„A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban”
Munkafüzet
FIZIKA
7. évfolyam
Wernerné Pőheim Judit
TÁMOP-3.1.3-11/2-2012-0031
TARTALOMJEGYZÉK
Bevezetés ........................................................................................ 3 A laboratórium munka és balesetvédelmi szabályzata ............................ 4 1. A termikus kölcsönhatás ............................................................ 6 2. Az erő mérése ........................................................................ 10 3. Egyenes vonalú egyenletes mozgás .......................................... 14 4. Egyenletesen változó mozgás ................................................... 18 5. Szabadesés ........................................................................... 22 6. Sűrűség ................................................................................ 26 7. Súrlódás ................................................................................ 30 8. Egyszerű gépek - emelők ........................................................ 36 9. Folyadékok tulajdonságai ........................................................ 40 10. Szilárd testek nyomása ........................................................... 44 11. Nyomás folyadékokban ........................................................... 47 12. Légnyomás ............................................................................ 53 13. Arkhimédész törvénye ............................................................. 58 14. Úszás, lebegés, merülés .......................................................... 63 15. Belső energia, hőmennyiség .................................................... 68 16. Olvadás ................................................................................. 72 17. Párolgás ................................................................................ 77 18. Forrás, lecsapódás .................................................................. 81 19. Hőtágulás .............................................................................. 86 20. Hőterjedés ............................................................................. 90
Fogalomtár .................................................................................... 94 Források ........................................................................................ 99
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
BEVEZETÉS „A fizikának többnek kell lennie képletek halmazánál, amelyek megjósolják, mit fogunk megfigyelni egy adott kísérletben - arról kell beszámolnia, milyen a világ valójában.” /Lee Smolin/
Kedves Diákok! A fizika a kísérletezéssel lesz teljes. Ezek segítségével, sokkal megjegyezhetőbb, kézen foghatóbb lesz a tantárgy. Saját tapasztalataitok alapján bővíthetitek tudásotokat, részt vehettek számotokra eddig ismeretlen kísérletek elvégzésében. Fontos, hogy a lehető legtöbb alkalommal kísérletezzetek. Jó munkát kívánok. Remélem tetszeni fognak a kísérletek, és még jobban megkedvelitek a fizikát.
A szerző
–3–
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A LABORATÓRIUM MUNKA ÉS BALESETVÉDELMI SZABÁLYZATA 1. A laboratóriumban a tanuló csak tanári felügyelet mellett tartózkodhat és dolgozhat. Annak területére csak engedéllyel léphet be és azt csak engedéllyel hagyhatja el. 2. A kabátokat, táskákat és egyéb felszerelési tárgyakat a ruhatári részben (az előtérben) kell elhelyezni, a laboratóriumba csak a munkához szükséges eszközöket szabad bevinni. 3. A laboratóriumi munka során köpeny használata kötelező! Szükség esetén, ha a gyakorlat előírja, védőszemüveget és védőkesztyűt kell viselni. 4. A kísérletek megvalósítása előtt győződjünk meg róla, hogy az alkalmazott eszközök, demonstrációs anyagok nem sérültek, rongálódtake. Hiba esetén értesítsük a laboratórium személyzetét. 5. A kísérleti eszközöket, anyagokat, csak és kizárólag rendeltetésszerűen, kellő körültekintéssel használjuk! 6. A kísérlet megkezdése előtt, a foglalkozást vezető tanár, ismerteti a végrehajtandó feladatot, és a végrehajtás főbb mozzanatait. Továbbá külön felhívja a tanulók figyelmét az esetleges veszélyforrásokra! 7. A balesetek és az anyagi kár megelőzése érdekében a kísérleteket gondosan, a leírtaknak megfelelően hajtsuk végre. 8. Munkánk során a laboratóriumban tartózkodók testi épségét, illetve azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük! A kísérleti munka elengedhetetlen feltétele a rend és fegyelem. 9. A sérülések, balesetek elkerülése érdekében a foglalkozást vezető tanár folyamatosan nyomon követi a kísérletek előkészítését és végrehajtásának menetét. Bármilyen gond, probléma esetén, azonnal jelezzünk neki! 10. Az érdemi munka befejeztével gondoskodjuk róla, hogy az eszközöket a kiindulási állapotnak megfelelően tisztán és rendben hagyjuk hátra. A szabálytalanul tárolt eszközök balesetet okozhatnak, illetve károsodhatnak. 11. A laboratóriumból történő távozást megelőzően győződjünk meg róla, hogy a helyiségben tűz-, balesetveszélyes helyzetet nem hagyunk hátra. A laboratórium működési rendjének megfelelően hajtsuk végre az áramtalanítást. 12. Baleset esetén a lehető leggyorsabban mérjük fel a sérülés, illetve sérülések mértékét, kezdjük meg a sérültek ellátását. Amennyiben úgy ítéljük meg, kérjük az iskola egészségügyi személyzetének segítségét, –4–
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
vagy ha a helyzet megkívánja, haladéktalanul hívjunk mentőt. Egyértelmű utasításokkal szabjunk feladatot a tanulók tevékenységét illetően, elkerülve ezzel a további balesetek bekövetkezését, illetve az esetleges anyagi károk gyarapodását. 13. A fizikai kísérletek leggyakoribb veszélyforrása az elektromos áram. Baleset esetén meg kell bizonyosodni arról, hogy a sérült nincs már feszültség alatt. A baleset helyén elsődleges feladat a kapcsolótáblán lévő főkapcsoló lekapcsolása! 14. Az elektromos balesetek elkerülhetők, ha betartjuk és betartatjuk az érintésvédelmi szabályokat! A hallgatói áramkörök minden esetben feszültségmentes állapotban kerüljenek összeállításra, azt követően csak ellenőrzés után, és engedéllyel kössék rá a tápfeszültséget. Üzemzavar esetén kérjük a labor dolgozóinak segítségét. 15. Tűz esetén, vagy tűzveszélyes helyzetben, azonnal értesítsük a labor személyzetét! Határozottan utasítsuk a tanulókat a labor elhagyására! A laboratóriumban elhelyezett tűzoltó készülékeket csak akkor kezdjük el használni, ha jártasnak érezzük magunkat a készülék működtetésében. Tűzoltó készülékkel embert oltani nem szabad! A laboratóriumi fizika eszközökön és berendezéseken található jelzések, ábrák jelentései: Vigyázz! Forró felület! Vigyázz! Alacsony hőmérséklet! Vigyázz! Tűzveszély! Vigyázz! Mérgező anyag! Vigyázz! Radioaktív sugárzás! Vigyázz! Áramütés veszélye! Vigyázz! Lézersugár!
–5–
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A TERMIKUS KÖLCSÖNHATÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mivel mérhetünk hőmérsékletet? ................................................................................................ 2. Milyen mértékegységei lehetnek a hőmérsékletnek? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Hogyan változik a test hőmérséklete, ha melegítjük, és hogyan változik, ha hűtjük? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Mikor érzünk egy testet melegnek a kezünkkel? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Miért szükséges hőmérő használata, ha nekünk is van hőérzetünk? ................................................................................................ 6. Mire kell ügyelnünk hőmérséklet mérésekor? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
–6–
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1. kísérlet – Hőmérséklet mérése Eszközök: 1 db 100 ml-es főzőpohár 1 db hőmérő meleg víz stopper 1. ábra
A kísérlet leírása:
Tölts a pohárba 100 ml meleg vizet. Helyezd bele a hőmérőt. Olvasd le a víz hőmérsékletét! A mért értéket írd be a táblázatba a kezdeti hőmérséklethez (0. perc)! Indítsd el a stopperórát, fél percenként olvasd le a víz hőmérsékletét, és az így mért hőmérsékleti értékeket is írd be a táblázat megfelelő helyére!
IDŐ (min)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
HŐMÉRSÉKLET
A mérés közben a hőmérő segítségével időnként keverd meg a vizet!
Kérdések, feladatok a kísérlethez: 1. Mit tapasztaltál a mérés során? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Miért változott meg a víz hőmérséklete? ................................................................................................ ................................................................................................
–7–
4
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
2. kísérlet – Termikus kölcsönhatás Eszközök: 1 db 100 ml-es főzőpohár 1 db 250 ml-es főzőpohár 2 db hőmérő, hideg víz, meleg víz stopper, törlőkendő
A kísérlet leírása:
2. ábra
Tölts 100 ml meleg vizet a kisebb pohárba és mérd meg a hőmérsékletét. A nagyobb pohárba tölts 10 ml hideg vizet és mérd meg ennek is a hőmérsékletét. A mért adatokat írd be a táblázat első oszlopába. A kezdő mérés után a meleg vízzel telt poharat helyezd bele a hideg vizes pohárba (a hőmérőket hagyd benne a poharakban), és fél percenként olvasd le a hőmérőkről a folyadékok hőmérsékletét, majd a mért értékeket írd be a táblázatba!
Mérési jegyzőkönyv: Idő (perc)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
hideg víz hőmérséklete meleg víz hőmérséklete
1. Mit tapasztalsz, hogyan változott a két folyadék hőmérséklete? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Meddig tartott ez a változás? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
–8–
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Ábrázold a kísérlet során mért adatokat koordináta-rendszerben! (a hideg víz grafikonja kék, a melegé piros legyen!)
Feladatok: 1. Mi a termikus kölcsönhatás? 2. Mi a feltétele, hogy létrejöjjön két test között termikus kölcsönhatás? 3. Mondj példákat a környezetedből termikus kölcsönhatásra! 4. Miért kell 5-10 percig mérni a lázmérővel a testünk hőmérsékletét? 5. Milyen hőmérsékletű testet tud melegíteni egy 50 oC-os vasdarab? 6. Milyen hőmérsékletű test tudja melegíteni egy 50 oC-os vasdarabot?
–9–
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
AZ ERŐ MÉRÉSE Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az erő? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mit nevezünk vektormennyiségnek? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Hogyan jelöljük rajzban az erőt? ................................................................................................ 4. Milyen fajta erőket ismersz? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Mi az erő jele, mértékegysége? ................................................................................................ ................................................................................................ 6. Mivel mérhetünk tömeget? ................................................................................................ 7. Milyen mértékegységeit ismered a tömegnek? ................................................................................................ ................................................................................................
– 10 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1. kísérlet – Rugó megnyúlása Eszközök: csavarrugó kampós nehezék 5 db skálával ellátott állvány 3. ábra
A kísérlet leírása:
A skálával ellátott állvány tetejére akaszd fel a rugót, és jegyezd le, hogy milyen hosszú terhelés nélkül. Ezután egyenként akaszd rá a nehezékeket a rugó szabadon hagyott végére és minden esetben olvasd le a rugó hosszát és írd be a táblázatba! terhelés nélkül
1 nehezék
2 nehezék
3 nehezék
4 nehezék
5 nehezék
hossz (cm)
Mit állapíthatsz meg a rugó megnyúlásáról? ................................................................................................ ................................................................................................ Vedd le a nehezéket a rugóról és olvasd le most így a rugó hosszát! Mekkora így a rugó hossza? ................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! Milyen tulajdonságai miatt alkalmas a rugó erő mérésére? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 11 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Az erő mérésére alkalmas eszköz: rugós erőmérő ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Összefüggés a testek tömege és súlya között Eszközök: rugós erőmérő kampós nehezék 5 db mérleg
5. ábra 4. ábra
A kísérlet leírása: Rugós erőmérőre akassz egy nehezéket! Milyen erő okozza a rugó megnyúlását? Rajzold be az ábrába és nevezd meg!
A test által a rugóra kifejtett erő a súlyerő. 6. ábra
Nézzük meg, hogy milyen összefüggés van a testek tömege és a test által kifejtett súlyerő között!
