decizii, utilizarea corectă a unui instrument de măsură, citirea şi interpretarea graficului unei relaţii, formularea unei concluzii, comunicarea raţionamentului care a condus la concluzie etc.); - H – o atitudine formată prin însuşirea temei (de ex., curiozitate, iniţiativă, perseverenţă, apreciere critică, rigurozitate, asumarea riscului, asumarea rolului în grup, respect reciproc, grija faţă de mediu etc.).
Pe baza ciorchinelui realizat, descrie argumentat, interesant, variat: 2. O relaţie fizică între A şi C.
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
FIZICĂ
Pag
ina 4
2
3. Un fenomen fizic ce are loc chiar acum în mediul în care te afli, în legătură cu B. 4. În legătură cu C, o întrebare care ar merita investigată, o soluţie (explicaţie, ipoteză) plauzibilă şi planul unui experiment pentru verificarea soluţiei,. 5. Trei exemple valorice pentru E, în trei situaţii diferite din viaţa reală. 6. O ilustrare a relaţiei C-D (un exemplu de modificare, variaţie a lui D, în condiţiile modificării lui C). 7. O situație de viaţă în care ai fost nevoit să aplici competenţa (D - cunoştinţe; F - abilităţi; H - atitudini). 8. Un produs pe care l-ai putea realiza, care ar valoriza competenţa de tipul (E, G, H). 9. În final, repartizarea următorilor termeni cheie pe cei nouă itemi ai probei:
a) „perspicacitate” (soluţii simple la probleme complexe); b) „comparare” (asemănări şi deosebiri); c) „observare” (ce se observă, cum arată); d) „analiză” (separarea elementelor unui întreg); e) „clubul ingenioșilor” (utilizări neobişnuite); f) „aplicare” (cum poate fi folosit); g) „asociere” (la ce te face să te gândeşti, de ce îţi aminteşte,
analogie); h) „compoziţie” (sinteză, punere împreună în raport cu un
scop, un rol); i) „generalizare” (extinderea proprietăţilor unui obiect la o
clasă de obiecte); j) „estimare” (calcul aproximativ, în lipsa unor date, dar
adecvat cerinţei).
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
MATEMATICĂ
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 4
4
DIN CUPRINS...
1. MAI PRESUS DE TOATE...
2. DE CE STUDIEM MATEMATICA?
3. ISTORIA UNUI „+” ȘI UNUI „-”
4. ȘTIAȚI CE ESTE UN PATRULATER COMPLET?
5. DEMONSTRAȚII GEOMETRICE A UNOR FORMULE
ALGEBRICE
6. EXTRASE DIN PROIECTUL EDUCAŢIONAL „MATEMATICA – O
CONTINUĂ PROVOCARE”
7. ȘTIAȚI CĂ...
8. TESTE DE EVALUARE
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
45
MAI PRESUS DE TOATE
Mulţimi de lumi, de pietre şi de stele
Au răsărit din ochiul
Triunghiului central.
E vremea scăderii, scăderii azi.
Mulţimi de gânduri, de vise şi mistere
Am adunat.
Ticăie ceasul, orele trec în-vers.
Iraţional, spinii se împart la clopote
Căzând diametral.
A – alfa este calea regală.
PROF. DOCTOR NECHIFOR (RĂUŢU) ELENA RUXANDRA
LIC. V. ALEXANDRI IAŞI
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 4
6
DE CE STUDIEM MATEMATICA?
Iată o întrebare pe care probabil grupuri mari de oameni şi-o
pun cu diferite scopuri: unul poate fi considerentul economic (trebuie
să investim bani în matematică, sau nu?), altul poate fi curiozitatea şi
multe, multe altele
Poate că singurii care nu-şi pun această întrebare sunt cei care
fac matematică. Ei încearcă să răspundă la întrebare, atunci când li se
pune.
