A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete
TERMÉSZETISMERET (Fizika)
Tanulói kísérletgyűjtemény-munkafüzet az általános iskola 5. osztálya számára
5.
os
C S O DÁ L
O AT S
TE
RM
É S ZE T
z t ály
TARTALOM 1. Térfogat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. Az anyagok belső szerkezete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3. Szabadesés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4. A hang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5. Elektromosság . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 6. Mágneses alapjelenségek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 7. Tükrök és lencsék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8. Évszakok és napszakok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 9. Holdfázisok, holdfogyatkozás és napfogyatkozás. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 10. Napelem működése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 11. Szélerőmű működése. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 12. Nyomáscsökkenés áramló levegőben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Szerző: Komáromy Mátyás Lektor: Dr. Dőry István Készült a TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0038 „A csodálatos természet” című pályázat keretében Felelős kiadó: Siófok Város Önkormányzata A tananyagot a felelős kiadó megbízása alapján a KEIOK Kft. és az INNOBOND Kft. fejlesztette Szakmai vezető: Vámosi László szakértő A fényképeket készítette és a kísérleteket elvégezte: Laczóné Tóth Anett és Máté-Márton Gergely Tördelő szerkesztő: Tóth Adrien Kiadás éve: 2014. Példányszám: 38 db Nyomda: VUPE 2008 Szolgáltató és Kereskedelmi Kft. Kaposvár, Kanizsai u. 19.
3
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
1. TÉRFOGAT
Emlékeztető, gondolatébresztő
A mindennapi életben igen gyakran a térfogatot literben adják meg. Hogyan számítható ez át a fizikában használatos mértékegységekre, vagyis mennyi a váltószám a
ilyen tulajdonságú, ám kísérleteinkkel megmutatjuk, hogy ez sok esetben mégsem így történik.
Mit csinálj, mire figyelj? (Megfigyelési szempontok, végrehajtás)
1. A térfogat mértékegységei Tölts meg egy fél literes palackot vízzel (nem kell teljesen színültig, csak annyira, amennyire üdítővel is szokták)! Töltsd át a vizet a mérőkockába, ha még fér bele, ismételd meg annyiszor, míg tele nem lesz! Jegyezd fel hányadszorra lett tele! Töltsd tele a mérőkockát vízzel, és tölcsér segítségével töltsd át a teljes mennyiséget egy 2 literes műanyag palackba! Ismételd meg, annyiszor, míg meg nem telik! Jegyez fel, hány töltés kellett! 2. Térfogatok összeadódása azonos anyag esetén Mérj ki mérőhengerrel 2 dl ba-
A térfogat mértékegységei
4
liter és a dm3 vagy a cm3 között? Gyakran tapasztaljuk, hogy sok fizikai mennyiség összeadódik, ha két rendszert egyesítünk. Sokan gondolnák a térfogat is mindig
bot! Tedd félre, majd mérj ki újra 1 dl-t! Öntsd vissza ehhez a félretett 2 dl-t, és nézd meg men�nyi lett összesen! Jegyezd fel az eredményt! Végezd el a kísérletet 2–2 dl műanyag golyóval is! Jegyezd fel az eredményt! Végezd el a kísérletet 1–1 dl borssal is! Jegyezd fel az eredményt! 3. Térfogatok összeadódása különböző anyagok esetén Végezd el az előző kísérletet, de most a 2 dl babhoz 1 dl borsot önts hozzá! Elkeverés után jegyezd fel mennyi lett a térfogatuk összesen! Végezd el a kísérletet pingpong
Hozzávalók (eszközök, anyagok)
• ping pong labdá k • kicsi műa nyag golyók • babszemek • egész bors szemek • műa nyag pa lack (0,5 és 2 literes) • 1 dm 3 kock a (üreges) • tölcsér • mérőhenge r
labdával és műanyag golyóval is, majd borssal és pingpong labdával is (a korábbiakhoz hasonló mennyiségekkel dolgozz)!
Természetismeret Fizika – 5. osztály
Készítette: Komáromy Mátyás
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. A térfogat mértékegységei
Az 1 dm3-es kockába . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fél liter víz fér bele.
A két literes üdítős palackot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tölti meg az 1 dm3-es edény.
Vagyis 1 dm3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . liter, azaz 1 liter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dm3.
2. Térfogatok összeadódása azonos anyag esetén
A kísérletekben tapasztaltak szerint töltsd ki a táblázatot! térfogat első adag
második adag
összesen
bab műanyag golyó bors
A kísérletekből következik, hogy ha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . anyagokat öntünk össze, akkor az összeöntött anyag térfogata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a térfogatok összegével.