Akassz a rugós erőmérőre egy nehezéket, majd olvasd le a műszer által mutatott értéket és írd be a táblázatba! Ezután mérd meg a nehezék tömegét és ez az érték is kerüljön be a táblázatba! 1 nehezék
2 nehezék
3 nehezék
4 nehezék
5 nehezék
súly tömeg
Végezd el ugyanezeket a méréseket 2, 3, 4 illetve 5 nehezék esetén! – 12 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Milyen összefüggést veszel észre a testek tömege és súlya között? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Ezen összefüggés segítségével töltsd ki a táblázatot!
súly tömeg
9,3 N 100 g
250 N 40 kg
15 dkg
Feladatok: 1. Mennyi a súlya 150 cm3, 10 cm3, 3 dm3, 1 liter víznek? (Az egyszerűség érdekében számolj úgy, mintha 100 cm3 víz súlya volna 1 N.) 2. Egy nehezék hatására a rugó 3 cm-rel nyúlt meg. Hány ilyen nehezéket akasztottunk a rugóra, ha a 9 cm-rel nyúlt meg? 3. A rugó 1 N nagyságú erőhatásra 1,5 cm-rel lett hosszabb. Mekkora az erő, ha a rugó megnyúlása 4,5 cm? 4. Mennyi a térfogata 10 N súlyú víznek?
– 13 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
EGYENES VONALÚ EGYENLETES MOZGÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mikor mondjuk azt, hogy megváltozott egy test mozgásállapota? ................................................................................................ ................................................................................................ 2.
Mi mondható el a test mozgásáról, ha nem változik meg a mozgásállapota?
................................................................................................ ................................................................................................ 3. Két futó versenyez 100 m-es távon Az egyik 1,5 perc alatt, a másik 1,3 perc alatt teszi meg a távot. Melyiknek nagyobb a sebessége? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Gyerekeket az iskolában a 12 perces futáson mérik. Péter ez idő alatt 2 km-t, Marci pedig 1800 m-t tesz meg. Melyiküknek nagyobb a sebessége? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Mikola-cső Eszközök: Mikola-cső, Stopperóra Kréta, Szivacs Állvány Szögmérő 7. ábra
– 14 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: A Mikola-cső egy 1 méter hosszú, egyik végén zárt, másik végén bedugaszolt, vízzel töltött üvegcső, melyben egy kis légbuborék van. A csőben a levegőbuborék mozoghat. Ez az eszköz Mikola Sándor magyar Fizikatanár nevéhez fűződik, aki először használta ezt az eszközt. A kísérlet során azt kell megfigyelni, hogy hogyan mozog a csőben a buborék. A szögmérő segítségével először 30o-os dőlésszög esetén nézzétek meg a buborék mozgását. A stopperóra segítségével egyikőtök másodpercenként jelezzen, míg egy másik tanuló a csoportból jelölje be a buborék helyét a krétával a csőhöz rögzített farúdon a jelzések pillanatában. A jelölés után mérjétek le, hogy az egyes jelzések az első jeltől mekkora távolságra vannak, és a mért eredményeket írjátok be a táblázatba! 1 sec
2 sec
3 sec
4 sec
5 sec
15o-os hajlásszög esetén az út (cm) 1 sec alatt megtett út
Töröljétek le a jelöléseket, majd a mérést ismételjétek meg 30 o-os hajlásszög és 45o-os hajlásszög esetében is! A mért eredményeket mindegyik esetben írjátok be a táblázat megfelelő helyére! 1 sec
2 sec
3 sec
30o-os hajlásszög esetén az út (cm) 1 sec alatt megtett út
– 15 –
4 sec
5 sec
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1 sec
2 sec
3 sec
4 sec
5 sec
45o-os hajlásszög esetén az út (cm) 1 sec alatt megtett út
Figyeljetek arra, hogy az egyes esetekben mindig a buborék ugyanazon pontjának pillanatnyi helyét jelöljétek be!
Kérdések, feladatok a kísérlethez:
Mit állapíthatsz meg a buborék egyenlő idők alatt megtett útjáról?
................................................................................................
Melyik esetben mozgott leggyorsabban a buborék?
................................................................................................ ................................................................................................
Mit tudunk elmondani a test sebességéről mozgás közben?
................................................................................................
Mikor végez a test egyenletes mozgást?
................................................................................................
A táblázat alsó soraiban az egységnyi idő alatt megtett utakat számoltátok ki. Ez milyen adatot mutat az egyes mozgások esetében?
................................................................................................
Mekkora a buborék sebessége a különböző mozgásoknál?
................................................................................................
– 16 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Ábrázold út-idő grafikonon a 15o-os és a 45o-os lejtő esetén a buborék mozgását a táblázat adatai alapján!
Mi állapítható meg a két grafikonról?
................................................................................................
Melyik mozgás grafikonja a meredekebb?
................................................................................................
Feladatok: 1. Mekkora annak a gyalogosnak a sebessége, aki 1,5 óra alatt 6 km utat tesz meg? 2. A hang a levegőben 1,5 perc alatt 30,6 km-t tesz meg. Mekkora a hang terjedési sebessége? 3. Egy repülőgép 300 km/h sebességgel haladva mekkora utat tesz meg 2,5 óra alatt? 4. A viharos szél sebessége 90km/h. Mekkora utat tesz meg a szél 4 perc alatt? 5. Mennyi idő alatt teszi meg a kerékpáros egyenletesen haladva a 15 km-es utat, ha sebessége 7,5 km/h? 6. A Föld – Nap távolság 150 000 000 km. Mennyi idő alatt ér a Nap fénye a Földre, ha a fény terjedési sebessége 300000 km/s? – 17 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
EGYENLETESEN VÁLTOZÓ MOZGÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mikor végez egy test egyenletes mozgást? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mi a feltétele, hogy a test egyenes vonalú egyenletes mozgást végezzen? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Az egyenes vonalú egyenletes mozgás közben mi mondható el a test sebességéről? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Hogyan számítható ki ekkor a test sebessége?
1. kísérlet – Test mozgása lejtőn Eszközök: 1 méter hosszú lejtő, szögmérő golyó, stopperóra, mérőszalag
A kísérlet leírása: Az 1 méter hosszú rúdból készíts egy 100–os hajlásszögű lejtőt. A lejtő aljától 20 cm távolságra helyezd el a golyót. A golyó elengedésével egyidejűleg indítsd el a stoppert és mérd meg, hogy mekkora idő alatt teszi meg a golyó a 20 cm-es utat! (Koppanás jelzi a lejtő alját) Írd be a táblázatba a mért adatot!
– 18 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
út (m)
0,2
0,4
0,6
0,8
1
idő (sec)
Végezd el ugyanezt a mérést 40 cm, 60 cm 80 cm illetve 100 cm-es utak esetén is! Kérdések, feladatok a kísérlethez:
Mit tapasztalsz a kétszer, háromszor nagyobb utak megtételéhez szükséges időknél?
................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
A lejtőn leguruló test milyen mozgást végez?
................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – változó mozgás Eszközök: 1 méter hosszú lejtő, szögmérő, golyó stopperóra, mérőszalag, kréta
A kísérlet leírása: A 100-os hajlásszögű lejtő tetejéről indítsd el a golyót és ezzel egyidejűleg a stoppert is! Másodpercenként jelezz és a társad a kréta segítségével jelölje be a lejtőn az adott pillanatokban a golyó helyét! A kísérlet elvégzése után mérd le, hogy azonos idők alatt mekkora utakat tesz meg a golyó, és írd be táblázatba az adatokat! – 19 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
idő (sec) 1
2
3
4
5
út (m)
1. Mi állapítható meg az egyenlő idők alatt megtett utakról? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Ez alapján mi mondható el a mozgás során a test sebességéről? ................................................................................................ ................................................................................................
3. kísérlet – Változó mozgás sebessége Eszközök: vízszintes vályúban folytatódó 1 méter hosszú lejtő szögmérő, golyó, stopperóra, mérőszalag, kréta
A kísérlet leírása: A golyót először olyan távolságra indítsd el, hogy az utat a lejtő aljáig 1 s alatt tegye meg! A golyó indításakor a stopper is indítsd el, és a 2. sec végén jelöld a vízszintes szakaszon a golyó helyét! A lejtő aljától, a vízszintes szakaszon milyen mozgást végez a test? . ................................................................................................ Mérd le a lejtő aljától a vízszintes szakaszon a golyó által megtett utat és számítsd ki a golyó sebességét! ................................................................................................ ................................................................................................ A következő méréseknél úgy határozd meg a golyó által a lejtőn megteendő utat, hogy 2 s, 3 s, 4 s alatt tegye meg az egyes esetekben (az előző kísérletek segítenek ennek meghatározásában) Mindegyik esetben külön-külön jelöld a vízszintes szakaszon 1 s alatt a golyó által megtett utat. A mért adatokból számítsd ki a golyó sebességeit!
– 20 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Írd be minden esetben a táblázatba a mérés eredményét!
út (m) idő (sec) 1
1
1
1
1
sebesség (m/s)
Az egyes esetekben a vízszintes szakaszon kiszámított sebességek egyenlők a test lejtő alján mérhető sebességével. Mi állapítható meg a golyó sebességéről? ................................................................................................ Milyen mozgást végez ez alapján a test? ................................................................................................ Mikor mondjuk az, hogy egy test egyenletesen változó mozgást végez? ................................................................................................
Feladatok: 1. Egy autó sebessége 5 s alatt nő 75 km/h-ra egy másiké 10 s alatt. Melyiknek nagyobb a gyorsulása? 2. Mekkora sebességgel ért a golyó a lejtő aljához, ha a lejtő vízszintessel folytatódik, és a golyó ezen a részen 3 s alatt 8,5 dm utat tesz meg? 3. A lejtőn leguruló görkorcsolyás sebessége egyenletesen másodpercenként 0,4 m/s-mal növekszik. A lejtő tetejéről való indulás után a lejtő aljára 15 s alatt ér. a) Milyen volt a görkorcsolyás mozgása a lejtőn? b) Mekkora sebességgel ért a lejtő aljára?
– 21 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
SZABADESÉS Bevezetés/Ismétlés 1. Mikor végez egy test egyenletesen változó mozgást? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mi a feltétele, hogy a test egyenletesen változó mozgást végezzen? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Szabadesés Eszközök: 2 db papírlap
A kísérlet leírása: Az egyik papírlapot gyűrd galacsinná, a másik maradjon sima. Ugyanolyan magasságról ejtsd le őket.
Mit figyelhetsz meg?
................................................................................................ ................................................................................................
Miért esnek különbözőképpen?
................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 22 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
2. kísérlet –szabadesés Eszközök: vasgolyó, fagolyó
A kísérlet leírása: Ha a fa és a vasgolyót azonos magasságból leejtjük, melyik fog hamarabb a földre érni? ................................................................................................ Ellenőrizd kísérlettel a feltevésedet! Mit tapasztalsz a kísérlet során? ................................................................................................ Függ-e a test tömegétől (súlyától), hogy milyen gyorsan ér földet a test? ................................................................................................ ................................................................................................
3. kísérlet –szabadesés Eszközök: gyurmagolyó mérőszalag
A kísérlet leírása: Ejtsd le a gyurmagolyót 30 cm illetve 100 cm magasról! Nézd meg, hogy a két esetben azonos lesz-e a gyurma alakváltozása a földet érés során! ................................................................................................ ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................