Grigore C. Moisil, cu ascuţimea sa de spirit caracteristică,
transformase întrebarea într-o alta, şi anume: „cu alte cuvinte, de ce
colectivul social tolerează sau ajută pe cei ce fac matematică?”.
O atitudine posibilă – şi cea mai normală pesemne – faţă de
matematică (şi nu numai faţă de ea) este indiferenţa. Nu cere ..... – nici
pentru susţinere, nici pentru combatere – şi, mai mult, nu cere
profesionişti în arta de a demonstra că ceva este axtrem de util sau
periculos de inutil.
În lumea de azi, faptul că se studiază matematica este mai
presus de orice dubiu. De ce se studiază, cum anume, ce fel de
matematică, pentru cine sau pentru ce, aici începe diversitatea de
răspunsuri, cazuri, situaţii, motive.
Toată lumea (sau aproape) ştie schema simplistă care împarte
matematica în teoretică şi aplicată (deşi acum este foarte greu să faci o
distincţie clară între ele).
Domenii care acum 20 – 30 de ani păreau intangibile cu un
domeniu practic, au coborât în lumea reală a fenomenelor fizice,
chimice, sau în vâltoarea unor procese tehnologice.
Alături de matematica superioară, există un impresionant corp
de cunoştinţe matematice care formează aşa-zisa matematică
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
47
elementară: divizibilitatea numerelor, geometria plană şi în spaţiu,
ecuaţiile algebrice de tot felul, funcţiile de variabilă reală.
Este matematica pe care noi, profesorii, o studiem zi de zi în
clasă alături de elevi.
Este această matematică necesară? Probabil că foarte mulţi
(mai ales profesori) ar striga la unison că da (chiar dacă motivele ar fi
diferite). Cel mai pregmatic argument ar fi faptul că această
matematică intervine ca prag de trecut la diferite concursuri, examene
de baraj, în calea „carierei” noastre şi deci, nu avem ce face, trebuie să
ne obişnuim cu ea, trebuie s-o studiem. Se poate argumenta mai
serios, arătând nebănuitele aplicaţii ale acestor cunoştinţe de
matematică în domenii foarte diverse: în descrierea unor fenomene
fizico-chimice, în topografie, geodezie, în teoria mecanismelor plane,
în proiectarea roţilor dinţate şi în proiectarea statistică a
experimentelor industriale.
Dar, ce ne facem cu elevii din gimnaziu cărora primul
argument nu le este suficient, iar pe cel de al doilea nu-l înţeleg (ne
având legătura cu acele domenii)? Cum le explicăm de ce este necesar
ca în fiecare săptămână trebuie studiate patru ore de matematică în
clasă, alături de profesor şi multe altele singur acasă?
Încerci să te cobori în realitatea pe care o înţeleg aceştia, te uiţi
în jurul lor şi le arăţi cum aplică concretă această matematică în viaţa
de zi cu zi (la gestionarea bugetului unei familii, la cumpărături, în
programarea unui calculator, în fizica şi chimia elementară pe care o
studiază ei etc).
Dacă nici aceste argumente nu ajută, atunci depinde de talentul
fiecărui profesor de a-i arăta elevului frumuseţea matematicii, de a-l
face să se îndrăgostească de ea pentru a o studia din plăcere, fără să-şi
mai pune întrebarea: de ce studiază matematica? PROF. CIOBANU PETRONELA.
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ
Pag
ina 4
8
ISTORIA UNUI „+” ȘI UNUI „–”
Aproape fiecare simbol matematic actual îşi are istoria sa întinsă uneori pe câteva sute de ani, până s-a ajuns la forma actuală.
