Szaktanári segédlet
Földrajz kísérletekhez
Az általános iskolák számára
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.
Tartalomjegyzék 7. évfolyam Vízkicserélődés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Egyszerű napóra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Milyen erősen süt a nap? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Hol legyen a szőlőbirtok? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 A kő színe is számít? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Miért hűt a víz? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Hőmérséklet-észlelések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Hány milliméter? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Konvekciós áramlás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Mennyi vízgőz lehet a levegőben? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Csináljunk ködöt! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Kiáramlás – beszívódás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Mi roppantja össze a dobozt? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Mint a lekvár . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Szikla a jégben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
8. évfolyam Hogyan lesz melegebb? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Mi emeli meg a tengerszintet? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Hogyan keletkeznek a cseppkőbarlangok? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Görbe gyertya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 A talajlevegő . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Mi töri össze a kőzeteket? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Szél és homok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Olvad a gleccser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 A szántás iránya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Hogyan lesz a tóból mocsár? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Hogyan lehet bevágódni? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Kanyargó folyó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Zuhatag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 A partfal megcsúszik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Osztályozzunk! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
1. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Vízkicserélődés Szükséges eszközök
■■ kis gömblombik, két helyen átfúrt gumi dugóval,
■■ üvegcsövek, ■■ nagy főzőpohár vagy gázfelfogó henger, ■■ Bunsen-égő, ■■ vas háromláb agyagos dróthálóval
Szükséges anyagok
■■ csapvíz, ■■ tinta
Kísérletleírás 1. Az üvegcsöveket illesszük be a dugóba: a hosszabb befelé nyúljon túl a dugón – egészen a lombik aljáig –, kifelé ne; a rövidebb kifelé nyúljon túl a dugón 3-4 cm-rel, befelé viszont éppen csak egy kicsit. (Annyira azért igen, hogy majd érjen bele a folyadékba.) 2. Töltsük majdnem tele a lombikot tintával színezett vízzel, és melegítsük fel 80-90 °C-ra. 3. Dugaszoljuk be. Ellenőrizzük, hogy a kisebb üvegcső beleér-e a folyadékba. 4. Tegyük bele a lombikot a nagy üveghengerbe, abba pedig – a lombik mellett lassan – öntsünk hideg csapvizet. A vízszint legyen 2-3 cm-rel magasabban, mint a kinyúló üvegcső vége. 5. Figyeljük meg a változásokat néhány percen keresztül! Lehetséges hibák és veszélyek A felforrósodott lombikot ne próbáljuk puszta kézzel megfogni! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A kisebb sűrűségű meleg víz felfelé áramlik, és fönt is marad, a nagyobb sűrűségű hideg víz kerül a helyére, és gyűlik össze a lombik alján.
3
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi hajtja az áramlásokat a vízben? A hideg és a meleg víz sűrűségkülönbsége. 2. Mi volt a tinta szerepe a kísérletben? Láthatóvá tette az áramlásokat. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Sűrűség, hőáramlás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A megfigyelt jelenség a konvekció, a hőmérséklet-különbség által hajtott áramlási rendszer. Ilyet a légkörben figyelhetünk meg a leggyakrabban, de az állóvizekben és a tengerek-óceánok vizében is kialakulnak. Sőt még a képlékeny földköpenyben (az asztenoszférában) is létrejönnek ilyen áramlások.
4
2. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Egyszerű napóra Szükséges eszközök
■■ 1 db egyenes bot, ■■ nagyméretű fehér papírlap(ok), ■■ filctoll, ■■ vonalzó Kísérletleírás 1. Keressünk az udvaron egy olyan részt, amit folyamatosan süt a nap. 2. A kísérlet elvégzésére olyan nap alkalmas, amikor az előrejelzések szerint a nap nagy részében napsütés várható. 3. Reggel szúrjuk le a botot, jelöljük rajta a talajszintet (hogy máskor is ilyen mélyen szúrjuk majd le), és a nagy papírlapot vagy papírlapokat tegyük arra az oldalra, ahol a bot árnyéka lesz a nap hátralévő részében. Ha több lapot használunk, ragasszuk össze őket. 4. Kövekkel terheljük le a lapokat, hogy a helyükön maradjanak egész nap. 5. Mérjük meg az árnyék hosszát, jelöljük be a lapon a végpontját. Írjuk oda, hogy pontosan mikor történt a mérés! 6. Ismételjük meg azt még jó néhányszor a nap folyamán, egészen napnyugtáig. (Alacsony napállásoknál már olyan hosszú lehet az árnyék, hogy túl sok papírra lenne szükség. Ilyenkor már nem fontos mérni.) 7. Más napokon, más évszakokban is mérjünk! Lehetséges hibák és veszélyek
■■ Használhatunk bármilyen egyenes, határozott körvonalú árnyékot adó tárgyat. ■■ Lényeges, hogy a bot helyzete (beleértve a magasságát is) ne módosuljon az észlelések során. A papírt sem fújhatja el a szél. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A bot árnyékának iránya és hossza a Nap égen elfoglalt helyzetétől (magasságától és irányától) függ. Ezek egyrészt egy nap során, másrészt az év során is változnak.
5
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása
1. Miért változik az árnyék hossza a nap során? Mert változik a Nap magassága. 2. Miért változik az árnyék iránya a nap során? Mert változik a Nap iránya. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Idő, időmérés Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Amilyen egyszerű az eszköz, annyira érdekes, tanulságos a használata, különösen, ha nem csak egyetlen napon, hanem minden évszakban, esetleg minden hónapban végzünk észleléseket.
6
3. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Milyen erősen süt a nap? Szükséges eszközök
■■ zseblámpa, ■■ Bunsen-állvány fogóval, ■■ papírlap, ■■ íróeszköz Kísérletleírás 1. Fogjuk be az állványon lévő fogóba a zseblámpát. 2. Az állványt tegyük egy nagy fehér papírlapra. 3. Állítsuk be a lámpa magasságát: amikor függőlegesen lefelé világít, a fényfolt éles körvonalú legyen. 4. Ebben a pozícióban maradva rajzoljuk körbe a fényfoltot. 5. Változtassuk a lámpa és az asztallap által bezárt szöget, és amíg tudjuk, rajzoljuk körbe az egyes esetekben keletkező fényfoltot. 6. Hasonlítsuk össze a foltok területét! Lehetséges hibák és veszélyek Ne változtassunk a lámpa és az asztallap távolságán, a folt területe ettől is függ! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A fényfolt területe annál nagyobb, minél kisebb a lámpa tengelye és az asztallap által bezárt szög. Ferdén világítva tehát nagyobb területet ér a sugárzás, de a papíron is látható, hogy egységnyi területre kisebb fényenergia jut.
7
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mikor látjuk szabályos kör alakúnak a foltot? Akkor, amikor derékszögben érkeznek a fénysugarak a lapra. 2. Milyen valóságos napállással azonosítható az az eset, amikor a lámpa az asztallappal párhuzamosan világít? A napkeltével és a napnyugtával. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Fény Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A kísérletben azt mutattuk meg, hogy miként függ a felszín egységnyi területére érkező sugárzási energia a napsugarak hajlásszögétől. Ez azért fontos, mert ez a bizonyos egységnyi területre jutó energia határozza meg elsősorban a felszín, és ezen keresztül a levegő felmelegedését.