– 23 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
4. kísérlet – szabadesés Eszközök: zsineg kb. 2 méteres mérőszalag 5 db csavaranya
A kísérlet leírása: Kötözd a zsinegre egyenlő – 40 cm-es – távolságokra a csavaranyákat! Tartsd függőlegesen a zsinórt úgy, hogy a legalsó csavar épp a földön legyen! Engedd el a zsinórt és figyeld meg az egyes koppanások közötti időtartamon hosszát! Mit veszel észre? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi mondható el a kétszer, háromszor nagyobb magasságból induló csavarok földet éréséhez szükséges időkről? ................................................................................................ Hogyan változik esés közben az eső test sebessége? ................................................................................................
5. kísérlet – szabadesés Eszközök: Zsineg kb. 2 méteres Mérőszalag 4 db csavaranya
A kísérlet leírása: Kötözd a zsinegre a csavaranyákat a következő ábra szerint:
8. ábra
Végezd el az előző kísérletet most ezzel a zsinórral és figyeld meg itt is a koppanások között eltelt időtartamokat! – 24 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mit veszel most észre? ................................................................................................ ................................................................................................ Ezek alatt az idők alatt mekkora utakat tesznek meg a csavarok? ................................................................................................ ................................................................................................ Hogy lehetséges ez? ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen erő hat esés közben a testekre? ................................................................................................ ................................................................................................ Mérésekkel megállapítható, hogy a test sebessége egyenlő idők alatt ugyanannyival növekszik. A szabadesés egyenletesen változó mozgás.
Feladatok: 1. Egy test 4 s-ig esik szabadon. Mekkora sebességet ér el földet éréskor? 2. Egy szabadon eső test sebessége 50 m/s. Mekkora idő alatt érte el ezt a sebességet? 3. Mekkora sebességgel ér a Hold felszínére a leejtett papírlap, ha az azonos magasságból leejtett kődarab 15 m/s sebességgel ér le?
– 25 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
SŰRŰSÉG Bevezetés/Ismétlés 1. Mi a tömeg? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mivel mérhető a tömeg? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Milyen mértékegységei lehetnek a tömegnek? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Hogyan tudjuk megállapítani a szilárd testek térfogatát? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Milyen mértékegységei vannak a térfogatnak? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 6. Matematikai módszerekkel hogyan határozható meg a téglatest térfogata?
– 26 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1. kísérlet – Azonos anyagból készült testek sűrűsége Eszközök: alumíniumhasábok (10 cm3, 20 cm3, 30 cm3) mérleg vonalzó 9. ábra
A kísérlet leírása:
Mérjük meg mindhárom alumíniumhasáb éleinek hosszát különkülön, majd a mért értékekből számítsd ki a hasábok térfogatát. A térfogat kiszámítása után mérd meg a hasábok tömegét egyenként. A számított illetve mért értékeket írd be a táblázatba! 1 cm3 tömeg térfogat anyag sűrűség tömege kicsi hasáb közepes hasáb nagy hasáb
1. Milyen összefüggést veszel észre a testek térfogata és tömege között azonos anyag esetén? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mit állapíthatsz meg egy adott anyag esetén az egységnyi térfogatú test tömegéről? ................................................................................................ ................................................................................................
– 27 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Ha egy adott testnek matematikai módszerekkel nem tudod kiszámítani a térfogatát, akkor milyen lehetőség van a térfogat meghatározására? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet –Azonos térfogatú testek sűrűsége Eszközök: tálca fa, vas, réz hengerek mérőhenger víz kampó a test megtartásához törlőkendő mérleg
10. ábra
A kísérlet leírása: Töltsd körülbelül félig a mérőhengert vízzel úgy, hogy egy jól meghatározható értéknél legyen a folyadékfelszín! Olvasd le a víz térfogatát! Helyezd bele a kampó segítségével a vízbe a fa hengert és olvad le a pohár által mutatott térfogatot! A két mért eredményből határozd meg a test térfogatát! Végezd el a mérést a vas és a réz test esetén is és a mért értékeket írd be a táblázat megfelelő helyére! A mérleg segítségével mérd meg a tömegüket és azt is írd be a táblázatba!
– 28 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1 cm3 tömeg térfogat anyag sűrűség tömege fa henger vas henger réz henger
Mi állapítható meg a három test térfogatáról? ................................................................................................ Mit tudsz mondani a különböző anyagú, de egyenlő térfogatú anyagok tömegéről? ................................................................................................ ................................................................................................ Sűrűség: megmutatja az egységnyi térfogatú anyag tömegét Jele: ró, mértékegysége: kg/m3, g/cm3 Kiszámítása: sűrűség=tömeg/térfogat
Feladat: 1. Az asztalon található kőnek határozd meg a sűrűségét! (eszközök: mérleg, mérőpohár, víz, kő) 2. Váltsd át a mértékegységeket! a. 3500 kg/m3=
g/cm3
b. 4,5 g/cm3=
kg/m3
c. 1200 kg/m3=
g/cm3
d. 0,7g/cm3=
kg/m3
3. Mennyi a sűrűsége 10 tonna tömegű, 4 m3 térfogatú testnek? 4. Mekkora a tömege egy 2 dm3 térfogatú alumínium testnek?(az alumínium sűrűsége 2700kg/m3) 5. Mekkora a térfogata a 150 kg tömegű fenyőfadarabnak?(a fa sűrűsége 500kg/m3)
– 29 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
SÚRLÓDÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mit kell tudni a rugós erőmérő használatáról? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mi az erő? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Mit nevezünk vektormennyiségnek? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Mekkora az 1 N nagyságú erő? ................................................................................................ 5. Mi a súly? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Csúszási súrlódás Eszközök: fahasáb kampóval 3 db rugós erőmérő
A kísérlet leírása: Mérd meg 1, 2 illetve 3 fahasáb súlyát rugós erőmérővel! Írd be az értékeket a táblázatba!
– 30 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
súly
húzóerő
1. hasáb 2. hasáb 3. hasáb
Helyezd az asztallapra a hasábot, és mérd meg azt az erőt, amivel lassan, egyenletesen lehet húzni a hasábot! Végezd el a mérést egymásra helyezett 2 illetve 3 hasáb esetén is! Írd be a táblázatba a mért értékeket! Mit állapíthatsz meg az egyes esetekben a húzóerő nagyságáról? ................................................................................................ ................................................................................................ Számítsd ki a táblázatban a két erő hányadosát! Mit tapasztalsz?
................................................................................................
2. kísérlet Eszközök: fahasáb, smirgli, posztó alumíniumfólia befőttes gumi, rugós erőmérő
A kísérlet leírása: Erősítsd a fahasábra a smirglis papírt és húzd végig az asztallapon egyenletesen a rugós erőmérő segítségével! Olvasd le, hogy mekkora erő kellett ehhez, és írd be a táblázatba a kapott értéket! húzóerő smirgli fa posztó alumínium – 31 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Végezd el a kísérletet sima fa, posztó illetve alumínium felülettel is! Az így mért húzóerők értékét is írd be a táblázatba! Mit állapíthatsz meg a kapott értékekből? ................................................................................................ ................................................................................................ Miért lesz különböző a húzóerő értéke az egyes esetekben? ................................................................................................ Mi akadályozta a test mozgását? ................................................................................................ ................................................................................................ Az előző kísérletek alapján mitől függ a csúszási súrlódási erő nagysága? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
3. kísérlet Eszközök: fahasáb rugós erőmérő
A kísérlet leírása: Különböző nagyságú felületein húzd a fahasábot és mérd meg a húzóerőt! húzóerő kicsi közepes nagy
– 32 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mit tapasztalsz? Függ a felület nagyságától is a súrlódási erő nagysága? ................................................................................................ ................................................................................................
4. kísérlet – Tapadási súrlódás Eszközök: fahasáb kampóval 3 db rugós erőmérő
A kísérlet leírása: Mérd meg 1, 2 illetve 3 fahasáb súlyát rugós erőmérővel! Írd be az értékeket a táblázatba! súly
húzóerő
1. hasáb 2. hasáb 3. hasáb
Helyezd az asztallapra a hasábot, és mérd meg azt az erőt, amivel a hasábot éppen elindítjuk nyugalmi helyzetéből! Végezd el a mérést egymásra helyezett 2 illetve 3 hasáb esetén is! Írd be a táblázatba a mért értékeket! Mit állapíthatsz meg az egyes esetekben az erő nagyságáról? ................................................................................................ ................................................................................................ Számítsd ki a táblázatban a két erő hányadosát! Mit tapasztalsz?
................................................................................................ – 33 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Ha összehasonlítod az első kísérletben a test egyenletes mozgatásakor kifejtett erőket a most mért erővel, akkor mit állapíthatsz meg egy adott test esetén a tapadási és a csúszási súrlódási erő nagyságáról? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
5. kísérlet Eszközök: fahasáb, smirgli, posztó alumíniumfólia befőttes gumi, rugós erőmérő
A kísérlet leírása: Erősítsd a fahasábra a smirglis papírt. Helyezd az asztallapra a hasábot, és mérd meg azt az erőt, amivel a hasábot éppen elindítjuk nyugalmi helyzetéből! Olvasd le, hogy mekkora erő kellett ehhez, és írd be a táblázatba a kapott értéket! húzóerő smirgli fa posztó alumínium
Végezd el a kísérletet sima fa, posztó illetve alumínium felülettel is! Az így mért húzóerők értékét is írd be a táblázatba! Mit állapíthatsz meg a kapott értékekből? Hasonlítsd össze a második kísérletben mért csúszási súrlódási erőkkel ezeket az erőket! Mi állapítható meg? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ – 34 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Feladatok: 1. Keress a mindennapi életből példákat hasznos illetve káros súrlódásokra! 2. Hogyan lehet növelni illetve csökkenteni a fellépő csúszási súrlódási erőt? 3. Hogyan változik a súrlódási erő, ha a korcsolyázó 2 lábról 1 lábra állva siklik tovább?
– 35 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
EGYSZERŰ GÉPEK - EMELŐK Bevezetés/Ismétlés 1. Mi történik egy testtel, ha erőhatás éri? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mikor beszélünk mozgásról? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Mikor van egy erőnek forgatóhatása? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Mire kell figyelni a rugós erőmérő használatakor? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Kétoldalú emelő Eszközök: kétoldalú emelő rugós erőmérő vonalzó akasztós nehezék
A kísérlet leírása: Akassz az emelő egyik oldalára a tengelytől legtávolabbra egy nehezéket! A másik oldalon a rugós erőmérővel próbáld kiegyensúlyozni az emelőt többféleképpen! A mérési eredményeket foglald táblázatba!
– 36 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1.
2.
3.
4.
5.
távolság a tengelytől erő
Mit veszel észre az egyes esetek összehasonlításakor? ................................................................................................ ................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Kétoldalú emelő Eszközök: emelő, vonalzó nehezékek 5 db 0,5 N súlyú,
A kísérlet leírása: Akassz az emelőrúd egyik oldalára a tengelytől számított első lyukba egymás után 0,5 N, 1 N, 1,5 N illetve 2 N súlyú testeket! Mindegyik esetben próbáld kiegyensúlyozni az ellentétes oldalon lévő 0,5 N súlyú nehezékkel! A tapasztalataidat foglald táblázatba!
erőkar1
erő1
erőkar2
erő2
0,5 N
0,5 N
1N
0,5 N
1,5 N
0,5 N
2N
0,5 N
– 37 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mit veszel észre, hogyan lehetett egyensúlyba hozni az emelőt? ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen irányú az emelő két oldalán kifejtett két erő? ................................................................................................