Simbolurile matematice fiind intim legate de această disciplină (matematica), au apărut odată cu răspândirea studiului ei, iar dezvoltarea matematicii pe parcursul a două milenii şi jumătate a dezvoltat o imensă varietate de simboluri pentru aritmetică, geometrie, analiză matematică, algebră etc. De aici rezultă şi istoria milenară şi zbuciumată a simbolurilor matematice, până s-a ajuns la simbolistica actuală folosită în matematica zilelor noastre. Pentru a-și simplifica scrierea și redactarea anumitor raționamente, matematicienii utilizează diverse notații și simboluri. Unele dintre ele sunt folosite de către toți matematicienii devenind astăzi universale, altele însă, sunt utilizate numai de către unii, fiind create de aceştia pentru a exprima mai bine anumite rezultate stabilite de ei. În general, datarea utilizării unor simboluri din cele ştiute, ori doar a denumirilor folosite pentru operaţii matematice este nesigură, deoarece nu s-au fixat în ştiinţa matematică, prin faptul că au apărut prima oară într-o anumită carte, ci doar atunci când marii matematicieni precum Viétè, Descartes, Wallis, Newton, Leibniz sau Euler şi le-au însușit, folosindu-le în mod curent în lucrările lor. Simbolistica folosită pentru redarea operațiilor aritmetice are o istorie interesantă, strâns legată de dezvoltarea societăţii omenești. Simbolurile pentru operațiilede adunare și scădere „+" şi „-prima oară tipărite, în lucrarea: „Mercantile Arithmetic" („Aritmetica comercială") a lui Johann Widmann, publicată în oraşul Leipzing în anul 1489. Acestea nu se refereau însă la adunare și scădere sau la pozitivitatea și negativitatea numerelor, ci exprimau surplusul și deficitul în probeconomice.
MATEMATICĂ
Aproape fiecare simbol matematic actual îşi are istoria sa întinsă forma actuală.
Simbolurile matematice fiind intim legate de această disciplină studiului ei, iar dezvoltarea
matematicii pe parcursul a două milenii şi jumătate a dezvoltat o imensă ru aritmetică, geometrie, analiză matematică,
algebră etc. De aici rezultă şi istoria milenară şi zbuciumată a simbolurilor a ajuns la simbolistica actuală folosită în matematica
și simplifica scrierea și redactarea anumitor raționamente, ții și simboluri. Unele dintre ele sunt
ăzi universale, altele însă, unii, fiind create de aceştia pentru a exprima
-" au apărut pentru ntile Arithmetic" („Aritmetica
a lui Johann Widmann, publicată în oraşul Leipzing în anul
ădere sau la pozitivitatea și negativitatea numerelor, ci exprimau surplusul și deficitul în problemele
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
49
Aceste simboluri de asemenea, se întâlnesc și în manuscrisele lui Leonardo da Vinci. Originea semnului„+" se explică prin conexiunea lui cu latinescul „et" - adică „și", fiind o abreviere a acestuia. Într-un manuscris datând din 1456 din Germania cuvântul latinesc „et" este utilizat pentru adunare și este în general aşa scris, încât seamănă îndeaproape cu simbolul „+". Acest cuvânt se găsește în multe manuscrise însemnat în aceeași formă contractată precum scriem noi astăzi legatura „&", rapid : astfel apare „5 et 8" pentru „5+8". Simbolurile „+" și „-" au devenit general folosite în Anglia, numai după ce acestea au fost utilizate de Robert Recorde la anul 1557 în lucrarea „The Whetstone of Witte". Robert Recorde scria printre altele: „există alte două semne în folosință, dintre care primul este însemnat prin „+" și înseamnă „mai mult", iar celălalt este însemnat prin „-" și semnifică „mai puțin". Fracois Viétè (1540-1603) este considerat autoritatea, care a impus definitiv utilizarea simbolurilor „+" și„-". În matematica românească, acestea au fost introduse de matematicianul T. Iancovici (1777), fiind frecvent folosite de primii mari dascăli: G. Obradovici (1805), Ghe. Șincai (1754-1816), Ghe. Lazăr (1779 -1821), etc. datorită cărora, s-au şi impus sub această formă. Semnele de „+" și „-", erau folosite chiar înainte de a apărea ca simboluri tipărite în lucrările de specialitate. Spre exemplu, ele erau însemnate pe butoaie, pentru a indica dacă acestea erau sau nu pline. Unii au incercat chiar să aducă originea semnului minus până la Heron și Diophantus. Egiptenii foloseau ca simboluri pentru adunare și pentru scădere o persoană care vine, respectiv care pleacă, iar matematicianul francez Nicholas Chuquet nota în anul 1484 adunarea, prin „p" de la plus şi scăderea cu „m" de la minus. Simbolul „Σ" folosit pentru scrierea prescurtată a unor sume, a fost
propus de matematicianul Leonahard Euler în lucrarea sa „Instituționes
calculi differențialis", în anul 1755.