8
4. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Hol legyen a szőlőbirtok? Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ többször meghajlított alumíniumlemez, ■■ ezüst-tetrajodo-merkurát vizes szuszpenziója ■■ elektromos melegítő vagy nagy teljesítményű lámpa,
■■ utóbbiak hiányában vaslemez és Bunsen-égő, ■■ Bunsen-állvány fogóval, ■■ ecset Kísérletleírás 1. Hajlítsuk meg az alumíniumlemezt a képen látható módon, és egyenletesen vékony rétegben kenjük be az ezüst-tetrajodo-merkurát nevű hőérzékeny festék vizes szuszpenziójával. 2. A festékréteg megszáradását követően, 20-25 cm távolságból melegítsük a lemezt a képen látható módon vagy egy állványra rögzített elektromos melegítőlappal, vagy egy ferdén befogott, hátulról Bunsen-égővel hevített vaslemezzel, vagy egy nagy teljesítményű (legalább 300 W-os) lámpával. 3. A szín narancssárgára változása fogja jelezni, ha a hőmérséklet az adott helyen elért egy bizonyos értéket. Lehetséges hibák és veszélyek Mindegyik módszer az eszköz jelentős felmelegedésével jár, ezért óvatosan dolgozzunk! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat Az ezüst-tetrajodo-merkurát szobahőmérsékleten citromsárga, 47 oC fölött azonban narancsszínűvé kezd változni. Leghamarabb a hőforráshoz közelebb eső, arra néző lejtőn figyelhető meg színváltozás, míg az ellenkező irányba néző lejtőkön hosszú percek után sem történik semmi.
9
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mitől függ a lemez felmelegedésének mértéke? A hőforrástól való távolságtól és a lejtés irányától. 2. A lemez melyik részén a legnagyobb az egységnyi területre jutó hőenergia? A hőforrás felé néző közelebbi lejtőn. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Hő, hősugárzás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A felszín felmelegedése függ a domborzati viszonyoktól. Ha egy lejtő a Nap felé néz, ott nagyobb szögben érkezhetnek a napsugarak a felszínre, ezért erősebb lesz a felmelegedés. Az északi félgömbön a déli irányba néző lejtőkön igaz ez leginkább, így a napfényt és meleget kedvelő ültetvényeinket ideális déli lejtőre telepíteni.
10
5. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
A kő színe is számít? Szükséges eszközök
■■ 2 db Bunsen-állvány, ■■ 2 db bothőmérő, ■■ lámpa legalább 100 W-os izzóval, ■■ tálca
Szükséges anyagok
■■ homok, ■■ kisebb darabokra összetört fekete kő (pl. bazalt),
■■ kisebb darabokra összetört fehér kő (pl. mészkő)
Kísérletleírás 1. Építsünk két egyforma méretű (kb. egy-két marék homok felhasználásával készülő) homokdombot. 2. A két hőmérőt – melyek a Bunsen-állványban vannak rögzítve – nyomjuk bele az egyes homokkupacokba. 3. Az egyik hőmérő környezetét a homokdombra pakolt fekete bazaltok, a másik hőmérőét fehér mészkődarabok borítják. 4. A lámpát helyezzük el középre, a két pohár közé. Kapcsoljuk fel, és figyeljünk a hőmérők által mutatott érték változására! Lehetséges hibák és veszélyek A kísérlet csak akkor szép, ha minden körülmény azonos. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A fekete tárgyak hőelnyelő képessége meglehetősen nagy, jóval nagyobb, mint a fehér tárgyaké.
11
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Melyik kupac melegszik gyorsabban? Miért? A fekete kövekkel borított, mert a fekete színű kő a sugárzás nagyobb részét nyeli el, mint a fehér. 2. Miért látjuk fehérnek a fehér köveket? Milyen összefüggésben van ez a felmelegedés sebességével? Azért fehér, mert a ráeső sugárzásnak egy jelentős része visszaverődik. Ez egyúttal lassabb felmelegedést is okoz. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Sugárzások, sugárzások elnyelődése; Szín Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Jól ismert tény, hogy meleg, napsütéses nyári napon nem szerencsés a fekete ruha, mert nagyon megizzadhatunk benne, ill. határozottan melegebbnek érezzük a levegőt. Ha csak tehetjük, fehér, világos ruhát válasszunk.
12
6. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Miért hűt a víz? Szükséges eszközök
■■ 2 db Bunsen-állvány, ■■ 2 db bothőmérő, ■■ lámpa legalább 100 W-os izzóval, ■■ tálca
Szükséges anyagok
■■ homok, ■■ szobahőmérsékletű víz
Kísérletleírás 1. A tálcán alakítsunk ki egymástól 15-20 cm távolságban két egyforma méretű homokdombot: az egyiket száraz homokból, a másikat szobahőmérsékletű nedves homokból. 2. Mindkét homokdombba állítsunk egy – állványban rögzített – hőmérőt. A hőmérők egyforma mélységben legyenek elhelyezve. 3. Világítsuk meg egy nagy teljesítményű lámpával a két homokkupacot. Fontos, hogy egyforma erejű besugárzást kapjanak. 4. Figyeljük a hőmérséklet változását a két hőmérőn! Lehetséges hibák és veszélyek Feltétlenül szobahőmérsékletű homokot használjunk, azaz a nedves homoknak már huzamosabb ideje a laborban kell állnia, hogy felvehesse a környezet hőmérsékletét. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A felmelegedés üteme a száraz homok esetén jóval nagyobb. Az ok egyszerű: a nedves homok víztartalmának elpárolgása meglehetősen sok hőt igényel.
13
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Melyik homokdomb melegszik gyorsabban? Miért? A száraz, mert itt nem kell a víz párolgására fordítódnia a besugárzott energiának. 2. Miért fontos, hogy azonos mélységben legyen a hőmérők folyadéktartálya? Azért, hogy az eltérő felmelegedést semmi másra, csak a homok nedvességtartalmára lehessen visszavezetni. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Sugárzások, sugárzások elnyelődése; Halmazállapot-változás, párolgás, párolgáshő Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Nyáron gyakran locsolják a villamossíneket, hogy lehűtsék. Ilyenkor a tartálykocsiban lévő víz egyáltalán nem biztos, hogy hideg, mégis jól hűt, hiszen elpárolgása hőt von el a környezetétől.
14
7. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Hőmérséklet-észlelések Szükséges eszközök
■■ meteorológiai állomás vagy egyszerű hőmérő Kísérletleírás 1. A meteorológiai állomás kültéri egységét vagy a kültéri hőmérőt rögzítsük az udvarnak egy védett helyén, ami sosem kap közvetlen napsugárzást. Ideális esetben kis fehérre festett faházat lehet szerkeszteni ehhez, amelyet felakaszthatunk pl. egy faágra, kb. 2 m magasságban. 2. Egy napon több alkalommal, lehetőleg egyenletesen szétosztva olvassuk le a hőmérsékletet. Próbáljunk meg az éjszaka folyamán is észlelni. (Könnyű dolgunk van, ha a készülék alkalmas az adatok tárolására.) 3. Sok műszer megjegyzi a napi minimum- és maximum-hőmérsékletet, ezeket is jegyezzük fel (időponttal együtt)! 4. Ha tehetjük, más napokon is végezzük el a hőmérsékletek feljegyzését. Lehetséges hibák és veszélyek Meghamisítja a mérést, ha a hőmérő közvetlen napsugárzásnak van kitéve. Szintén gondot okoz, ha esőtől nem védett helyre tesszük. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A hőmérsékleti görbe leggyakrabban egy minimumot és egy maximumot tartalmaz. A minimum általában hajnalban, napkelte előtt mutatkozik, a maximum pedig délután 14 óra körül. Ettől természetesen eltérhet egy adott nap hőmérsékleti görbéje, függően az egyéb időjárási eseményektől.
15
A napkelte és a napnyugta időpontját pl. az internetről ki lehet nyomozni, de azt is meg kell nézni, hogy melyik időzónára vonatkoznak az értékek. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi az előnye a fehér házikónak? Esőtől védett, a fehér szín miatt pedig a napsugárzás közvetlen melegítő hatása csekély, valóban a levegő hőmérsékletét fogja mutatni. 2. Hogyan lehet kiszámítani a napi középhőmérsékletet? Kb. azonos időközönként észlelt adatok számtani közepét vesszük. Az adatsornak ki kell terjednie a nap 24 órájára. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Hőmérséklet, a sugárzás elnyelődése Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Nyilvánvaló, hogy a hőmérséklet napi alakulásának ismerete mindennapjaink része.