3. kísérlet – Egyoldalú emelő Eszközök: emelő – egyoldalú nehezék, rugós erőmérő
A kísérlet leírása: Akassz az emelőre a tengelytől számított 4. lyukba egy nehezéket! A rugós erőmérő segítségével próbáld vízszintes helyzetbe hozni az emelőt! Milyen irányú erő kifejtése szükséges ehhez? ................................................................................................ ................................................................................................ Próbáld az egyensúly többféleképpen elérni úgy, hogy a rugós erőmérőt a tengelytől különböző távolságokra akasztod a rúdba. A mérőműszer tengelytől mért távolságát és a műszer által mutatott erőt írd be a táblázatba! Keress minél több megoldást! 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
távolság a tengelytől erő
Az erőkar változtatásával hogyan változott az erő? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 38 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mi volt a különbség a kétféle emelő esetében az erőknél? ................................................................................................ ................................................................................................ Mindkét esetben hogyan lehetett egyensúlyba hozni az emelőt? ................................................................................................ ................................................................................................ Mitől függ az erő forgatóhatása? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi a forgatónyomaték? ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Régebben a teherautóknak, buszoknak sokkal nagyobb átmérőjű kormánykerekük volt, mint a személyautóknak. Miért? 2. Miért könnyebb elvágni a keménypapírt, ha az közelebb van az olló tengelyéhez? 3. Harapófogó nyelét 25 N erővel nyomjuk a tengelytől 15 cm távolságra. Mekkora a forgatónyomaték? 4. A kétkarú mérleg egyik oldalán 60 N nagyságú erőt fejtünk ki a tengelytől 12 cm távolságra. A másik oldalon mekkora erővel lehet egyensúlyban tartani a mérleget, ha az 15 cm-re van a forgástengelytől?
– 39 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
FOLYADÉKOK TULAJDONSÁGAI Bevezetés/Ismétlés 1. Mi építi fel a folyékony halmazállapotú anyagokat? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mit tudunk a folyadékok részecskéinek mozgásáról? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Mekkora a részecskék közötti távolság? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Mekkora a részecskék közötti összetartó erő? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Folyadékok alakja Eszközök: pohár lombik mérőhenger üvegkád víz, petróleum
A kísérlet leírása:
11. ábra
Tölts ugyanannyi vizet a különböző alakú edényekbe. Figyeld meg a folyadék alakját és az egyes esetekben a folyadékszint magasságát!
– 40 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Milyen alakja van a víznek az egyes edényekben? ................................................................................................ ................................................................................................ Hasonlítsd össze a folyadékszint magasságát a különböző edényekben! Mit tapasztalsz? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Folyadékfelszín alakja Eszközök: kémcső, víz nagyító
A kísérlet leírása: Tölts a kémcsőbe félig vizet, majd a nagyító segítségével figyeld meg a folyadékfelszín alakját az üveg falánál! Rajzold be az ábrába, hogy mit látsz! 12. ábra
A kísérletet tanárod higannyal is el fogja végezni. A nagyító segítségével itt is figyeld meg, hogy milyen a higany esetén a folyadékfelszín alakja! Rajzold be az ábrába, hogy mit látsz!
Mit tapasztalsz a kétféle folyadék esetében?
13. ábra
................................................................................................ ................................................................................................
– 41 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
3. kísérlet – Nedvesít - nem nedvesít Eszközök: üvegedény víz benzin gyertya
A kísérlet leírása: Figyeld meg az üvegpohár falát, ha kiöntöd belőle a vizet! Mit tapasztalsz? ................................................................................................ Nézd meg az üvegpohár falát, ha kiöntöd belőle a benzint! Mit látsz? ................................................................................................ Figyeld meg a pohár falát, ha a benne lévő higanyt önti ki tanárod! ................................................................................................ ................................................................................................ Most márts viaszgyertyát illetve az ujjadat a vízbe, és figyeld meg kihúzás után a felszínüket! Írd le, hogy mit látsz! ................................................................................................ ................................................................................................ Figyeld meg a tanárod által elvégzett kísérletet, amikor higanyba mártja a viaszgyertyát, illetve a gumikesztyűs ujját! Írd le a tapasztalataidat! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 42 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
4. kísérlet – Felületi feszültség Eszközök: üvegkád, víz fémlapocska vagy pénzérme
A kísérlet leírása: Tegyed óvatosan a fémlapot úgy a víz felszínére, hogy a felületre merőleges legyen a lapja! Mi történik? ................................................................................................ Most tegyed óvatosan a fémlapot a víz felszínére, hogy alapja párhuzamos legyen a víz felületével! Mit figyelhetsz meg? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
5. kísérlet Eszközök: üvegkád, víz, rugós erőmérő üveglap+ráerősített cérna
A kísérlet leírása: Akaszd az üveglapot a rugós erőmérőre és olvasd le, hogy mekkora erővel lehet megtartani? ................................................................................................ Most helyezd az üveglapot a víz felületére. Ezután lassan próbáld felemelni, és figyeld az erőmérő által mutatott értéket! Mit veszel észre? ................................................................................................ ................................................................................................ Mit gondolsz, miért van ez? ................................................................................................ – 43 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
SZILÁRD TESTEK NYOMÁSA Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az erőhatás? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. A mozgásállapot-változtatáson kívül mi lehet még az erőhatás következménye? ................................................................................................ 3. Mi a súly? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Azonos térfogatú testek közül melyiknek nagyobb a tömege? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Mikor van egy test egyensúlyban? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Különböző súlyú testek nyomása Eszközök: homokkal telt kád téglatest alakú hasáb nehezékek (50 g, 100 g) vonalzó rugós erőmérő tálca, papírtörlő 14. ábra
A kísérlet leírása:
Tedd a téglatestet a legkisebb felületével a homokba, majd nézd meg, hogy milyen mély nyomot hagyott.
– 44 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Az előző nyom mellett vizsgáld meg a nyom mélységét úgy, hogy a téglatestre ráhelyezed az 50 g-os, egy másik esetben a 100 g-os nehezéket! Közben a test homokkal érintkező felülete maradjon változatlan!
Mit tapasztalsz a három esetben a téglatest által hagyott nyomok mélységében?
................................................................................................ ................................................................................................
Mit változtattál az egyes esetekben?
................................................................................................ ................................................................................................
Mi befolyásolta a nyom mélységét?
................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Különböző felületű testek nyomása Eszközök: homokkal telt kád téglatest alakú hasáb 3 db 100 g-os nehezék tálca, papírtörlő
15. ábra
A kísérlet leírása: Lazítsd fel a kádban a homokot, és rendezd el, hogy aránylag sima felületet kapjál. Most az előző hasábot különböző nagyságú felületeivel helyezd a homokba, és mindegyik esetben helyezz a testre egy 100 g-os nehezéket mielőtt megvizsgálod a test által hagyott nyom mélységét!
– 45 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Figyeld meg, hogy melyik esetben milyen mélyre süllyed a test a homokba! Mit tudsz elmondani a nyomok mélységéről? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi befolyásolta most a test által hagyott nyom mélységét? ................................................................................................ ................................................................................................ A nyomok mélységéből a test által kifejtett nyomásra következtethetünk. Mi befolyásolja a szilárd testek nyomását? ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Hogyan függ a nyomóerőtől a nyomás? 2. Hogyan függ a nyomott felülettől a nyomás? 3. Hogyan lehetne növelni a nyomást? 4. Hogyan lehetne csökkenteni a nyomást? 5. Keress a mindennapi életből példákat! a) nyomás növelésére b) nyomás csökkentésére 6. Mit mutat meg a nyomás? c) Jele? d) Mértékegysége? e) Kiszámítása? 7. Határozd meg az előző téglatest által kifejtett nyomást, ha a legnagyobb felületű lapján fekszik, és a 100 g-os nehezéket is ráhelyeztük!
– 46 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
NYOMÁS FOLYADÉKOKBAN Bevezetés/Ismétlés 1. Mi az erő támadáspontja? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mit nevezünk az erő hatásvonalának? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Folyadékok összenyomhatósága Eszközök: léggömb víz tölcsér 100 ml-es főzőpohár 250 ml-es főzőpohár
A kísérlet leírása: Tölts a lufiba vizet, hogy kb. 5 cm átmérőjű gömböt kapj! Kösd be a száját jó szorosan, hogy a lufiban ne maradjon levegő. A lufit ezután tedd a nagyobb pohárba, és helyezd a tetejére a kisebb poharat! Óvatosan próbáld összenyomni. Mit tapasztalsz? ................................................................................................ Mi állapítható meg a folyadékok összenyomhatóságáról? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 47 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
2. kísérlet –Pascal törvénye Eszközök: Pascal-féle vízibuzogány víz üvegkád 16. ábra
A kísérlet leírása:
Töltsd meg a vízibuzogányt vízzel az üvegkádból a dugattyú kifelé húzásával. Óvatosan tartsd felfelé a lombikot és finoman nyomd befelé a dugattyút. Mit figyelhetsz meg? ................................................................................................ ................................................................................................ Mire tudsz ebből következtetni? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Pascal törvénye: ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
3. kísérlet – Hidrosztatikai nyomás Eszközök: mindkét végén nyitott üvegcső gumihártya+befőttes gumi víz üvegkád – 48 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: Az üvegcső egyik végére erősítsd fel a gumihártyát a befőttes gumi segítségével! Tölts vizet a csőbe 8 cm magasságban és nézd meg, hogy mi történik a gumihártyával! ................................................................................................ ................................................................................................ Rajzold be az ábrába a gumihártya alakját!
17. ábra
Most öntsd ki a vizet a csőből és az üres csövet gumis felével lefelé helyezd bele a vízbe! Figyeld meg most, hogy mi történik! ................................................................................................ Rajzold be az ábrába a gumihártya alakját!
18. ábra
Mi lehet a jelenség oka? ................................................................................................ ................................................................................................ Hidrosztatikai nyomás: ................................................................................................
– 49 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
4. kísérlet – Mitől függ a hidrosztatikai nyomás Eszközök: mindkét végén nyitott üvegcső gumihártya+befőttes gumi víz, üvegkád
A kísérlet leírása: Gumihártyával egyik végén lezárt üvegcsőbe töltsetek 8 cm magasságig vizet. Figyeljétek meg a gumihártya megnyúlását! Tanárotok ugyanilyen üvegcsőbe szintén 8 cm magasságig higanyt tölt. Nézzétek meg itt is a gumihártya megnyúlását! Mit tapasztaltok? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Rajzoljátok be az ábrába a kétféle folyadék esetén a gumihártya megnyúlását!
19. ábra
Most a gumihártyával egyik végén lezárt üres üvegcsövet zárt végével lefelé rakjad bele egy vízzel telt üvegkádba! Először 5 cm mélyen, majd 10 cm mélyen figyeld meg a hártya alakját! Mit figyelhetsz meg? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 50 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
................................................................................................ A megfigyelésedet rajzold be az ábrába is!
20. ábra
Az előző kísérletek alapján fogalmazd meg, hogy mitől és hogyan függ a hidrosztatikai nyomás? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Próbáld meghatározni, hogy milyen adatok szükségesek a folyadékok hidrosztatikai nyomásának kiszámításához! ................................................................................................ ................................................................................................
5. kísérlet – Adott mélységben a hidrosztatikai nyomás Eszközök: mindkét végén nyitott üvegcső műanyaglap cérnával víz üvegkád
A kísérlet leírása: Zárd le az üvegcsövet a műanyag lappal és helyezd lezárt végével lefelé a vízzel telt kádba (kb. 10 cm mélyen legyen a lap). Ezután engedd el a műanyag lapot!