Bibliografie:Rodica Cercel - O scurtă istorie a simbolisticii matematice -
operații și cifre - revista „Educația matematică", Vol. 1, Nr.1 (2005)
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 5
0
ŞTIAŢI CE ESTE UN PATRULATER COMPLET?
Să privim figura următoare:
Am construit mai întâi triunghiul ABF pe care l-am înzestrat cu transversala ECD. Figura AECF este un patrulater concav care poartă numele de patrulater complet. Liniile punctate sunt diagonalele acestuia, în număr de trei, [EF], [AC] şi [BD]. Din acest motiv este numit patrulater complet. El se bucură de o proprietate remarcabilă: „Mijloacele diagonalelor unui patrulater complet sunt coliniare”. Dreapta pe care se află aceste mijloace se numeşte dreapta lui Newton – Gauss. Demonstraţia acestei proprietăţi depăşeşte programa claselor de gimnaziu actuale (pentru cei interesaţi se demonstrează că cercurile având ca diametru cele trei diagonale au aceeaşi axă radicală. Dar cercurile cu aceeaşi axă radicală au centrele coliniare).
PROF. CIOBANU PETRONELA
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
51
DEMONSTRAŢII GEOMETRICE ALE UNOR FORMULE ALGEBRICE
1. INEGALITATEA ÎNTRE MEDIA ARITMETICĂ ŞI MEDIA
GEOMETRICĂ (două metode)
Soluţia 1:
Se construieşte ABCD pătrat de latură a+b, AFQE, BGMF, CHNG,
DEPH dreptunghiuri de dimensiuni a şi b MNPQ pătrat de latură
–a b (figura 1.a).
Scriem aria ABCD în două moduri:
AABCD = (a+b)2
AABCD = 4AAFQE+AMNPQ=4ab+(a–b)2
Obţinem (a + b)2 = 4ab + (a – b)2 (a + b)2 4ab 2
ba ab
Soluţia 2:
Se construiesc cercurile tangente de diametre a, respectiv b. Se
construieşte triunghiul OAO’, cu OO’=2
ba , OA= OT – O’T’=
2
ba
şi AO’= ab , obţinut din aplicarea teoremei lui Pitagora (figura 1.b).
A B
C D
F
M G
H
E Q
P
N a
b a
b
O O’
A
T T’
Figura 1.a Figura 1.b
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 5
2
OO’ > AO’ 2
ba ab .
2. INEGALITATEA MEDIILOR
(media aritmetică media geometrică media armonică)
Se construieşte semicercul de diametru AC = AB + BC = a + b,
deci de rază DE = 2
ba . Se construieşte ACE (dreptunghic) şi
BEAC. Conform teoremei înălţimii BE= ab (figura 2).
Se construieşte EF ED, BF DE. Din BED FBE rezultă
FB=ba
2ab
.
Într-un triunghi dreptunghic, ipotenuza este mai mare decât fiecare
dintre catete 2
ba ab
ba
2ab
.
3. SUMA ÎNTREGILOR (metoda 1)
Se construiesc pătrate de latură unitatea (figura 3). Calculăm aria
figurii obţinute: 1+2+3+...+n = 2
n
2
n2
Sn=2
1)n(n
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
53
4. SUMA ÎNTREGILOR (metoda 2) ŞI SUMA CUBURILOR
Se construiesc, pe rânduri: un pătrat de latură 1, două pătrate de
latură 2, trei pătrate de latură 3, ..., n pătrate de latură n (figura 4).