16
8. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Hány milliméter? Szükséges eszközök
■■ üvegkád, ■■ sűrű szita, ■■ különböző átmérőjű párhuzamos falú
Szükséges anyagok
■■ csapvíz
üvegedények (pl. főzőpoharak, kristályosító csészék),
■■ locsolókanna szórófejjel, ■■ drót Kísérletleírás 1. Akasszuk fel a szitát egy dróttal az üvegkád oldalára a képen látható módon.
2. Helyezzünk el az üvegkádban a szita alatt két, eltérő átmérőjű üvegedényt. Egyik se lógjon túl a szita vonalán. 3. Szórófejes locsolókannából esőztessük a szitát, a lehető legegyenletesebben. Csak annyi vizet locsoljunk ki, hogy az edények legfeljebb 3/4 részig teljenek meg. 4. Mérjük meg a vízoszlop magasságát az edényekben! Lehetséges hibák és veszélyek Igyekezzünk úgy locsolni, hogy a két pohár azonos csapadékmennyiségben részesüljön! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat!
17
Magyarázat Ha egyenes edényeket használunk (nem pl. Erlenmeyer-lombikot), akkor bármekkora is az edények átmérője, a bennük felhalmozódó vízoszlop magassága egyforma lesz. A kisebb alapterületű pohárba ugyan kisebb mennyiségű víz kerül, de annak magassága – éppen a kisebb alapterület miatt – meg fog egyezni a nagyobb alapterületű edényben összegyűlő víz magasságával. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Lefelé szűkülő edényben milyen vízmagasság alakulna ki a párhuzamos falú főzőpohárhoz képest? Annál nagyobb. 2. Miért nem célszerű a gyakorlatban nagy alapterületű kristályosító csészében mérni a csapadékmennyiséget? Mert a nagy felület miatt jelentős lesz a párolgási veszteség. Tantárgyközi kapcsolódások Matematika: A henger alapterülete és térfogata közötti összefüggés Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A csapadékmennyiséget mindig úgy adják meg, hogy az az adott területen milyen magasságú vízréteget alakítana ki. Ennek mérése elvileg bármilyen alapterületű edényben történhet. Ha nem párhuzamos falú edényt használunk, a mért vízmagasságból számítással határozhatjuk meg a lehullott csapadék mennyiségét.
18
9. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Konvekciós áramlás Szükséges eszközök
■■ Erlenmeyer-lombik, ■■ gyertya, ■■ csipesz
Szükséges anyagok
■■ vastag papír (pl. tojástartó doboz papírja), ■■ vékony alumíniumlemez
Kísérletleírás 1. Az Erlenmeyer-lombik talpát enyhén melegítsük fel. Csipesszel tegyünk egy kisebb gyertyát az Erlenmeyer-lombik közepére, 10-20 másodperc múlva hűtsük le a lombikot hideg csapvízben. Így a gyertya stabilan fog állni a lombik belsejében. 2. Alumíniumlemezből vágjunk ki egy T alakú darabot, és azt tegyük bele az Erlenmeyerlombikba a képen látható módon. A T belógó szára éppen olyan széles legyen, mint a lombik nyaka.
3. Gyújtsuk meg a gyertyát (pl. egy égő hurkapálcával). 4. Vegyünk egy vastag, hosszúkás papírdarabot, majd gyufával éppen csak annyira gyújtsuk meg, hogy elkezdjen izzani, ill. füstölni. 5. Tartsuk a füstölgő papírdarabot a lombik szájának előbb az egyik, majd a másik térfelére. Figyeljük meg a különbséget! Lehetséges hibák és veszélyek Lehetőleg éppen olyan széles vagy egy kevéssel szélesebb legyen az alumíniumlemez, mint a lombik szája.
19
Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A bent felmelegedő levegő ún. konvekciót indít meg a lombikban: a lemez egyik oldalán kiáramlik a meleg levegő, a másik oldalán benyomul a hideg. A füst mozgása jól mutatja a légáramlás irányát.
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi mutatja, hogy a hidegebb meleg levegő kiáramlik a lombikból? A füst erőteljesen felfelé száll. 2. Miért áramlik ki a meleg levegő a lombikból? Mert sűrűsége kisebb, mint a hidegé. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Hőáramlás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A légkörben is gyakoriak a konvekciós áramlások, amiket ott is felmelegedés idéz elő (pl. nyáron az erős besugárzás). Sokszor ún. konvekciós cellák jönnek létre, ahol a feláramlás mellett határozottan kialakul a leáramlás is. Sok heves nyári zivatar keletkezése kapcsolódik ilyen konvekciós cellához.
20
10. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Mennyi vízgőz lehet a levegőben? Szükséges eszközök
■■ 2 db gömblombik, átfúrt dugóval,
Szükséges anyagok
■■ csapvíz
beleillesztett üvegcsővel,
■■ gumicső, ■■ Bunsen-égő, ■■ 2 db vas háromláb agyagos dróthálóval Kísérletleírás 1. Öntsünk az egyik lombikba kb. 100 ml csapvizet. 2. A képen látható módon, gumicsővel kapcsoljuk össze a bedugaszolt lombikokat. 3. A vizet tartalmazó lombikot melegítsük fel. Eközben – lehetőleg sötét háttér előtt – figyeljük folyamatosan a másik lombik légterét! 4. Pár perc melegítés után az üres lombik falára permetezzünk hideg vizet, hogy lehűtsük. 5. Hőlégfúvóval melegítsük fel az előbb lehűtött lombikot. Lehetséges hibák és veszélyek Az éppen melegített lombik fala erősen felhevül, puszta kézzel ne próbáljuk megfogni! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat Minél melegebb a levegő, annál több vízgőzt képes befogadni. Alacsonyabb hőmérsékleten megkezdődhet a többletvízgőz lecsapódása, ami – főleg hirtelen lehűtés esetén – a lombik levegőjében lebegő apró porszemcsék felületén zajlik. A keletkező sok parányi vízcsepp okozza a lombik légterének elhomályosodását.
21
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Hogyan változik a levegő vízgőzbefogadó képessége a hőmérséklet növekedtével? Nő. 2. Milyen változás történik, amikor a homályos lombik légtere kitisztul? Párolgás. Az apró vízcseppek vízgőzzé alakulnak. Tantárgyközi kapcsolódások Kémia: Vízgőz, vízgőztartalom Fizika: Halmazállapot-változások Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Ha valamilyen okból (leggyakrabban lehűlés hatására) annyira lecsökken a levegő vízgőzbefogadó képessége, hogy a korábban jelen lévő vízgőzmennyiség is „sok” lesz, elkezdődik a lecsapódás. Ha ez nemcsak a tereptárgyakon, hanem a levegő kicsiny porszemcséin is végbemegy, köd (a felszín közelében), ill. felhő (a magasban) képződik.
22
11. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Csináljunk ködöt! Szükséges eszközök
■■ kis gömblombik, átfúrt dugóval, ■■ üvegcső (ami a dugóba illik), ■■ Bunsen-égő, ■■ vas háromláb agyagos dróthálóval
Szükséges anyagok
■■ csapvíz
Kísérletleírás 1. Dugjuk bele az üvegcsövet a gumidugóba. 2. A bedugaszolt lombikban forraljunk fel 5-10 ml vizet. 3. A már forrásban lévő víz alatt kapcsoljuk ki a melegítést, majd óvatosan – nem puszta kézzel – emeljük le a lombikot a dróthálóról. 4. 2 perc várakozás után hideg csapvízzel hűtsük le a lombikot. Lehetséges hibák és veszélyek Vigyázzunk a forró lombikkal, nehogy megégessen! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat Amikor lehűtjük a lombikot, a benne lévő vízgőz nagy része lecsapódik. Részben a lombik belső falára, ill. a vízfelszínre, részben viszont a lombik légterében található mikroszkopikus porszemcsékre. Sok-sok ilyen, a levegőben lebegő vízcsepp alkotja a ködöt.