– 51 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mit tapasztalsz? ................................................................................................ Miért? ................................................................................................ ................................................................................................ Majd lassan tölts vizet az üvegcsőbe és figyeld meg, hogy mikor válik le a lap a cső aljáról! Mit látsz? Miért? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Fogalmazd meg, hogy adott mélységben mi állapítható meg a különböző irányban mért hidrosztatikai nyomásokról! ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Hasonlítsd össze a hidrosztatikai nyomást egy medencében illetve egy pohárban a felszín alatt 5 cm mélységben! 2. Miért építik a gátakat alul szélesebbre, mint felül? 3. Mekkora nyomást kell, hogy kibírjon az a könnyűbúvár, aki 313 m mélyen merül a tengerbe? 4. Mekkora a hidrosztatikai nyomás egy 30 cm magas higanyoszlop lábánál?
– 52 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
LÉGNYOMÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Gyűjtsd össze a légnemű anyagok tulajdonságait! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Hogyan számítható ki az anyagok sűrűsége?
3. Mekkora a levegő sűrűsége?
4. Hogyan számítható ki a folyadékok hidrosztatikai nyomása?
5. Mi a közlekedőedény? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ – 53 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1. kísérlet – Levegő súlya Eszközök: léggömb, kétkarú mérleg pumpa, cérna
A kísérlet leírása: Helyezd a mérleg egyik serpenyőjébe az üres lufit és egyensúlyozd ki a mérleget4 Ezután fújj a lufiba levegőt, zárd le a nyílását cérnával és tedd vissza a mérlegre! Mit tapasztalsz? ................................................................................................ Mi lehet az oka az egyensúly megszűnésének? ................................................................................................ Mekkora lehet a levegő tömege? ................................................................................................ Mekkora 1 m3 levegő tömege? ................................................................................................ Mekkora 1 m3 levegő súlya? ................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Légnyomás Eszközök: pohár (sima szájú) kartonlap víz üvegkád
– 54 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: Tegyél a vízzel telt pohár szájára papírlapot és óvatosan fordítsd a poharat szájával lefelé, majd utána tetszés szerinti irányba. Mi történik? ................................................................................................ Mi ennek az oka? ................................................................................................ Milyen irányban tapasztalható ez a hatás? ................................................................................................ ................................................................................................
3. kísérlet – Légnyomás Eszközök: pohár víz üvegkád
A kísérlet leírása: Merítsd víz alá a poharat úgy, hogy megteljen vízzel! Emeld meg a poharat szájával lefelé, hogy a széle még víz alatt maradjon! Mi látsz? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 55 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
4. kísérlet – Légnyomás mérése – tanári kísérlet Eszközök: üvegcső higany üvegkád
A kísérlet leírása: Vegyünk egy kb. 1 méter hosszú, egyik végén zárt üvegcsövet és töltsük tele higannyal. Ezután a cső nyitott végét befogva belefordítjuk egy higannyal telt üvegkádba. A nyílást elengedése után nézd meg, hogy mi történik a higannyal! ................................................................................................ Mekkora higany-oszlop maradt a csőben? ................................................................................................ Mivel magyarázható ez? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Mekkora a külső levegő nyomása?
................................................................................................ A higanyoszlop magassága nem lesz mindig állandó. Mi befolyásolhatja a higanyoszlop magasságát, azaz a légnyomást? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 56 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
5. kísérlet – Nyomáskülönbség alkalmazása Eszközök: orvosi fecskendő víz üvegkád
A kísérlet leírása: Helyezd bele a fecskendő végét a vízbe és húzd kifelé a dugattyút! Mit tapasztalsz? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi lehet a jelenség oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Milyen nyomású hely felé fúj mindig a szél? 2. Hasonlítsd össze a pumpában lévő nyomást a külső levegő nyomásával, ha a dugattyút kifelé húzzuk!
– 57 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
ARKHIMÉDÉSZ TÖRVÉNYE Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen erők hatnak a rugóra felfüggesztett, nyugalomban lévő testre? ................................................................................................ ......................................................................... 2. Rajzold be az ábrába ezeket az erőket!
3. Mi mondható el a testre ható erőkről? ......................................................................... .........................................................................
21. ábra
4. Mi a feltétele, hogy a test nyugalomban legyen? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Mikor egyenlíti ki két erő egymást? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 6. Ha egy 50 cm3 térfogatú testet vízbe merítünk, akkor mennyivel fog megemelkedni az edényben lévő folyadék felszíne? ................................................................................................ Mennyi vizet szorít ki ilyenkor a test? ................................................................................................
– 58 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1. kísérlet – Felhajtóerő Eszközök: Rugós erőmérő Arkhimédészi hengerpár 250 ml-es mérőpohár Víz Törlőkendő 22. ábra
A kísérlet leírása:
Az asztalon található két henger (egy tömör és egy üreges) az un. arkhimédészi hengerpár. A tömör henger pont beleillik az üreges hengerbe, tehát a tömör henger térfogata egyenlő az üreges henger belső térfogatával. A két hengert akaszd egymás alá így, hogy az üreges henger legyen felül és alatta tömör henger. A két testet akaszd rá együtt a rugós erőmérőre. Mekkora a rugós erőmérő által mutatott erő? Tenyereddel emeld meg alulról a hengert egy kicsit. Mit tapasztalsz ekkor? ................................................................................................ Mekkora így a műszer által mutatott erő?
................................................................................................ Miért mutat most kisebb erőt az erőmérő? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
A rugós erőmérő használatakor figyelj arra, hogy az erőmérő függőleges helyzetben legyen a méréskor! Leolvasáskor szemmagasságban legyen a műszer!
– 59 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Merítsd a tömör hengert teljesen víz alá! Olvasd le most is az erőt! Mi történt most? Miért változott meg az erőmérő által mutatott erő nagysága? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Mi hatott még a testre a gravitációs mezőn és a rugón kívül? ................................................................................................ Milyen irányú volt ez az erőhatás? ................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................
A következő kísérlettel próbáljuk meg meghatározni, hogy mekkora lehet a testre ható felhajtóerő.
2. kísérlet – Felhajtóerő mérése Eszközök: Rugós erőmérő Arkhimédészi hengerpár 2 db 100 ml-es mérőpohár 2 db 250 ml-es mérőpohár Víz Olaj Törlőkendő 23. ábra
– 60 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: A 250 ml-es pohárba töltsetek 150 ml vizet. A rugós erőmérőre felakasztott hengerpár tömör hengerét merítsétek teljesen a víz alá. Olvasd le az erőt!
Majd a felső, üreges hengert töltsd tele vízzel és közben figyeld a rugós erőmérő által mutatott erőt! Mekkora most a mutatott erő?
Miért mutat most az erőmérő akkora erőt, mint a levegőben? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Ismételd meg most a kísérletet víz helyett olajjal is! Mekkora itt a mutatott erő? ................................................................................................ ................................................................................................ Mit állapíthatunk meg a két mérés során a felhajtóerő nagyságáról? ................................................................................................ ................................................................................................ Mitől függ a testekre ható felhajtóerő nagysága? ................................................................................................ ................................................................................................ Hogyan lehetne kiszámolni a felhajtóerő nagyságát?
................................................................................................
– 61 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
Olvasmány: A legenda szerint Hieron király koronát készíttetett aranyból. Lemérte az arany súlyát, mielőtt az ötvösnek átadta volna, s ugyanilyen súlyú koronát kapott vissza. A király azonban gyanakvó volt, vajon az aranyműves nem kevert-e némi ezüstöt az arany helyébe. A kérdést tudósunk oldotta meg. A fürdőkádban töprengve észrevette, hogy a víz alá merülve a víz szintje emelkedik. Saját testét ugyanak24. ábra kor könnyebbnek érezte, mint amilyen a vízbe lépés előtt volt. Heuréka, heuréka! (Megtaláltam, megtaláltam!) kiáltással ugrott ki a kádból, s futott pucéron a palotába.
Mi a megoldás?
Feladatok: 1. Van-e felhajtóerő a Föld körül keringő űrhajóban? 2. Azonos erő szükséges-e ahhoz, hogy egy üres vödröt levegőben, illetve egy vízzel telt vödröt vízben tartsunk? 3. Két teljesen egyforma vizespohár csordultig van töltve vízzel. Az egyikben egy fadarab úszik a víz felszínén. Mérlegre helyezve a két poharat, melyik oldal fog lebillenni? 4. Mekkora nagyságú felhajtóerő hat egy 35 cm3 térfogatú labdára, ha vízbe merítjük? 5. Egy 1 dm3 térfogatú vasgolyó teljesen elmerül a higanyban. Mekkora a rá ható felhajtóerő? 6. Mekkora a 40 m3 térfogatú léggömbre ható felhajtóerő a levegőben?
– 62 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
ÚSZÁS, LEBEGÉS, MERÜLÉS Bevezetés/Ismétlés 1. Mi a felhajtóerő? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mekkora a felhajtóerő nagysága? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Milyen erők hatna az asztalra helyezett testre? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Mikor van egy test egyensúlyban? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Mikor egyenlítheti ki két erő egymást? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet Eszközök: 2 2 2 2 2
db db db db db
250 ml-es mérőpohár, víz, étolaj jégkocka szívószál darabka, 2 db radír gémkapocs, 2 db gyufa kicsi burgonya, 2 db rézcsavar
– 63 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: Tegyél a két mérőpohárba vizet illetve olajat! Csoportosítsd a tárgyakat aszerint, hogy hogyan viselkednek olajba illetve vízbe helyezve! Melyek azok a tárgyak, amelyek mindkét folyadékban elmerülnek? ................................................................................................ Melyek úsznak mindkettőben? ................................................................................................ Melyek lebegnek a vízben és merülnek el az olajban? ................................................................................................ Melyek fognak lebegni az olajban és úszni a vízen? ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Folyadékok rétegezése Eszközök: mérőpohár 250 ml-es, víz, olaj, pipetta
A kísérlet leírása: Tegyél a mérőpohárba vizet. A pipetta segítségével lassan rétegezz a víz felszínére olajat! Mit tapasztalsz? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi a jelenség oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ – 64 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
3. kísérlet – A folyadéksűrűség változtatása Eszközök: mérőpohár 250 ml-es, víz, sós víz 10 ml-es pohárban keverőkanál, burgonya
A kísérlet leírása: Tölts a 250 ml-es pohárba 150 ml tiszta vizet. Helyezd bele a burgonyadarabokat és nézd meg, hogy mi történik! ................................................................................................ A kisebb pohárban lévő sós vízből csurgass a nagyobb pohárban lévő vízbe kis adagokban, a kanállal finoman keverd meg a keveréket, és figyeld meg, hogy mi történik. ................................................................................................ ................................................................................................ Mit változtattunk a sós víz segítségével? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi okozta a burgonya vízben való helyzetének megváltozását? ................................................................................................ ................................................................................................
4. kísérlet – A test átlagsűrűsége Eszközök: üvegkád, víz két egyforma méretű alumíniumfólia
A kísérlet leírása: Az egyik alumíniumfóliából hajtogass kis hajócskát, a másikat gyűrd össze olyan kicsire, amekkorára csak lehet. Helyezd mindkettőt a vízre, és nézd meg mi történik! ................................................................................................ ................................................................................................
– 65 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mi az oka, hogy eltérően viselkednek? ................................................................................................ ................................................................................................
5. kísérlet – úszás, lebegés, merülés Eszközök: étolaj, fadarab, jégkocka vashenger, üvegkád
A kísérlet leírása: Az üvegkádba töltött olajba helyezd bele a testeket! Figyeld meg, hogy melyik hogyan viselkedik a folyadékban! Rajzold be az ábrába a helyzetüket!