Sunt asemenea ABC (cu AB = ½ BC) şi AMN AM = ½ MN
1+2+3+4+...+n=2
1n(n+1).
Figura obţinută este echivalentă cu AMN (sunt echivalente două
câte două triunghiurile haşurate)
112 +222 +332 + ... +nn2=2
1)n(n2
1
13+23+33+...+n3 =
8
1)(nn 22
PROF. POPA TODIRENCHI MIRCEA
Figura 3
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 5
4
EXTRASE DIN PROIECTUL EDUCAŢIONAL „MATEMATICA
– O CONTINUĂ PROVOCARE” CLASA A V-A A
TEMA 1: PĂTRATE PERFECTE. CUBURI PERFECTE I. EXERCIŢII REZOLVATE:
1. a) Arătaţi că 2 2 212 5 13 .
b) Arătaţi că 201413 se poate scrie ca o sumă de două pătrate
perfecte.
REZOLVARE.
a) 2 2 212 5 144 25 169 13 .
b)
( )2014 2012 2 2012 2 2 2012 2 2012 2
2 2 2 21006 2 1006 2 1006 1006 2 2
13 13 13 13 12 5 13 12 13 5
13 12 13 5 13 12 13 5 .
a
p q
2. Arătaţi că numărul 2014 2 1 2 3 ... 2013a este
pătrat perfect.
REZOLVARE:
2013
1 2 3 ... 2013
2013 2012 2011 ... 1
2 2014 2014 2013 ... 2014ori
S
S
S
Deci 22014 2 2014 2014 2013 2014 1 2013 2014a S .
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
55
II. EXERCIŢII PROPUSE:
1. a) Arătaţi că 2 2 25 3 4 .
b) Arătaţi că 2005 se poate scrie ca o sumă de două pătrate perfecte.
2. a) Scrieţi 29 că o sumă de trei pătrate perfecte.
b) Arătaţi că 20009 se poate scrie ca o sumă de trei pătrate perfecte.
3. a) Arătaţi că 3 23 5 52.
b) Arătaţi că 60152 se scrie ca o sumă între un cub perfect şi un pătrat perfect.
4. a) Arătaţi că 2 2 224 7 25 .
b) Arătaţi că 25n se poate scrie ca sumă de două perfecte, oricare ar fi n număr natural.
5. a) Arătaţi că 2 2 210 6 8 .
b) Arătaţi că 100n se scrie ca o sumă de două pătrate perfecte, oricare ar n număr natural.
6. a) Calculaţi 3 3 3 35 6 7 11 .
b) Arătaţi că 20142015 se poate scrie ca o sumă de patru cuburi perfecte.
7. Arătaţi că următoarele numere sunt pătrate perfecte:
2003 2 1 2 ... 2002
1 3 5 ... 2001
81 2 81 3 81 ... 49 81.
a
b
c
8. Determinaţi numărul numerelor de forma ab , scrise în baza
10, astfel încât 5 126B ab ba să fie pătrat perfect.
9. Arătaţi că 2 3 2011 20121 2 2 2 ... 2 2 .
10. Determinaţi numerele de forma 0x y astfel încât 11 0x y să fie
pătrat perfect. PROF. ALEXE OANA
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 5
6
ŞTIAŢI CĂ... 1. „..în orice triunghi
trisectoarea unghiurilor formează un triunghi echilateral”?