23
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért kell várni pár percet a hideg vizes hűtés előtt? Azért, nehogy elpattanjon a lombik a hirtelen hőmérséklet-változás miatt. 2. Hogyan lehetne feloszlatni a ködöt a lombikban? Fel kellene melegíteni. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Halmazállapot-változás, lecsapódás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Az igazi köd képződése éppen így zajlik a természetben. Általában hajnalra képződik, amikor a leghidegebb van, és akkor oszlik fel, ha elég erős a besugárzás, és elpárolognak a vízcseppek.
24
12. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Kiáramlás – beszívódás Szükséges eszközök
■■ nagy gömblombik, átfúrt dugóval, ■■ üvegcső (ami a dugóba illik), ■■ gumicső kihúzott végű üvegcsővel, ■■ főzőpohár, ■■ Bunsen-égő, ■■ vas háromláb agyagos dróthálóval
Szükséges anyagok
■■ tintával megfestett csapvíz
Kísérletleírás 1. A kép segítségével rakjuk össze a kísérleti berendezést. Ha elég hosszú a gumicső, a pohár akár az asztalon is lehet. A lombikba nem kell tenni semmit.
2. Kezdjük el melegíteni a lombikot, és figyeljük a következményeket! 3. Pár perc után zárjuk el a gázcsapot, de utána mindent hagyjunk a helyén. Figyeljük meg az ezt követő eseményeket! Lehetséges hibák és veszélyek A gömblombik, a vas háromláb és a drótháló erősen felmelegszik a melegítés során. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! 25
Magyarázat A melegedő levegő tágulását a buborékképződés mutatja. Mikor megszüntetjük a melegítést, a levegő összehúzódása a víz bepréselődésével jár.
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi történne, ha a melegítés megszüntetése után kiemelnénk a csövet a vízből? Akkor levegő áramlana be a lehűlő lombikba, de ezt nem észlelnénk. 2. Mi történne, ha nem jól zárna a gumidugó a lombik nyakában? Az ott kialakuló résen távozna el, ill. szívódna vissza a levegő nagy része. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Nyomás, hőtágulás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Gyakori eset a laboratóriumi berendezések működtetésekor, hogy a felmelegített edény lehűlés közben „visszaszív”. Ennek lehetőségét mindig mérlegelni kell, és adott esetben meg is kell akadályozni, mert veszélyforrás lehet, ha pl. olyan folyadék szívódik vissza, ami nemkívánatos reakcióba lép az edényben eredetileg jelen lévő anyaggal.
26
13. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Mi roppantja össze a dobozt? Szükséges eszközök
■■ üres üdítősdoboz (fém), ■■ tégelyfogó csipesz, ■■ Bunsen-égő, ■■ vas háromláb agyagos dróthálóval, ■■ üvegkád
Szükséges anyagok
■■ csapvíz
Kísérletleírás 1. Az nagy üvegkádat töltsük fel vízzel, kb. 2/3 részig. 2. Az üdítősdobozba töltsünk kb. 10-20 ml vizet és forraljuk fel. 3. Ha a víz felforrt, a dobozt fogjuk meg a tégelyfogóval és függőlegesen, nyílásával felfelé tartva merítsük bele pár cm-nyire a vízbe. 4. Tegyük vissza a dobozt a dróthálóra, ismét forraljunk benne vizet, majd az előzőekhez hasonlóan, de most szájával lefelé tartva nyomjuk a vízbe. Lehetséges hibák és veszélyek A forró vizet tartalmazó doboz égési sérülést okozhat, különösen, amikor szájával lefelé kell belemártani a vízbe. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A vízgőzt tartalmazó felforrósított dobozokban a lehűlés hatására jelentős nyomáscsökkenés következik be, mivel a vízgőz nagy része lecsapódik. Ha ez úgy történik, hogy a dobozba nem áramolhat be levegő (mert pl. a nyílás a víz alatt van), a külső nyomás összeroppantja a dobozt.
27
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi történne, ha sokkal vastagabb, merev acélfalú dobozt használnánk? A belső nyomás ugyanúgy lecsökkenne, de a külső nem tudná összeroppantani a dobozt. Nem észlelnénk tehát változást. 2. Miért nem roppan össze a szobahőmérsékletű üres üdítősdoboz? Mert benne a légnyomás pontosan azonos a külsővel. Tantárgyközi kapcsolódások Földrajz: Levegő, légkör, légnyomás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Már a 17. században kimutatták, hogy a levegő nyomása rendkívülinek tűnő jelenségek magyarázatául szolgálhat. A híres magdeburgi féltekéket, noha mindössze 42 cm átmérőjű réz félgömbök voltak, még 16 lóval sem tudták szétválasztani egymástól, miután kiszivattyúzták a belső térből a levegőt.
28
14. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Mint a lekvár Szükséges eszközök
■■ Bunsen-égő, ■■ vas háromláb agyagos dróthálóval, ■■ főzőpohár
Szükséges anyagok
■■ csapvíz, ■■ szétszakított léggömb gumija, ■■ befőttes gumi
Kísérletleírás 1. Kisméretű üres főzőpoharat melegítsünk fel Bunsen-égővel. A pohár fala legyen olyan meleg, hogy puszta kézzel ne tudjuk megfogni. 2. Óvatosan vegyük le a főzőpoharat a dróthálóról. 3. Feszítsük rá a léggömbgumit, majd a befőttes gumival szorosan rögzítsük. 4. Pár percig figyeljük a változásokat! 5. Ugyanebben a főzőpohárban forraljunk fel kevés vizet. 6. Vegyük le a dróthálóról és ismét feszítsük rá a gumihártyát. 7. Néhány percig figyeljük a gumihártya viselkedését! Lehetséges hibák és veszélyek A poharat csak ujjvédővel vagy valamilyen ruhadarabbal tudjuk levenni a poharat, ill. ráfeszíteni a gumit a pohárra. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat Közös a két kísérletben, hogy a gumihártyával történő lezárás után a zárt rendszer hőmérséklete csökkenni kezdett. Ez a második esetben főleg a vízgőz lecsapódásának tudható be. Ennek hatására nyomáscsökkenés lépett fel, amit a gumihártya deformálódása egyértelműen jelzett.
29
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi történne, ha nem rugalmas anyaggal zárnánk le a főzőpoharat? A belső nyomás lecsökkenne. Ha a fedél anyaga nem elég ellenálló, össze is törhetne. 2. Hogyan lehetne „visszatolni” a gumit? Melegíteni kellene a főzőpoharat. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Nyomás, hőtágulás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Ehhez hasonló jelenség játszódik le a lekvár befőzése során is. Ha a forró lekvárral töltött befőttesüveget celofánnal zárjuk le, az a gumihártyához hasonlóan benyomódik, míg ha fémkupakot csavarunk rá, a tető behorpad a külső nyomás hatására.