25. ábra
Rajzold be és nevezd meg mindhárom test esetén a testre ható erőket! Mi a feltétele annak, hogy egy test elmerüljön egy folyadékban? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Mi a feltétele a lebegésnek? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 66 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mi az úszás feltétele? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Öntöttvas petróleumos hordóba esik. Mi történik vele: úszik vagy elmerül? 2. Miért úszik a jégkocka az üdítős pohár tetején? 3. Folyóban vagy sós tengervízben merül mélyebbre a hajó?
– 67 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
BELSŐ ENERGIA, HŐMENNYISÉG Bevezetés/Ismétlés 1. Mi mondható el a különböző halmazállapotú anyagok részecskéinek mozgásáról? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Hogyan mozognak a folyadékok részecskéi? ................................................................................................ ................................................................................................ 3. Ha növekszik egy anyag hőmérséklete, hogyan változik a részecskék mozgásának intenzitása? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Belső energia Eszközök: 2 db mérőpohár kálium-permanganát hideg víz meleg víz
A kísérlet leírása: A két főzőpohárban hideg illetve meleg víz van. Mindegyikbe rakj egy-egy kristály kálium-permanganátot és figyeld meg, mi történik! Melyik pohárban lehet a melegebb víz? ................................................................................................ Miből következtetsz erre? ................................................................................................
– 68 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mi az oka a kálium-permanganát különböző sebességű oldódásának? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet – Hőmennyiség Eszközök: mérőpohár 250 ml-es víz, borszeszégő, gyufa hőmérő, vas-háromláb állvány stopper
A kísérlet leírása: Tegyél a mérőpohárba 100 ml hideg vizet és mérd meg a kezdeti hőmérsékletét! Ezután kezd el melegíteni a borszeszégővel és fél percenként olvasd le a hőmérsékletét! A mért értékeket minden esetben írd be a táblázatba! Idő (perc)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
100 ml víz hőmérséklete
Melegítés során hogyan változik a víz hőmérséklete? ................................................................................................ Hogyan változik eközben a belső energiája? ................................................................................................ a felvett energia nagyságával egyenes arányban nő a víz hőmérséklete
– 69 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
3. kísérlet – Hőmennyiség Eszközök: ua. mint az előzőnél
A kísérlet leírása: Ismételd meg a mérést most 200 ml hideg vízzel! Most is mérd a víz kezdeti hőmérsékletét, majd folyamatosan jegyezd le az értékeket a táblázatba!
Idő (perc)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
200 ml víz hőmérséklete
Mit tapasztalsz az előző méréshez viszonyítva? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ kétszeres mennyiségű víz esetén kb. kétszer annyi idő kell ugyanakkora hőmérséklet eléréséhez
4. kísérlet – Hőmennyiség Eszközök: ua. mint az előzőnél
A kísérlet leírása: Most a kísérletben víz helyett 100 ml olajjal végezd el a mérést!
Idő (perc)
0
0,5
1
1,5
2
200 ml olaj hőmérséklete
– 70 –
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Miben különbözik a 100 ml víz melegítésekor mért értékekhez képest az olaj hőmérséklete? ................................................................................................ ................................................................................................ Az anyagi minőség is befolyásolja a belsőenergia-változást Ha a testet melegítjük, hogyan változik a belső energiája? ................................................................................................ Hűtéskor mit mondhatunk el a belsőenergia változásról? ................................................................................................ Mi befolyásolja a testek belsőenergiájának változását? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Az anyagi minőségtől való függést a fajhővel jellemezhetjük. A hőmennyiség kiszámítása = fajhő*tömeg*hőmérséklet-változás
Feladatok: 1. Miért ízesítik a teát meleg állapotban? 2. Mit jelent az, hogy a víz fajhője 4,2 kJ/kg*oC? 3. 5 kg tömegű vízből levest készítünk. Mennyi energia kell ahhoz, hogy a 25oC-os víz felmelegedje 100oC-ra?
– 71 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
OLVADÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen halmazállapotban fordulhatnak elő az anyagok általában? Írd be az ábra megfelelő helyeire!
26. ábra
2. Hogyan nevezzük az egyes halmazállapot-változásokat? Írd be az előző feladat megfelelő nyilaira! 3. Melyek azok a változások, ahol növekszik az anyagok belső energiája? ................................................................................................ ................................................................................................ 4. Mi jelzi az anyag belsőenergiájának növekedését? ................................................................................................ ................................................................................................ 5. Mi a termikus kölcsönhatás? ................................................................................................ ................................................................................................ 6. Mi lehet az eredménye, ha két test között létrejön ez a kölcsönhatás? ................................................................................................ ................................................................................................ – 72 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
1. kísérlet – Szalol olvadása Eszközök: hőmérő 100 ml-es főzőpohár, 250 ml-es főzőpohár szalol, víz, stopperóra, vas háromlábú tartóállvány azbesztlappal borszeszégő, gyufa
27. ábra
A kísérlet leírása: Tegyél a 100 ml-es főzőpohárba félig szalolt és mérd meg a szalol kezdeti hőmérsékletét! A mért értéket írd be a táblázatba! A 250 mles pohárba tölts 100 ml vizet. A szalollal telt poharat helyezd a vízzel telt pohárba, majd a két poharat együtt helyezd az állványra. Gyújtsd meg az égőt, és rakd az állvány alá! A melegítés során folyamatosan figyeld a szalol halmazállapotát, és percenként olvasd le és jegyezd fel a hőmérsékletét a táblázatba! Idő (perc)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
jég hőmérséklete
A mérés közben mi történt a szalollal? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 73 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Ábrázold grafikonon a szalol hőmérséklet-változását!
28. ábra
Hogyan változik melegítés során a szalol hőmérséklete:........................................................................ halmazállapota: ..................................................................... ............................................................................................ ............................................................................................ ............................................................................................ belsőenergiája: ...................................................................... ............................................................................................ Hogyan nevezzük azt a hőmérsékletet, ahol az anyag megolvad? ................................................................................................ Mekkora ez a hőmérséklet a szalol esetén? ................................................................................................ Mi az olvadás ellentett folyamata? ................................................................................................ Vizsgáljuk meg, hogy eközben hogyan viselkedik az anyag! – 74 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
2. kísérlet – Fagyás Eszközök: hőmérő, 100 ml-es főzőpohár, 250 ml-es főzőpohár folyékony szalol, hideg víz, stopperóra
A kísérlet leírása: Tegyél a 100 ml-es főzőpohárba félig folyékony szalolt, és mérd meg a szalol kezdeti hőmérsékletét! A mért értéket írd be a táblázatba! A 250 ml-es pohárba tölts 100 ml vizet. A szalollal telt poharat helyezd a vízzel telt pohárba. Folyamatosan figyeld a szalol halmazállapotát, és percenként olvasd le és jegyezd fel a hőmérsékletét a táblázatba! Idő (perc)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
szalol hőmérséklete
Mi történt a kísérlet közben a folyékony szalollal? ................................................................................................ ................................................................................................
Ábrázold grafikonon a szalol hőmérséklet-változását!
29. ábra
– 75 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Hogyan változik hűtés során a szalol hőmérséklete:........................................................................ halmazállapota: ..................................................................... belsőenergiája: ...................................................................... Hogyan nevezzük azt a hőmérsékletet, ahol az anyag megfagy? ................................................................................................ ................................................................................................ Mekkora ez a hőmérséklet a szalol esetén? ................................................................................................
Feladatok: 1. Miért szórják az utakat sóval, ha a téli időjárásban frissen esett hó, vagy ónos eső esett? 2. Megolvasztható-e egy ólomdarab alumínium edényben? 3. Milyen hőmérsékleten lehet a tiszta víz szilárd és folyékony halmazállapotú is? 4. Mennyivel nő a belső energiája 5 kg 0 oC-os jégnek 0 oC-os vízzé alakulása közben? 5. 1 kg 0 oC-os jég, illetve 1 kg 0 oC-os víz közül melyiknek kisebb a belső energiája? 6. Mennyi energia szükséges ahhoz, hogy egy 20 g tömegű olvadáspontján lévő ezüstgyűrűt megolvasszunk?
– 76 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
PÁROLGÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Milyen halmazállapotban fordulhatnak elő az anyagok? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 2. A kiteregetett ruha megszárad. Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................
1. kísérlet Eszközök: pipetta, alkohol
A kísérlet leírása: Cseppents a tenyeredre egy csepp alkoholt! Mi történik? ................................................................................................ Mit érzel eközben? ................................................................................................ ................................................................................................
2. kísérlet Eszközök: hőmérő vattapamacs, befőttes gumi alkohol, pipetta
A kísérlet leírása: A befőttes gumi segítségével erősítsd a vattapamacsot a hőmérő folyadéktartályára. – 77 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Olvasd le, hogy mekkora hőmérsékletet mutat a hőmérő! ................................................................................................ Most cseppents pár csepp alkoholt a vattára, és figyeld közben a hőmérő által mutatott hőmérsékletet! Mit veszel észre? ................................................................................................ ................................................................................................ Meddig tart ez a változás? ................................................................................................ ................................................................................................
A kísérlet közben egy kicsit mozgasd a hőmérőt!
3. kísérlet Eszközök: vattapamacs 3 db víz, alkohol, olaj Petri csésze 3 db, fekete falap
A kísérlet leírása: Mártsd bele a vattapamacsokat a 3 különböző folyadékba és húzd végig őket a falapon, hogy nyomot hagyjanak! Figyeld meg, hogy mi történik a három folyadékcsíkkal! ................................................................................................ Melyik tűnik el a leghamarabb? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi történik a folyadékokkal, hova tűnnek? ................................................................................................ Mitől függ a folyadékok légneművé válása ebben az esetben? ................................................................................................ – 78 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
4. kísérlet 4 db egyforma méretű szűrőpapírcsík víz, alkohol Petri csésze 2 db üvegkád
A kísérlet leírása: A Petri csészékbe önts vizet illetve alkoholt! A papírcsíkokból az egyiket hajtogasd össze a negyedére! Ezt, és még két nagyobbat mártsd bele vízbe, a negyediket alkoholba és ragaszd fel a következőképpen őket az üvegkád külső falára: a legkisebbet, egy nagyobb vizes és az alkoholos csíkot az üvegkád egyik hosszabb falára, és a maradék vizes csíkot a kád átellenes lapjára! Ezt az utóbbi lapot a felragasztás után kezd el fújni! Figyeld meg, hogy milyen sorrendben esnek le a papírcsíkok az üvegkádról! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................ Mitől függ, hogy milyen gyorsan párolgott el a folyadék a papírcsíkokról? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 79 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
5. kísérlet kétkarú mérleg hideg víz, meleg víz 2 db Petri csésze
A kísérlet leírása: Tegyél a két Petri csészébe ugyanakkora mennyiségű hideg illetve meleg vizet! Helyezd őket a mérleg két serpenyőjébe és egyensúlyozd ki a mérleget! Figyeld meg, hogy egy idő elteltével melyik oldala felé billen el a mérleg! ................................................................................................ Miért? ................................................................................................ Mi befolyásolta itt a jelenséget? ................................................................................................ Mit nevezünk párolgásnak? ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen hőmérsékleten megy végbe a párolgás? ................................................................................................ Mitől függ a folyadék párolgásának sebessége? ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Eső után mikor fog gyorsabban felszáradni az aszfalt? 2. Miért szárítják a lekaszált füvet szétterítve? 3. A forró leves hamarabb hűl, ha fújod. Miért?
– 80 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
FORRÁS, LECSAPÓDÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Termikus kölcsönhatás közben mi történhet a testekkel? ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Melegítsünk egy folyadékot. Mi történik vele? ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Forrás Eszközök: főzőpohár 250 ml-es víz, borszeszégő, gyufa vas háromláb állvány hőmérő, stopperóra
A kísérlet leírása: Önts a pohárba 150 ml vizet és mérd meg a hőmérsékletét! Kezd el melegíteni és közben figyeld meg, hogy mi történik a vízzel! A melegítés során folyamatosan mérd a víz hőmérsékletét és fél percenként írd be a táblázatba az értékeket!