( Prin trisectoarea unui unghi înţelegem cele două semidrepte cu originea în vârful unghiului, aflate în interiorul acestuia şi care împarte unghiul în trei unghiuri de aceeaşi măsură)
2. „... există triunghiuri dreptunghice cu laturile exprimate prin
numere naturale şi care să fie de aceeaşi arie?” EXEMPLE:
a)
2
2
20 2129 , 20 , 21 210
2
12 3537 , 35 , 12 210
2
a cm b cm c cm A cm
a cm b cm c cm A cm
b)
2
2
2
58 , 40 , 42 840
74 , 70 , 24 840
113 , 112 , 15 840
a cm b cm c cm A cm
a cm b cm c cm A cm
a cm b cm c cm A cm
.
Verificaţi voi că, într-adevăr triunghiurile sunt dreptunghice! PROF. CIOBANU PETRONELA
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
57
TESTE DE EVALUARE
CLASA A II-A SUBIECTUL I.
1. Care este suma vecinilor numărului 101? 2. Care este diferenţa dintre cel mai mare număr natural de două
cifre diferite şi cel mai mic număr natural de două cifre diferite?
3. Două lumânări ard împreună timp de 10 minute. În cât timp arde o lumânare?
4. Completaţi căsuţele cu numere naturale pentru a obţine propoziţii adevărate:
Subiectul II.
1. Completaţi şirul de numere 1, 3, 5, .... cu încă trei termeni, apoi aflaţi suma primelor şase termeni.
2. Completaţi şirul de numere naturale 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, ... cu încă trei termeni. Ce număr se află pe locul 11.
3. Câte numere naturale sunt mai mici decât 105. 4. Ordonaţi crescător numerele: 112, 73, 111, 76, 37, 67, 103.
SUBIECTUL III. 1. Ştiind că doimea unui număr este egală cu treimea altui număr
şi că suma celor două numere este 15, să se afle numerele. 2. Un elev a rezolvat în prima zi un număr de probleme, a doua zi
un număr dublu de probleme şi aşa mai departe până în ziua a cincea când a rezolvat 32 de probleme. a) Câte probleme a rezolvat în a cincea zi? Dar în prima zi? b) Câte probleme a rezolvat în total?
3. Să se afle numerele a, b, c ştiind că: 27, 17a b c b c ,
iar numerel b şi c sunt numere consecutive.
PROF. RĂUȚU IOAN
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 5
8
CLASA III SUBIECTUL I. 1. Nicu are domiciliul într-o localitate ce se află pe drumul ce leagă oraşul
Hîrlău de oraşul Iaşi. Dacă el merge în Iaşi parcurge o distanţa de 7 ori mai mare decât până la Hîrlau. Dacă merge în Hîrlău el parcurge cu 60 km mai puţin decât până în Iaşi. Ce distanţă este între cele două oraşe?
2. Într-o clasă sunt 28 de elevi. Se ştie că 1 din 4 elevi iubeşte matematica şi 3 din 7 elevi iubesc literatura. Câţi elevi nu iubesc nici matematica nici literatura? (Nu există niciun elev care să iubească în acelaşi timp şi matematica şi literatura.)
3. Suma dintre vârsta unui copil şi cea a tatălui său este 35. Dacă vârsta tatălui este de şase ori vârsta fiului, câţi ani va avea fiul când tatăl are 45 de ani. Caţi ani va avea tatăl când fiul va vea 18 ani?
SUBIECTUL II. 1. Dacă 47 3 20 : 5 300 :10 25a şi 900 :100 300 :10 18 7b ,
cu cât este mai mare suma decât diferenţa numerelor a şi b?
2. Aflaţi a din egalitatea 210 75 25 : 5 :10 14 13 189 : 42.a
3. Suma a trei numere este 160. Dacă scazi acelaşi număr din fiecare din cele trei numere date obţii numerele 69, 21 şi 40. Aflaţi numerele.
SUBIECTUL III. 1. Într-o vază sunt trandafiri roşii, galbeni şi albi. Ştiind că 76 nu sunt de
culoare roşie, 60 nu sunt galbeni şi 64 nu sunt albi, să se afle câţi trandafiri sunt de fiecare culoare.