30
15. számú kísérlet ■ Földrajz, 7. évfolyam
Szikla a jégben Szükséges eszközök
■■ nagy kristályosító csésze, ■■ asztali lámpa 100 W-os izzóval, ■■ cseppentő
Szükséges anyagok
■■ csapvíz, ■■ fekete kődarab (pl. bazalt), ■■ kb. ugyanakkora fehér kődarab (pl. mészkő)
Kísérletleírás 1. Két kődarabot tegyünk a kristályosító csészébe, öntsünk rá annyi vizet, hogy nagyjából félig ellepje a köveket. Az az ideális, ha ezek után a két kőből kb. egyforma méretű rész lóg ki a vízből. 2. Fagyasszuk le az egészet mélyhűtőben. 3. Amikor a víz teljesen megfagyott, tegyük a csészét az asztalra, helyezzünk a közvetlen közelébe egy lámpát (jó, ha legalább 100 W-os). A lámpa egyenlő távolságra legyen a két kőtől. 4. Kapcsoljuk be a lámpát és figyeljük a jég olvadását! Jobban megfigyelhetők a változások, ha egy műanyag cseppentővel folyamatosan leszívjuk a vizet a jég felszínéről és a kövek közeléből. Lehetséges hibák és veszélyek
■■ Figyeljünk arra, hogy a lámpa pontosan egyforma mértékben világítsa a köveket! ■■ Ha a kövek nedvesek vagy jegesek lennének, a kísérlet kezdete előtt töröljük őket szárazra! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A fekete kő sugárzáselnyelő képessége nagyobb, ezért hiába azonos a két követ érő sugárzási energia, a fekete jobban felmelegszik, mint a fehér, gyorsabban olvasztja maga körül a jeget.
31
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért a kő mellett a leggyorsabb az olvadás? A kő – főleg a fekete – gyorsabban, jobban melegszik, mint maga a jég. 2. Mi az oka a kő és a jég eltérő felmelegedésének? A jég olvadása hőenergiát emészt fel, míg a kő esetében a besugárzott energia a hőmérséklet emelkedésére fordítódhat. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Hősugárzás, a sugárzás elnyelődése Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A magashegységekben és a sarkvidékeken jégbe fagyott, abból többé-kevésbé kilógó sziklát nunataknak nevezik. Nyáron gyakran látható, hogy a nunatakok körül – mintha valaki fűtene a belsejükben – kevesebb a jég, ill. a hó.
32
16. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Hogyan lesz melegebb? Szükséges eszközök
Szükséges anyagok
■■ 2 db egyforma főzőpohár, ■■ 10%-os NaOH-oldat, ■■ két vékony korong rézlemezből, ami beleillik a ■■ kálium-peroxo-diszulfát, főzőpohárba, ■■ rézlemez, ■■ 2 db Bunsen-állvány fogóval, ■■ mészkő, ■■ 2 db bothőmérő, ■■ sósav ■■ egyszerű gázfejlesztő készülék (kémcső átfúrt gumidugóval, üvegcsővel és gumicsővel),
■■ asztali lámpa 100 W-os izzóval Kísérletleírás 1. A főzőpoharak aljára illeszkedő egyforma rézlemezeket tegyük 50 ml 10%-os NaOH-oldatba, majd adjunk hozzá 1 vegyszereskanálnyi kálium-peroxo-diszulfátot! Kevergetéssel segítsük az oldódását! 2. 1-2 óra elteltével vegyük ki, csapvízzel öblítsük le és töröljük szárazra a rézlapokat! 3. Állítsuk össze a képen látható berendezést! 4. Kezdjük el megvilágítani a poharakat! Folyamatosan ellenőrizzük a hőmérsékletet! 5. A gázfejlesztő készülékbe tegyünk mészkődarabokat! 6. Amikor a hőmérséklet egyenlő és állandó a két pohárban, öntsünk kétujjnyi sósavat a mészkőre, és a fejlődő szén-dioxidot vezessük bele az egyik főzőpohárba! 7. Néhány percen át figyeljük a hőmérséklet alakulását!
33
Lehetséges hibák és veszélyek A lámpa kb. egyforma mértékben melegítse a két poharat! Tapasztalat Tapasztalatainkat jegyezzük fel a tanulói munkafüzetbe! Magyarázat A rézlemezen fekete oxidréteget alakítottunk ki. Amikor a lámpa világít, eleinte nő a poharakban lévő levegő hőmérséklete. Egészen addig, amíg a környezetüknél melegebb poharak kisugárzási hővesztesége egyenlő lesz a besugárzással. Az állandósult hőmérsékletet azzal lehet megváltoztatni, hogy a szén-dioxid bevezetésével lecsökkentjük az egyik pohár kisugárzási veszteségét. Így annak hőmérséklete emelkedni kezd. A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Honnan tudhatod, hogy a lámpa nagyjából egyformán melegíti a poharakat? Az állandósult hőmérséklet közel azonos lesz a két pohárban. 2. Milyen tulajdonságát ismerted meg a szén-dioxidnak? Elnyeli a felmelegedett felszín által kibocsátott sugárzás egy részét. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Sugárzás elnyelődése Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A Föld légkörében a vízgőz mellett a szén-dioxid a másik fontos, üvegházhatást okozó gáz. Az üvegházhatás lényegesen emeli bolygónk átlaghőmérsékletét (enélkül meglehetősen barátságtalan hely lenne a Föld), ugyanakkor az üvegházhatás fokozódása nemkívánatos felmelegedéshez is vezethet.
34
17. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Mi emeli meg a tengerszintet? Szükséges eszközök
■■ nagy főzőpohár, ■■ kisebb főzőpohár, ■■ filctoll
Szükséges anyagok
■■ csapvíz, ■■ jégkockák
Kísérletleírás 1. A kis főzőpoharat fejre állítva tegyük bele a nagyba. 2. Öntsünk annyi vizet a nagy pohárba, hogy a kicsinek a felső része kilógjon. 3. Tegyünk néhány jégkockát a vízbe, majd haladéktalanul jelöljük filctollal a vízszintet a pohár falán. 4. Miután az összes jég elolvadt, nézzük meg az így kialakult vízszintet! 5. Tegyünk pár jégkockát a vízből kilógó főzőpohárra. 6. Hőlégfúvóval fúvassunk rá meleg levegőt, hogy gyorsan elolvadjon. 7. Újra nézzük meg a vízszintet! Lehetséges hibák és veszélyek Csak azután rajzoljuk fel a jelet a főzőpohárra, miután bedobtuk a jeget! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A vízszintet csak azok a jégkockák emelik meg, amelyek kezdetben nem merültek be a vízbe, azaz nem szorítottak ki vizet.
35
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért nem merülnek el a jégkockák (és a jéghegyek) a vízben? Mert a jég sűrűsége kisebb, mint a vízé. 2. Emeli-e a tengerszintet az Antarktisz szárazföldjén felhalmozódott jég esetleges elolvadása? Igen. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Olvadás, fagyás; Sűrűség Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A sarkvidékek jege vagy vízben úszó jég vagy szárazulaton felmalmozódott összetömörödött hó, csonthó. Előbbinek olvadása nem jár tengerszint-emelkedéssel, utóbbié igen.
36
18. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Hogyan keletkeznek a cseppkőbarlangok? Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ nagy kémcső átfúrt gumidugóval, ■■ normál kémcső, ■■ 2 db rövid üvegcső, ■■ gumicső, ■■ borszeszégő, ■■ kémcsőfogó
Szükséges anyagok
■■ darabos mészkő, ■■ 1:1 hígítású sósav, ■■ mészkőpor, ■■ csapvíz
Kísérletleírás 1. Állítsunk össze egy egyszerű gázfejlesztőt a kép alapján.