Idő (perc)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
víz hőmérséklete
Hogyan változik melegítés közben a víz hőmérséklete? ................................................................................................ Mit figyelhetsz meg a folyadék felszínén? ................................................................................................ – 81 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mi történik a folyadék belsejében? ................................................................................................ Meddig nő a víz hőmérséklete? ................................................................................................ Mi van a buborékok belsejében? ................................................................................................ Hogyan változik a víz térfogata? Figyeld meg a mérőpohárban a folyadékszint felszínének magasságát! ................................................................................................ Hova „tűnik” a víz? ................................................................................................ ................................................................................................ Ábrázold a mért hőmérsékleti értékeket grafikonon!
30. ábra
Mit nevezünk forrásnak? ................................................................................................ ................................................................................................
– 82 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
2. kísérlet –forrás Eszközök: alkohol, kémcső, kémcsőfogó, hőmérő víz, főzőpohár, vasháromláb állvány borszeszégő, gyufa, stopperóra
A kísérlet leírása: Tegyél a kémcsőbe félig alkoholt és a belehelyezett hőmérő segítségével mérd meg a hőmérsékletét! A vizet kezdd el melegíteni, és a kémcsövet fogó segítségével rakd a vízfürdőbe! Folyamatosan figyeld az alkohol hőmérsékletét, és fél percenként olvasd le és írd be a táblázatba! Idő (perc)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
alkohol hőmérséklete
Mekkora hőmérsékleten kezd el forrni az alkohol? ................................................................................................ Mit állapíthatsz meg a különböző folyadékok forráspontjáról? ................................................................................................ Hogyan változik forrás közben az alkohol hőmérséklete? ................................................................................................ Hogyan változik eközben a belső energiája? ................................................................................................ Hagyd abba a melegítést és figyeld meg, hogy mi történik a folyadékkal! ................................................................................................ Hasonlítsd össze 78 oC-os folyékony alkohol és 78 oC-os alkoholgőz belső energiáját! ................................................................................................ – 83 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mit mutat meg a forráshő? ................................................................................................ ................................................................................................
3. kísérlet –lecsapódás Eszközök: víz, főzőpohár, vasháromláb állvány borszeszégő, gyufa, fémlap, csipesz
A kísérlet leírása: Forrald fel a vizet és a kiáramló gőz útjába csipesz segítségével helyezz egy fémlapot! Figyeld meg, hogy milyen lesz a fémlap! ................................................................................................ Mi történik a vízgőzzel? ................................................................................................ Mi a lecsapódás? ................................................................................................ ................................................................................................ Óvatosan érintsd meg a fémlapot! Mit tapasztalsz? ................................................................................................ Miért? ................................................................................................ ................................................................................................
4. kísérlet – a forrás nyomásfüggő demonstrációs kísérlet
Eszközök: 1 db 100 ml-es lombik, gumidugó, víz vasháromláb állvány, borszeszégő, gyufa, hőszigetelő kesztyű üvegkád, hideg víz mérőpohárban – 84 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: A lombikban lévő vizet felmelegítjük a forráspontig és még 1-2 percig hagyjuk forrni. Ezután a lombik száját légmentesen lezárjuk a gumidugóval. Levéve az állványról az üvegkád fölött fordítsuk fejre! Mi történik ekkor a vízzel? ................................................................................................ Ezután hideg vizet öntünk a lombikra. Figyeld meg, mit tesz most a víz a lombikban! ................................................................................................ ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Hegymászók a Mount Everesten teát szeretnének főzni. Ám itt a víz már 70 oC-on forr. Hogyan lehet ez? 2. Hogyan működik a kuktafazék?
– 85 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
HŐTÁGULÁS Bevezetés/Ismétlés 1. Mi történik a testekkel melegítés hatására? Mi változhat eközben? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 2. Mi történik velük hűtés hatására? Mi változhat eközben? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Szilárd testek hőtágulása Eszközök: Gravesande-készülék borszeszégő gyufa
31. ábra
A kísérlet leírása:
A Gravesande-készülék sárgaréz golyója pontosan átfér a szintén sárgaréz gyűrűn. Próbáld ki! Most a borszeszégő segítségével melegítsd a rézgolyót és kb. fél percenként nézd meg, hogy átfér-e még a gyűrűn! Mit veszel észre egy idő után? ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ – 86 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Hogyan lehet elérni, hogy a golyó ismét átférjen a gyűrűn? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Próbáld ki, hogy mi történik akkor, ha a fémgyűrűt is melegíted a fémgolyóval együtt! ................................................................................................ Hogyan lehetséges ez? ................................................................................................ ................................................................................................ Hőtágulás fogalma: ................................................................................................
2. kísérlet – Bimetál hőtágulása Eszközök: ikerfém, tartóállvány, borszeszégő, gyufa
A kísérlet leírása: Az ikerfém kétféle különböző fémből álló eszköz. Melegítsd az ikerfémet és figyeld meg, hogy mi történik vele a melegítés hatására! ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Mitől függhet a szilárd testek hőtágulása? ................................................................................................ ................................................................................................ – 87 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
3. kísérlet – Folyadékok hőtágulása Eszközök: 2 db kisebb kémcső, 1 db nagyobb kémcső 3 db kapilláris, 3 db lyukas dugó denaturált szesz, víz, főzőpohár vas háromláb állvány, borszeszégő, gyufa
A kísérlet leírása: A két kisebb kémcsőben víz illetve denaturált szesz van a nagyobb kémcsőben denaturált szesz. Mindegyik kémcsőköz csatlakozik egy dugóhoz rögzített hajszálcső, amelyben kiindulási állapotban a folyadék azonos magasságban van. Merítsd bele a felmelegített vízbe a kémcsöveket és figyeld meg a folyadékok felszínét a hajszálcsövekben! A két azonos méretű kémcsőben azonos térfogatú, de eltérő anyagi minőségű folyadék van. Mit figyelhetsz meg a melegítés során ebben a két csőben? ................................................................................................ ................................................................................................ Az egyik kicsi és a nagyobbik kémcsőben ugyanolyan anyagú, de eltérő térfogatú folyadék van. Mi állapítható meg itt a melegítés következtében? ................................................................................................ ................................................................................................ Melegítsd jobban a folyadékokat! Mi figyelhető meg? ................................................................................................ ................................................................................................ Mitől függ a folyadékok hőtágulása? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
– 88 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
4. kísérlet – Gázok hőtágulása Eszközök: lombik, lombikfogó, lufi, borszeszégő gyufa, vas háromláb állvány, üvegkád, víz
A kísérlet leírása: Az „üres” lombik szájára húzd rá a lufit, majd a tenyereddel fogd körbe a lombik hasát és melegítsd! Figyeld meg, hogy mi történik! ................................................................................................ Most rakd rá az állványra és óvatosan melegítsd a borszeszégővel! Nézd meg, hogy ekkor mi történik! ................................................................................................ ................................................................................................ A felmelegített lombikot lombikfogó segítségével tedd bele a hideg vízzel telt kádba! Nézd meg, hogy mi történik! ................................................................................................ Mi a jelenség oka? ................................................................................................ Mi befolyásolhatja a gázok hőtágulását? ................................................................................................ ................................................................................................
Feladatok: 1. Hol találkozhatunk hőtágulásával?
a
mindennapi
életben
a
folyadékok
2. Mondj példát a szilárd testek hőtágulására! 3. Mosogatás közben két pohár egymásba szorul. Hogyan lehetne szétszedni őket? 4. A nyári napsütésben hogyan változik meg a vasúti sín a) hőmérséklete? b) hossza? c) térfogata? d) tömege? e) sűrűsége? – 89 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
HŐTERJEDÉS Bevezetés/Ismétlés 1. Forró kávéba fémkanalat teszünk. Mit tapasztalunk egy idő után? ................................................................................................ 2. Miért célszerű fakanállal megkeverni főzés közben az ételt? ................................................................................................ 3. Hogyan működhet a lávalámpa? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................
1. kísérlet – Hővezetés Eszközök: üvegpálca alumíniumpálca Rézpálca vaspálca szigetelő nyél (vagy állvány) 4 db lapos fejű szög méhviasz borszeszégő gyufa
– 90 –
32. ábra
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
A kísérlet leírása: A méhviasz segítségével a négyféle rúdra ráragasztottunk szögeket azonos távolságokra. Ezeket a rudakat szigetelőnyelüknél fogva (vagy állványra rögzítve) melegítsd egyidejűleg úgy, hogy a borszeszégő lángjába tartod a végüket! Figyeld meg a kísérlet során, hogy mi történik a szögekkel! Írd le a tapasztalataidat! ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ Melyik anyagról estek le hamarabb a szögek? ................................................................................................ ................................................................................................ Melyik anyag vezette jobban a hőt? ................................................................................................ ................................................................................................ Ez alapján mi mondható el a fémről illetve az üvegről hővezetés szempontjából? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi történik a jó hővezető anyagokkal, ha az egyik részüket melegítjük? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ – 91 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
2. kísérlet – Hőszigetelés Eszközök: 1 db kémcső, jégkocka, ami belefér a kémcsőbe gémkapocs, kémcsőfogó, borszeszégő gyufa, víz
A kísérlet leírása: Töltsd meg a kémcsövet ¾-ig vízzel. A jégdarab köré tekerd fel az előtte kiegyenesített gémkapcsot és tedd bele a vízbe! A kémcsőfogó segítségével kissé ferde helyzetben tartva a kémcsövet melegítsd a borszeszégő segítségével a vízfelszín közelében. Mit veszel észre a víznél? ................................................................................................ ................................................................................................ Mit tapasztalsz a jégnél? ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen tulajdonságú hővezetés szempontjából a víz? ................................................................................................
3. kísérlet – Hőáramlás Eszközök: főzőpohár 100 ml-es, vas háromláb állvány kálium-permanganát kristály borszeszégő, gyufa, víz
A kísérlet leírása: Töltsd meg a mérőpoharat vízzel és tegyél bele néhány káliumpermanganát kristályt! A poharat tedd az állványra és melegítsd a benne lévő vizet! Figyeld meg a kálium-permanganát segítségével, hogy a melegítés közben mi történik a vízben! ................................................................................................ ................................................................................................ – 92 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ A hőáramlás jelensége milyen halmazállapotú anyagok esetén következhet be? ................................................................................................ ................................................................................................
4. kísérlet – Hősugárzás Eszközök: fémlap, szigetelő nyél borszeszégő, gyufa
A kísérlet leírása: Erősítsd a fémlappot a szigetelő nyélbe és a borszeszégő segítségével melegítsd fel! Majd tartsd óvatosan a fémlap közelébe a tenyeredet! Mit érzel? ................................................................................................ Mi lehet ennek az oka? ................................................................................................ Milyen fajtáit ismerted meg a hőterjedésnek? ................................................................................................
Feladatok: 1. Miért célszerű hideg időben rétegesen öltözködni? 2. Miért tartja a termosz a beleöntött folyadék hőmérsékletét sokáig meg?