2. a) 4 persoane au împreună 14 ani. Câţi ani vor avea împreună peste 5 ani.
b) Descoperă regula care se respectă în şirul dat, apoi completaţi-l:
3. a) Suma dintre vecinii unui număr este 410. Daterminaţi numărul.
b) Fiind întrebată „Câţi fraţi şi câte surori sunteţi”, Raluca răspunde: „Eu am un număr dublu de fraţi faţă de surori”, iar Nicu, fratele ei răspunde: „Eu am fraţi mai mult cu 1 decât surori”. Câţi băieţi şi câte fete sunt în acea familie? PROF. RĂUȚU IOAN
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
59
CLASA A IV-A SUBIECTUL I.
1. Determinaţi numerele naturale a, b, c ştiind că au loc relaţiile: 2 2 140, 3 3 33, 4 4 260.a b b c a c
2. Dacă a = 14 şi b + c = 25, aflaţi: a) 5 2 2 ;a b c
b) 5 16 16.ab ac a b 3. Ştiind că suma a două numere naturale este 131 şi că împărţind
cel mai mare număr la cel mai mic se obţine câtul 3 şi restul 15, să se afle cele trei numere.
SUBIECTUL II.
1. Diferenţa a două numere naturale este 94, iar aceasta întrece cu 23 sfertul numărului mai mic. Aflaţi numerele.
2. Aflaţi x din egalitatea: 32 5 424 : 4 7 231: 7 112.x
3. Ştiind că 3 kg de mere şi 4 kg de banane costă 22 de lei, iar 5 kg de mere şi 2 kg de banane costă 18 lei, să se afle: a) Cât costă 8 kg de mere şi 6 kg de banane. b) Cât costă 4 kg de mere şi 3 kg de banane.
Subiectul III.
1. Calculaţi
2 3 4 5 6 7 ..... 24 25 1 2 3 4 5 6 ... 23 24 .
2. Să se afle perimetrul unui dreptunghi ştiind că suma dintre dublul lungimii şi triplul lăţimii este 38 şi că lungimea întrece cu 4 m lăţimea dreptunghiului.
3. Suma a două numere naturale este 100. Dacă mărim primul număr cu jumătate din al doilea număr, iar al doilea număr îl mărim cu un sfert din primul număr, atunci suma celor două numere devine 140. Aflaţi numerele.
PROF. RĂUȚU IOAN
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 6
0
CLASA A V-A SUBIECTUL I.
1. O persoană împlineşte în anul 2014 o vârstă egală cu suma cifrelor anului de naştere. Aflaţi vârsta persoanei şi anul când s-a născut.
2. Dacă la un număr de trei cifre, scris în baza 10, adunăm numărul obţinut prin inversarea ultimelor două cifre obţinem 577. Determinaţi numerele cu această proprietate.
3. Aflaţi numerele naturale a, b şi c ştiind că
22 2 5 7 545.a a cbbb
SUBIECTUL II.
1. Determinaţi toate numerele naturale de trei cifre care adunate cu numerele obţinute prin inversarea ultimelor două cifre dau pătrate perfecte.
2. a) Să se arate că 2 3 4 2523 3 3 3 ... 3A se divide cu 13.
b) Să se arate că numărul 1777 17771777 5 1777 2B se
vidide cu 10.
3. Câte numere de forma 4ab c sunt divizibile cu 4 şi ab este cub perfect.
SUBIECTUL III.
1. Să se rezolve în : 2 2 13 3 702x x . 2. Determinaţi x ştiind că numărul divizorilor numărului
2 1 12 4 3 3x x x xA este egal cu 72.
3. Fie numerele 9 5 3 1, .x a şi y a a
a) Să se arate că 12.x y x y
b) Să se afle câtul şi restul împărţirii lui a la b. PROF. RĂUȚU IOAN
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
61
CLASA A VI-A
SUBIECTUL I
1. Efectuaţi: 25
113:
2
1)3(,2
.
2. Aflaţi a şi b dacă 3
8
ba
ab.