2. A főzőpohárba tegyünk egészen kevés (fél csipetnyi) finom mészkőport, majd öntsünk rá annyi csapvizet, hogy a pohár félig legyen. Rázogatással keverjük fel a vízben nem oldódó port. 3. Indítsuk meg a szén-dioxid-fejlesztést. (Mészkőre sósavat öntsünk a gázfejlesztőben. Most darabos mészkövet használjunk.) 4. Vezessük a gázt a főzőpohárba mindaddig, amíg ki nem tisztul a folyadék. 5. Az így kapott oldatból néhány ml-t enyhén melegítsünk fel borszeszégő lángjában. 37
Lehetséges hibák és veszélyek
■■ Ha a gázfejlesztés során elfogy a mészkő vagy a sósav, a dugó kiemelése után pótolhatjuk. ■■ A sósav maró anyag, óvatosan bánjunk vele! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A mészkő lényegében nem oldódik vízben. Szén-dioxid hatására viszont vízben oldható kalciumhidrogén-karbonát keletkezik, az oldat kitisztul: CaCO3(sz)+H2O(f)+CO2(aq) Ca2+(aq)+2HCO3–(aq)
A reakció megfordítható. Melegítés hatására ismét kiválik a kalcium-karbonát, az oldat újra zavaros lesz.
38
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért lesz zavaros a víz a beleszórt kevés mészkőportól? Mert a mészkő nem oldódik vízben. 2. Hogyan lehet a kalcium-hidrogén-karbonátból ismét kalcium-karbonátot előállítani? Pl. melegítéssel. Tantárgyközi kapcsolódások Kémia: Megfordítható folyamatok; Sav-bázis reakciók Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A karsztjelenségek kialakulásának lényege a vizsgált kémiai reakció, ill. annak végbemenetele egyik vagy másik irányba. Oldásos formák a kalcium-hidrogén-karbonát képződésekor jönnek létre, az ellenkező irányú folyamat pedig mészkő kiválását eredményezi (így keletkeznek pl. a cseppkövek).
19. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Görbe gyertya Szükséges eszközök
■■ 2 db Bunsen-állvány fogóval, ■■ 2 db 0,5 kg-os súly, ■■ zsineg, ■■ hőlégfúvó
Szükséges anyagok
■■ hosszú, vastagabb gyertya
Kísérletleírás 1. A két kémcsőfogót állítsuk azonos magasságba a Bunsen-állványokon. 2. A gyertyát fektessük rá a kémcsőfogók szárára. 3. A zsineg két végére kössük rá a fél kilogrammos súlyokat, vessük át a gyertyán és függesszük fel rá. Középre helyezzük el, a zsineg alá pedig egy kis papírdarabot helyezzünk. 4. Órák múlva, esetleg másnap nézzük meg a gyertyát. 5. Hőpisztollyal nem túl közelről enyhén és egyenletesen melegítsük a gyertyát. 6. Figyeljük meg a bekövetkező változást! Lehetséges hibák és veszélyek A hőpisztoly erősen melegít, ezért elegendő lehet pár másodperc is a változás észlelésére. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A gyertya paraffinja szobahőmérsékleten közönséges módszerekkel nehezen deformálható, hajlítható. Ha azonban hosszú ideig tartó, folyamatos, nem túl nagy erőhatásnak tesszük ki, mégis meghajlik. Ez a rejtett képlékenység még tovább növelhető melegítéssel.
41
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Hogyan függ a gyertya anyagának képlékenysége a hőmérséklettől? Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a képlékenység. 2. Miért nem szabad nagyon erősen és sokáig melegíteni a gyertyát? Mert akkor meg is olvadna, és a képlékenységet többé nem tudnánk tanulmányozni. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Alakváltozások, deformálódás Kémia: Keverék, paraffin Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Képlékeny anyag található a földköpeny felső részében, amit asztenoszférának (lágyköpenynek) hívnak. Ennek a magmának a lassú áramlásai okozzák a Föld kőzetlemezeinek elmozdulását.
42
20. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
A talajlevegő Szükséges eszközök
■■ főzőpohár, ■■ üvegbot
Szükséges anyagok
■■ nagyobb talajrög, ■■ csapvíz
Kísérletleírás 1. Töltsünk vizet a főzőpohárba. (Annyit, hogy a belekerülő talajrögöt ellepje.) 2. Óvatosan tegyük a talajrögöt a pohárba. Lehetőleg maradjon egyben. 3. Figyeljük meg a történéseket! 4. Időnként megmozgathatjuk a talajrögöt az üvegbottal, ha már nem látunk változást. Lehetséges hibák és veszélyek Ha a talajrög szétesik, nem lehet megfigyelni a levegő távozását, ezért óvatosan helyezzük bele a vízbe! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A talajszemcsék között van levegő, amit a víz képes kiszorítani. Ezért szállnak fel a kisebb-nagyobb buborékok.
43
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mitől függ, hogy mennyi levegő van a talajban? A talaj szerkezetétől, tömörségétől, ill. a víztartalmától (sok víz akár az összes levegőt kiszoríthatja a talajból). 2. Miért nem célszerű a kísérlethez agyagtalajt választani? Mert annak tömör a szerkezete, és kevés levegő van benne. Tantárgyközi kapcsolódások Kémia: Levegő Biológia: Légzés, lebontás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A talajlevegő jelenléte elengedhetetlen a talaj oxigént használó, aerob mikroorganizmusainak életműködéseihez. Ha valamilyen okból kiszorul a talajból a talajlevegő (pl. belvíz miatt), ezek a szervezetek elpusztulnak.
44
21. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Mi töri össze a kőzeteket? Szükséges eszközök
■■ nagy kristályosító csésze, ■■ tégelyfogó csipesz, ■■ Bunsen-égő
Szükséges anyagok
■■ kőzetdarab (nem túl tömör; pl. vulkáni tufa), ■■ csapvíz
Kísérletleírás 1. A kiválasztott kődarabot fogjuk meg a tégelyfogó csipesszel. Tartsuk Bunsen-égő lángjába 1-2 percig. 2. Ezután – továbbra is a csipeszben tartva – merítsük bele a kristályosító csészében lévő hideg vízbe. 3. Többször egymás után ismételjük meg mindezt, közben figyeljük a változásokat! Lehetséges hibák és veszélyek A felforrósított kő nagyon meleg, figyelmesen dolgozzunk vele! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat Amikor a kődarab többször egymás után felmelegszik, majd hirtelen lehűl, a tágulás és összehúzódás következtében hajszálrepedések alakulnak ki benne, idővel pedig kisebb-nagyobb darabkák válnak le a felületéről.
45
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi történik a felhevített kődarabbal a hideg vízben? Összehúzódik (térfogata csökken). 2. A természetben mi melegít fel, ill. hűti le a kőzeteket? A napsugárzás melegíti fel, és általában az éjszaka folyamán hűlnek le jelentősen. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Hőtágulás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A kőzetek hőmérséklet-ingadozás okozta aprózódása akkor lehet jelentős felszínformáló erő, ha nagy a napi hőingás. Ilyen területek a Földön elsősorban a sivatagok.
46
22. számú kísérlet ■ Földrajz, 9. évfolyam
Szél és homok Szükséges eszközök
■■ tál vagy tálca, ■■ hőlégfúvó vagy hajszárító
Szükséges anyagok
■■ homok, ■■ csapvíz, ■■ gyökeres füvek, gyomok, ■■ kavicsdarab
Kísérletleírás 1. A vízszintesen tartott homoktálban egyenletesen osszuk szét a homokot. 2. A hőpisztollyal fújjunk levegőt a homokra, lapos szögben. 3. Figyeljük meg a kialakuló formákat! 4. Egy másik részen a homokba nyomkodjunk bele gyökerestül fűszálakat, gyomokat. Néhány cm-rel odébb tegyünk egy nagyobb lapos kavicsot a homokfelszínre. 5. Ismét fújjunk levegőt az előkészített területre. Lehetséges hibák és veszélyek A növényeket „el kell ültetni” a homokban, ha azt akarjuk, hogy hatékonyan akadályozzák meg a homok kifúvását. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A szabad, nem védett homokfelszínen nagyon könnyen megkezdődik a szélkifúvás, ill. a homok felhalmozódása. A növényzet vagy a keményebb kavics hatékonyan védi a felszínt a lepusztulástól, de csak kis területen.