– 93 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
FOGALOMTÁR Arkhimédész törvénye: A folyadékba vagy gázba merülő testre ható felhajtóerő egyenlő nagyságú a test által kiszorított folyadék vagy gáz súlyával. Csúszási súrlódási erő: Csúszási súrlódás az érintkező és egymáson elmozduló testek esetén jön létre. A csúszási súrlódási erő csökkenti a testek egymáshoz viszonyított sebességét. Egyenletes mozgás: Egy test egyenletes mozgást végez, ha egyenlő idők alatt egyenlő utakat tesz meg. Egyenletesen változó mozgás: Ha egy test sebessége egyenlő időközönként ugyanannyival változik (bármekkorák is ezek az egyenlő időközök), akkor a test mozgása egyenletesen változó mozgás. Egyoldalú emelő: A forgástengely az emelő egyik végén található, így mindkét erő támadáspontja a forgástengely ugyanazon oldalán van Egyszerű gép: Azokat az eszközöket, amelyekkel kedvezőbbé lehet tenni az erőhatás nagyságát, irányát, támadáspontjának helyét, egyszerű gépeknek nevezzük. Emelő: Tengely körül forgatható merev rúd Emelők egyensúlya: Az ellentétes irányban forgató erők forgatónyomatékai kiegyenlítik egymást Erő: Az erőhatás nagyságát és irányát megadó mennyiség Jele: F Mértékegysége: Newton (N) Erőhatás Mozgásállapot- vagy alakváltozást eredményező hatás – 94 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Fagyás: Olyan halmazállapot-változás, mely során az anyag folyadékból szilárd állapotba megy át Fagyáshő: A fagyásponton lévő anyag 1 kg-jának teljes megfagyásakor felszabaduló energiát fagyáshőnek nevezzük. Egy adott anyag fagyáshője egyenlő az olvadáshőjével. Fagyáspont: Az adott anyagra jellemző hőmérséklet, melyen a fagyás jelensége végbemegy. Értéke függ a külső légnyomástól. Fajhő: Megmutatja, hogy 1 kg tömegű anyag hőmérsékletének 1 oC-os változása mekkora belsőenergia-változással jár együtt Jele: c Mértékegysége: j/kg*oC Felhajtóerő: A folyadékba vagy gázba merülő testekre egy felfelé irányuló erő, a felhajtóerő hat. Forgatónyomaték Az erő forgató hatásának mértéke Jele: M; mértékegysége: Nm Forrás: Olyan halmazállapot-változás, mely során az anyag folyékonyból légnemű állapotba megy át, és a gőzképződés nemcsak a felszínen, hanem a folyadék belsejében is végbemegy Forráshő: Megmutatja 1 kg tömegű folyadék elforralásához mennyi energia szükséges. Jele: Lf, mértékegysége: J/kg Forráspont: Az a hőmérséklet, melyen a folyadék elkezd forrni. Gyorsulás: A gyorsulás az a fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy egy testnek milyen gyorsan változik a sebessége. – 95 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Megmutatja az egyenletesen változó mozgást végző test esetén az egységnyi idő alatt bekövetkező sebességváltozást. Az egyenletesen változó mozgásnál a gyorsulás nagysága állandó. Jele: a, mértékegysége: m/s2 Hidrosztatikai nyomás: A folyadék súlyából származó nyomás. Hőáramlás: A légnemű és a folyékony anyagokban a melegítés helyén bekövetkező tágulás, így sűrűségcsökkenés hatására a kisebb sűrűségű rétegek felfelé mozognak, és helyükre hidegebb, nagyobb sűrűségű rétegek áramolnak. Az elmozduló részecskék a hőtartalmukat magukkal viszik. A hőáramlás addig tart, amíg a folyadékban vagy a gázban hőmérséklet-különbség, ezért sűrűségkülönbség van Hőmennyiség: Termikus kölcsönhatás közben bekövetkező energia-változás Jele: Q Mértékegysége: J Hőmérséklet: A hőmérséklet a testek hőállapotát leíró fizikai mennyiség, ami azt jelenti, hogy a hőmérséklet arról ad információt, hogy egy test mennyire hideg vagy meleg. A hőmérséklet számszerű értékét hőmérővel mérhetjük meg. Hősugárzás: A hősugárzás a hő terjedésének azon módja, amikor a hő nem részecskéről-részecskére halad, hanem rendkívüli gyorsasággal hatol keresztül a közegeken Hőtágulás: Az anyagok hőmérséklet-változás hatására bekövetkező méretváltozása. Hővezetés: A hő terjedésének azon módja, amikor a szilárd testekben a melegítés helyén bekövetkező élénkebb részecskemozgás terjed át részecskéről részecskére és eközben az anyag részecskéi nem mozdulnak el a helyükről.
– 96 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Kétoldalú emelő: Jellemző rájuk, hogy tengelyük az ellentétes irányban forgató erők támadáspontja között van. A tengely ilyen elhelyezése az emelőt két részre osztja. Lecsapódás: Olyan halmazállapot-változás, mely során az anyag légneműből folyékony állapotba megy át Légnyomás A levegő súlyából származó nyomás. Nyomás: Megmutatja az egységnyi felületre jutó nyomóerő nagyságát. Jele: p, mértékegysége: Pa, N/m2 Nyomóerő: Az egymással érintkező felületeket összenyomó erő Nyomott felület: Egymásra erőhatást kifejtő testek érintkezési felülete Olvadás: Olyan halmazállapot-változás, mely során az anyag szilárdból folyékony állapotba megy át Olvadáshő: Az olvadásponton lévő anyag 1 kg-jának teljes megolvasztásához szükséges energiát olvadáshőnek nevezzük. Jele Lo, mértékegysége J/kg. Olvadáspont: Az adott anyagra jellemző hőmérséklet, melyen az olvadás jelensége végbemegy. Értéke függ a külső légnyomástól. Párolgás: Olyan halmazállapot-változás, mely során az anyag folyékonyból légnemű állapotba megy át, a változás a folyadék felszínén megy végbe. Pascal törvénye: Nyugvó folyadékban a külső nyomás a folyadék belsejében mindenhol ugyanannyival növeli meg az ott lévő hidrosztatikai nyomást – 97 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
Rugós erőmérő: Az erő mérésére alkalmas eszköz Sebesség: Megmutatja az egyenletes mozgást végző test által egységnyi idő alatt megtett utat Jele: v, mértékegysége: m/s, km/h Sűrűség: Megmutatja az egységnyi térfogatú anyag tömegét Jele:ρ, mértékegysége: g/cm3, kg/m3 Szabadesés: A test olyan esését, amelynél csak a gravitációs mező hatása érvényesül, minden más hatás elhanyagolható, szabadesésnek nevezzük. Tapadási súrlódási erő: Egymással érintkező és nyugalomban lévő testek között fellépő erő, mely akkor lép fel, ha a testeket el akarjuk mozdítani egymáson. Termikus kölcsönhatás: A testek kölcsönhatásának olyan formája, mely során hőcsere történik, ami a termikus egyensúly kialakulásáig tart. Vektormennyiség: Az a mennyiség, amelynek nagysága és iránya is van.
– 98 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
FORRÁSOK Felhasznált irodalom Vargáné Pagony Antónia (2005.): A változó mozgások. In: Tanári kincsestár. Természettudományok. Fizika. Budapest: RAABE Tanácsadó és Kiadó Kft. Bonifert Domonkosné dr. - dr. Halász Tibor – dr. Kövesdi Katalin – dr. Miskolci Józsefné – Molnár Györgyné dr. – dr. Soós Katalin: Fizika 7 – Mechanika, hőtan. Szeged: Mozaik Kiadó. Csákány Antalné – Károlyházy Frigyes: Fizika 7. Nemzeti Tankönyvkiadó 00773: Budapest. Sebestyén Zoltán – Vida József – Zátonyi Sándor (2002): Fizika feladatok 10 éves kortól. Piliscsév: KONSEPT-H Könyvkiadó Kft. Bonifert Domonkosné – Schwartz Katalin (2008): Kézikönyv a fizika és a természetismeret oktatásához. Szeged: MOZAIK Kiadó.
http://www.mozaweb.hu http://www.doksi.hu/get.php?lid=16 http://realika.educatio.hu/ctrl.php/unregistered/preview/preview ?userid=0&store=0&pbk=%2Fctrl.php%2Funregistered%2Fcours es&c=38&node=a141&pbka=0&savebtn=1
http://tudosnaptar.kfki.hu/historia/egyen.php?namenev=mikola& nev5=Mikola+S%E1ndor
http://www.youtube.com/watch?v=zZAYeWKHfZs
http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/ http://videosmart.hu/video/egyszeru-trukk-a-suliba-fuzetekkolcsonhatasa
http://videosmart.hu/video/csodak-palotaja-munchausen-emelo http://videa.hu/videok/tudomany-technika/magdeburgi-feltekekfizika-kiserlet-legnyomas-8xxlZnTngjW7rEts
http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/teszt
http://www.tantaki.hu/fizika/arkhimedesz_torveny
http://www.muszeroldal.hu/assistance/hotani.htm fogi.hu/Letoltesek/Fizikai_kemia/06_Fk_Halmazallapotvaltozasok.pdf
http://www.youtube.com/watch?v=CFJdHOw3vRI
http://www.physics.hku.hk/~phys1055/lectures/chap01.html
http://chemonet.hu/hun/teazo/hogyan/h00/termosz.html
http://www.youtube.com/watch?v=u_2NuE-qskE – 99 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
http://www.sciencebob.com/experiments/videos/index.php
http://fizika.bolyaisok.ro/category/kiserletek/
http://www.muszakikiado.hu/files/tanmenetek/fizika/fizikatanme net7.pdf
http://www.lauder.hu/mem/taxonomy/cedula_imp/442
http://vargaeva.com/category/fizika-7/ http://www.cibona.hu/
http://modszerver.babits.pte.hu/wpcontent/pdf/bodone_rugoero_tanuloi.pdf
http://modusz.blog.hu/
http://www.abako.hu/homero/82.htm
http://www.energiasuli.hu/alsosok/tudastar/kiserletek
http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/Nyomas.htm
http://www.vitalitas.hu/olvasosarok/online/dieta/2002/5/tej.htm
A képek forrásai:
http://modusz.blog.hu/ (2. ábra) http://modszerver.babits.pte.hu/wpcontent/pdf/bodone_rugoero_tanuloi.pdf (3. ábra) http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizik a-7-evfolyam/az-ero/az-ero-merese (4. ábra) http://www.cibona.hu/ (5. ábra) http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizik a-7-evfolyam/az-ero-merese/eromero-keszitese (6. ábra) http://hu.wikipedia.org/wiki/Mikola-cs%C5%91 (7. ábra) http://www.energiasuli.hu/alsosok/tudastar/kiserletek (9. ábra) http://www.energiasuli.hu/alsosok/tudastar/kiserletek (10. ábra) http://www.vitalitas.hu/olvasosarok/online/dieta/2002/5/tej.htm (11. ábra) http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/Nyomas.htm (14. ábra) http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/Nyomas.htm (15. ábra) http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizik a-9-evfolyam/deformalhato-testek-mechanikaja/pascal-torvenye (16. ábra) http://www.mozaweb.hu/Lecke-Fizika-Fizika_75_A_felhajtoero_Arkhimedesz_torvenye-105276 (22. ábra) http://www.mozaweb.hu/Lecke-Fizika-Fizika_75_A_felhajtoero_Arkhimedesz_torvenye-105276 (23. ábra) http://fizikaleckek.site90.com/nyolc/arkhimedesz.html (24. ábra) http://www.idokep.hu/hirek/olvadas-eszakon (27. ábra) – 100 –
Munkafüzet – Fizika, 7. évfolyam
http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizik a-7-evfolyam/szilard-anyagok-hotagulasa/a-hotagulassalkapcsolatos-jelensegek (31. ábra) http://www.abako.hu/homero/82.htm (1. ábra) http://www.mozaweb.hu/Lecke-TermeszetismeretTermeszetismeret_6-2_2_A_hovezetes-105328 (32. ábra)
– 101 –