3. . Într-un magazin preţurile sunt numere naturale. Ioana
cumpără de la acest magazin, cheltuind astfel: 6
1 din S
cheltuie pe cretă, 9
2din S cheltuie pe creioane,
3
1 din S
cheltuie pe caiete şi restul pe pixuri. Suma de bani pe care o are Ioana este S < 20 lei. Aflaţi cât costă creta, creioanele, caietele şi pixurile.
SUBIECTUL II 1. Calculaţi:a) 354537+433843.
b) 641527+433647. c) 1554458. d) 1464536:6.
2. Unghiurile AOB, BOC, COD, DOE şi EOA sunt unghiuri în jurul punctului O iar unghiurile BOC şi DOE sunt opuse la vârf. Dacă m(AOB)=80 şi m(BOC)=40 se cere:
a) Construiţi figura. b) Aflaţi măsura unghiului AOE. c) Aflaţi măsura unghiului COD. d) Dacă [OM este bisectoarea COD, aflaţi măsura unghiului
MOA .
PROFESOR DORNEANU BOGDAN
UNIVERSUL ȘTIINȚELOR PETRU RAREȘ MATEMATICĂ
Pag
ina 6
2
CLASA A VII-A
SUBIECTUL I 1. Extrageţi rădăcina pătrată cu o aproximaţie de două zecimale (prin
lipsă) din numărul 2014.
2. Calculaţi: 925:1006436 .
3. Demonstraţi că 5
1610
10
31 .
4. Determinaţi numerele naturale de forma ba2 astfel încât numărul
baN 22 să fie un număr raţional.
SUBIECTUL II 1. Completaţi tabelul de mai jos, ştiind că ABCD este paralelogram:
a) b) b 12 cm h 7 cm 8 cm
AABCD 24 cm2 2. Schiţa din figura alăturată reprezintă
terenul unui legumicultor. Acest
teren este parcelat conform schiţei.
ABCD este un dreptunghi cu AB = 120 m,
BC = 60 m iar lungimea BE a dreptunghiului
EBFG este egală cu 90 m.
a) Aflaţi valoarea lui x astfel încât ariile figurilor DAEG şi CDGF
să fie egale.
b) Dacă x = 45 m, calculaţi ariile celor trei figuri.
c) Demonstraţi că punctele B, G şi D sunt puncte coliniare. PROFESOR DORNEANU BOGDAN
UNIVERSUL ȘTIINȚELORPETRU RAREȘ
MATEMATICĂ
Pag
ina
63
CLASA A VIII-A
SUBIECTUL I
1. Fie expresia algebrică 74)( 2 xxxE , x .
a) Aflaţi valoarea numerică a expresiei pentru 2x .
b) Dacă nmxxE 2
)( , ,m n , aflaţi valorile lui m şi n.
2. Descompuneţi în factori expresia: 2446)( 23 xxxxE .
3. Dacă 71
xx să se calculeze
xx
1 .
SUBIECTUL II 1. Pe planul pătratului ABCD în O (centrul pătratului) se ridică o
perpendiculară pe care se ia punctul V. Dacă 12AB cm, 6VOcm, se cere:
a) Construiţi figura. b) Aflaţi lungimea segmentului [VA]. c) Aflaţi lungimea segmentului VE, E fiind mijlocul lui [BC]. 2. Pe planul triunghiului echilateral ABC în O (centrul triunghiului)
se ridică o perpendiculară pe care se ia punctul V. Dacă 12ABcm, 9VO cm, se cere:
a) Construiţi figura. b) Aflaţi lungimea segmentului [VA]. c) Aflaţi lungimea segmentului VE, E fiind mijlocul lui [BC]. d) Se duce un plan (A'B'C') paralel cu (ABC) ce taie pe VO în O' astfel încât VO' = 6 cm. Aflaţi lungimea lui [VA'] şi a lui [A'B'].
PROFESOR DORNEANU BOGDAN