47
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért tudja könnyen magával ragadni a homokszemcséket a szél? Mert a homokszemcsék között (szárazon kiváltképp) nagyon kicsi az összetartó erő. 2. Mi történik a szél által kifúvott homokkal? Homokbuckák épülnek belőle. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Kohéziós erő Kémia: Másodlagos kötések Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A szél akkor tudja a kőzet vagy talaj szemcséit magával ragadni, ha gyenge közöttük az összetartó erő. A száraz homokban ez különösen így van, ezért olyan fontos felszínformáló erő a sivatagokban a szél. Nem korlátozódik azonban a sivatagokra a szél pusztító (és építő) munkája, pl. Magyarországon, a Kiskunság területén is vannak futóhomokkal borított területek, ahol alig védi valami a felszínt a szél pusztító munkájától.
48
23. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Olvad a gleccser Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve),
Szükséges anyagok
■■ műanyag palackban lefagyasztott kavicsdarabokat tartalmazó henger alakú jégtömb
■■ hőlégfúvó Kísérletleírás 1. A homokasztalon hozzunk létre mérsékelt lejtésű területet, kézzel vagy vízfolyás indításával alakítsunk ki egy völgyet. 2. A jégtömböt a kavicsdarabokkal lefelé tartva, enyhén lefelé is nyomva toljuk lassan végig a völgyben. 3. A völgyben a hőlégfúvóval olvasszuk meg a „gleccsert”. Figyeljük meg a bekövetkező változásokat! Lehetséges hibák és veszélyek A hőlégfúvóból kiáramló levegő nagyon forró, körültekintően dolgozzunk! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A jégtömb a belefagyott kavicsokkal a gleccser modellje, ami a valóságban is a folyóvölgyekben indul lefelé. A gleccserből az olvadás miatt gleccserpatak indul, ill. a belefagyott kőzettörmelék felhalmozódásával moréna képződik.
49
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért nem osztályozott szemcseméret szerint a moréna? Mert felhalmozódása a gleccser elolvadásával, nem folyóvízi szállítással történik. 2. Hol keletkezik a gleccserpatak? Ott, ahol a gleccser olvadni kezd. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika, kémia: Olvadás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A gleccserek az eljegesedett magashegységek legfontosabb felszínformálói. A bennük található nagy mennyiségű moréna felhalmozásával építő munkát is végeznek, a számottevő pusztítás, völgymélyítés mellett.
50
24. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
A szántás iránya Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve), ■■ locsolókanna szórófejjel, ■■ hurkapálca Kísérletleírás 1. Alakítsunk ki a homokasztalon nagyobb kiterjedésű, enyhén lejtő domboldalt. 2. Szántsuk fel a domboldalt: a lejtő irányával párhuzamosan mélyítsünk 1 cm-enként mély barázdákat. 3. A szórófejes locsolóval lassan kezdjük el esőztetni a lejtő tetejét, pontosan 1 percig. 4. Végezzük el ugyanezt, pontosan ugyanolyan körülmények között, azzal a különbséggel, hogy a barázdákat ezúttal a lejtőre merőlegesen alakítsuk ki. 5. Hasonlítsuk össze a két esetet! Lehetséges hibák és veszélyek Ha túlságosan nagy intenzitással locsolunk, olyan mértékű lesz a lemosás, hogy nem lehet majd különbséget tenni a két módszer között. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A lejtő lepusztulása akkor lesz nagyobb mértékű, ha a barázdák a víz lefolyásának irányában találhatók. Az erre merőleges szántás csökkenti a víz sebességét, ezzel gátolja az eróziót.
51
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Miért nem javasolt a lejtő irányával párhuzamos szántás? Mert fokozza a talajeróziót. 2. Milyen hatása van a talajerózió mértékére a lejtő dőlésszögének? Minél meredekebb a lejtő, annál intenzívebb az erózió. Tantárgyközi kapcsolódások Biológia, környezetvédelem: Talajerózió Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Magyarország dombvidékein is hatalmas területeken folytatnak szántóföldi művelést kis dőlésszögű lejtőkön. Ilyen esetekben nagy jelentősége van a talajeróziót akadályozó merőleges szántásnak.
52
25. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Hogyan lesz a tóból mocsár? Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve), ■■ locsolókanna Kísérletleírás 1. A homokasztalon alakítsunk ki domboldalt, mérsékelt lejtéssel. 2. A lejtő lábánál, sík területen hozzunk létre tómedencét. Öntsünk bele vizet is. 3. Jelöljük ki a dombról érkező folyó medrét, ami a tómedencébe vezessen.
4. Lassan öntsünk vizet a folyómeder felső részére, ezzel indítsuk meg a vízfolyást a tó felé. 5. Figyeljük meg tómedence átalakulását! Lehetséges hibák és veszélyek Jobban megfigyelhetők a jelenségek, ha a vízhozam nem túl nagy. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! 53
Magyarázat A folyó hordalékot szállít, de a tóba érkezve folyása lelassul, ill. megszűnik, munkavégző képessége szintúgy. Ezért hordalékát lerakja. A tóból a felhalmozódó víz a tómedence peremének átszakításával a lejtésnek megfelelően tovább folyik.
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Hogyan lehetett volna megakadályozni a tó feltöltődését, ha a medret nem helyezhetjük át? Még a tóba való beleömlés előtt ki kellene alakítani egy üledékgyűjtőt, ahol a hordalék felhalmozódhat, így a tóba a folyó már csak jóval kevesebbet szállítana. 2. Hogyan függ a feltöltődés sebessége a folyó esésétől és vízhozamától? Mindkettő növekedése a feltöltődés gyorsulását vonja maga után. Tantárgyközi kapcsolódások Biológia, környezetvédelem: Tavak feltöltődése Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A tavak geológiai léptékkel mérve rövid életű képződmények, amelyek elsősorban feltöltődéssel pusztulhatnak el. A feltöltődésnek több stádiuma van az előrehaladottság és a növényzettel való borítottság alapján: fertő, mocsár és láp. A feltöltődésért felelős hordalékot elsősorban a tóba ömlő folyók szállítják. 54
26. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Hogyan lehet bevágódni? Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve), ■■ locsolókanna szórófejjel Kísérletleírás 1. A homokasztalon alakítsunk ki fennsíkot, meredek hegyoldallal, a lejtő lábánál kis lejtésű területtel. 2. Ujjunkkal jelöljünk ki nyomvonalat egy folyóvölgynek. 3. A locsolókannából szórófejjel nem túl intenzíven, egyenletes sebességgel esőztessük a fennsíkot. 4. Figyeljük meg a folyóvölgy fejlődését, mélyülését, bevágódását! 5. Ismételjük meg a kísérletet intenzívebb locsolással és/vagy nagyobb lejtésű hegyoldallal. Lehetséges hibák és veszélyek Ha túlságosan gyorsan locsoljuk a vizet, nem fogjuk tudni olyan jól megfigyelni a formák kialakulását. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A víz jelentős része az előre kialakított mederben fog lejutni a fennsíkról, és a nagy lejtés miatt jelentős mennyiségű hordalékot ragad magával: mélyíti a völgyét, bevágódik. Az elszállított hordalékot lerakja ott, ahol a vízfolyás sebessége lecsökken, a lejtő aljánál. Itt egyre nagyobb hordalékkúp épül.
55
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi történne, ha nem jelölnénk ki előre medret? A kezdetben szinte mindenhol lefolyó víz előbb-utóbb magától is kialakítana egy (vagy inkább több) folyómedret. 2. Hogyan változik a meder rajzolata a lejtő lábánál? A viszonylag egyenes, határozott lefutású meder több ágra szakad, fonatos rajzolatú lesz. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Kohéziós erők Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Ott, ahol a folyó sebessége nagy (mert az esése is nagy), sok hordalékot képes magával ragadni, amivel folyamatosan pusztítja, mélyíti a medrét: ezt nevezik bevágódásnak. Alacsonyabb lejtésű területre érve a hordalék nagy részét lerakja, hordalékkúpot épít, medre pedig több ágra szakad.
56
27. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Kanyargó folyó Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve), ■■ locsolókanna Kísérletleírás 1. A homokasztalon alakítsunk ki egyenletesen kis lejtésű felszínt. 2. Ujjunkkal készítsünk el egy kanyargó folyómedret, legalább két kanyarulattal.
3. A kanyarulatok széléhez tegyünk kis jelölőket (pl. szúrjunk le hurkapálcát), hogy később jobban meg tudjuk figyelni a kanyarulat elmozdulását. 4. Egyenletes tempóban öntsünk vizet a mederbe. Sem a túl gyors, sem a túl lassú vízfolyás nem kedvez a jelenségek jó megfigyelésének. 5. Néhány percen keresztül figyeljük a kanyarulatok fejlődését, vándorlását, a meder alakulását! 57
Lehetséges hibák és veszélyek Figyeljünk arra, nehogy túl sok vizet öntsünk egyszerre a mederbe, mert a folyó kiönt, és akár a kanyarulatait is levághatja! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A kanyarulatban a centrifugális erő miatt a külső íven gyorsabban folyik a folyó. Itt pusztító munkát végez, partalámosással oldalirányban el is tolja ezzel a kanyarulatot. A belső íven a kisebb sebesség miatt hordalékfelhalmozás történik, ún. övzátony épül. Eközben a kanyarulatok a folyásirányba is lassan vándorolnak.
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Hogyan lehetett megfigyelni a folyómeder oldalirányú vándorlását? A hurkapálcadarabok a mederbe kerültek. 2. Hol figyelhető meg a part alámosódása? A kanyarulatok külső ívén. 58
Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Centrifugális erő Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Hazánkban a legismertebb kanyarulatokat fejlesztő folyó a Tisza. Mára már számos meandere természetes módon vagy a folyószabályozás során levágódott. Több helyen szépen megfigyelhető, hogy a belső oldal mennyire más képet mutat, mint a külső.
28. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
Zuhatag Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve), ■■ locsolókanna Kísérletleírás 1. A homokasztalon hozzunk létre közepesen meredek hegyoldalt. 2. Alakítsunk ki egy folyómedret a hegytetőtől lefelé. Két-három helyen rejtsünk el nagyobb lapos köveket a meder alá. 3. A locsolókannából indítsuk el a vizet. Ne öntsünk egyszerre túl sokat. 4. Figyeljük meg a meder esését, ill. a változásokat két-három percen keresztül! Lehetséges hibák és veszélyek Figyeljünk arra, hogy ne legyen túl nagy a vízhozam! Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A folyó most is bevágódik, de a bevágódás nem egyenletes, mert ott, ahol keményebb kőzetek vannak a folyó útjában – mivel azokat kevésbé tudja pusztítani – szintkülönbség alakul ki. A kísérletben így keletkezett a vízesés.
61
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Mi a feltétele az ilyen módon történő zuhatagképződésnek? A folyó bevágódása és eltérő keménységű kőzetrétegek jelenléte. 2. Mitől függ a keményebb kőzet felszínre bukkanásáig eltelő idő? A kemény kőzet mélységétől, a vízhozamtól és a lejtőszögtől. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Kohéziós erő Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Ha nem már meglévő szintkülönbség idézi elő a vízesés kialakulását, akkor így, a kísérletben látott módon képződik a zuhatag. Ilyenkor gyakran több lépcső képződik, akár vízesések egész sorozata is létrejöhet.
62
29. számú kísérlet ■ Földrajz, 8. évfolyam
A partfal megcsúszik Szükséges eszközök
■■ homokasztal (vagy nagyobb tál homokkal töltve), ■■ locsolókanna Kísérletleírás 1. A homokasztalon kialakított hegyoldalon jelöljünk ki egy folyómedret. 2. A locsolókannából kezdjük el vizet önteni a mederbe, hogy a folyó bevágódásával mély völgy alakuljon ki. 3. Ha megnöveljük a vízhozamot, a folyó elkezdi alámosni a partfalat, és bekövetkezik a csúszás, ill. omlás. 4. Folytassuk tovább a locsolást és a völgymélyítést, majd ismét tanulmányozzuk az alámosódást és az azt követő omlást. 5. Néhány további próbálkozással hasonlítsuk össze az egyes eseteket! Lehetséges hibák és veszélyek Érdemes többféle lejtőmeredekséggel és vízhozammal próbálkozni, hogy különböző típusú csuszamlásokat is megfigyelhessünk. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat A nedves homok bizonyos mértékig képes meredek, szinte függőleges partfalat kialakítani, de az alámosódás előbb-utóbb a partfal csúszásához-omlásához vezet.
63
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Milyen előjele van az omlás bekövetkezésének? Repedések a partfal tetején. 2. Hogyan lehetne többféle, bonyolultabb mechanizmusú csuszamlásokat előidézni? Ha a part anyaga nem egynemű (homok) lenne, hanem más tulajdonságú rétegek (pl. agyag, lösz) is lennének benne. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Kohéziós erő, gravitáció, csúszás Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik Magyarországon a Duna jobb partján, a Mezőföld keleti peremén alakultak ki helyenként 15-20 m magas löszfalak. Ezeken időnként bekövetkeznek partomlások és csuszamlások, amelyek ráadásul veszélyt is jelentenek a partfal tetejére épült házakra.
64
30. számú kísérlet ■ Földrajz, 9. évfolyam
Osztályozzunk! Szükséges eszközök
■■ nagyobb tálca vagy tál homokkal töltve, ■■ locsolókanna szórófejjel Kísérletleírás 1. A homoktálba vegyes szemcseméretű homokot töltsünk (amit úgy kaphatunk, hogy az iszapos homokhoz kisebb-nagyobb kavicsokat is keverünk). 2. Az enyhén megdöntött tál alján egyengessük közel síkra a felszínt. 3. A szórófejes locsolókannából lassan kezdjük el egyenletesen öntözni a tál fölső harmadát. Amikor már észlelhető a hordalék osztályozódása, szüntessük meg az esőztetést. 4. Vizsgáljuk meg a tál egyes részein a hordalék szemcseméret-eloszlását! Lehetséges hibák és veszélyek Ha túl erős az öntözés, a nagy sebességgel lezúduló víz nem tesz majd különbséget a különböző szemcseméretű üledékek között. Tapasztalat A tanulói munkafüzetbe jegyezzük fel a tapasztalatokat! Magyarázat Az erózió nem egyforma mértékben érinti a különféle szemcseméretű üledéket. A legkönnyebben a legkisebb méretű szemcsék mozdulnak el.
65
A tanulói munkafüzetben szereplő önellenőrző kérdések és feladatok megoldása 1. Hol halmozódik fel a kisebb szemcseméretű iszap? A tál alsó, kis lejtésű részén. 2. Miért nem szerencsés, ha túlságosan nagy lejtőszöget állítunk be? Mert akkor még mérsékelt esőztetés mellett is nagy lesz a lefolyó víz munkavégző képessége, és válogatás nélkül magával ragadja a különféle szemcséket. Tantárgyközi kapcsolódások Fizika: Tapadási súrlódás, gravitáció Mindennapi környezetünkben megfigyelhető jelenségek és környezetvédelmi vonatkozásaik A hordalék osztályozódása a természetben is gyakori jelenség, hiszen ahogy a folyó munkavégző képessége csökken, úgy hagyja hátra a nagyobb, nehezebben mozdítható hordalékot. Jól megfigyelhető ez a magashegységből érkező folyók hordalékkúp-síkságján, pl. a Pó-alföldön.
66