3. Térfogatok összeadódása különböző anyagok esetén
A kísérletekben tapasztaltak szerint töltsd ki a táblázatot! térfogat első adag
második adag
összesen
bab és bors műanyag golyó és pingponglabda bors és pingponglabda
A kísérletekből következik, hogy ha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . anyagokat öntünk össze, akkor az összeöntött anyag térfogata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a térfogatok összegével.
A jelenség magyarázata az, hogy ha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . különbség az összeöntött anyagokat alkotó részecskék mérete között, akkor a nagyobb részecskék közötti térbe kerül a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . részecskék egy része. Így az összeöntött térfogat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mint az összeöntés előtti térfogatok összege. A jelenség annál inkább mérhető, minél . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a különbség a részecskék között.
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
5
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
2. AZ ANYAGOK BELSŐ SZERKEZETE
Emlékeztető, gondolatébresztő
Minden anyag – a légnemű, a folyékony és a szilárd anyagok is – apró részecskékből állnak. A légnemű anyagoknál a részecskék szabadon mozognak, a folyadékoknál ez a
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Folyadékok összenyomása Szívj fel egy fecskendőbe vizet! Állítsd függőleges helyzetbe nyílásával felfelé, és nyomd a dugattyút addig, amíg az összes levegő ki nem jön a fecskendőből! A fecskendő nyílását fogd be az ujjaddal, majd próbáld benyomni a dugattyút! Vizsgáld meg, hány egységnyit sikerült összenyomnod a vizet!
Levegő összenyomása
Folyadék összenyomása
6
mozgás sokkal kötöttebb, a szilárd anyagoknál még inkább, csupán egy kicsit mozdulnak el, rezegnek a helyükön. A különböző halmazállapotú anyagok részecskéi között
2. Levegő összenyomása Egy üres fecskendőt állíts arra a nagyságra, amekkora az előbb volt a víz összenyomása előtt! A fecskendő nyílását fogd be az ujjaddal, majd próbáld benyomni a dugattyút! Vizsgáld meg, hány egységnyit sikerült összenyomnod a levegőt! 3. Tyndall-jelenség Üss meg egy krétaporos sziva-
tehát különböző nagyságú tér van. Ez befolyásolja, hogy mennyire összenyomhatóak az anyagok.
Hozzávalók (eszközök, anyagok)
• fecskendő • tá l • víz • krétás táb laszivac
s
csot! Figyeld meg, a felszálló apró krétapor szemcsék mozgását! Segít, ha az ablakhoz közel végzed el a kísérletet!
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Folyadékok összenyomása
Rajzold le a kísérletet!
A fecskendőben lévő folyadék kezdetben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egységnyi térfogatot töltött ki.
Összenyomás után a térfogata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egységnyi lett.
A térfogata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egységnyit változott.
Azaz a folyadékok lényegében . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., mert a folyadék részecskék között nincs nagy szabad tér.
2. Levegő összenyomása
A fecskendőben lévő levegő kezdetben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egységnyi térfogatot töltött ki.
Összenyomás után a térfogata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egységnyi lett.
A térfogata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egységnyit változott, mert a légnemű anyagok részecskéi között nagy szabad tér van.
3. A Tyndall-jelenség
Rajzold le a porszemcsék mozgását!
A krétapor szemcsék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mozgást végeztek. Mivel a levegő . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . között nagy szabad tér van, így a részecskék egy ideig egyenesen mozognak, majd ütköznek más részecskékkel, ezután újra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mozognak.
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
7
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
3. SZABADESÉS
Emlékeztető, gondolatébresztő
Az elengedett tárgyak – legyen az labda, toll vagy alma – leesnek. Mik ennek az olyan sokszor megfigyelt jelenségnek a jellemzői, számít-e jelentősen a testek mérete, tömege vagy alakja?
Mit csinálj, mire figyelj?
1. A szabadesés jelensége Engedj el egy műanyag golyót körülbelül 1 méter magasról, és figyeld meg a mozgását! Nézd meg, miben változik a mozgás, ha magasabbról, vagy ha alacsonyabbról engeded el! Ügyelj arra, hogy kezdősebesség nélkül engedd el a golyót, vagyis ne dobd se felfelé, se lefelé! Többször végezd el a kísérletet, hogy biztos lehess megfigyelésed helyességében! Végezd el a kísérletet többféle méretű golyóval! A szabadesés jelensége
8
Ha egy testnek megszüntetjük az alátámasztását, felfüggesztését, akkor leesik. Ezt a mozgást már Galilei (1564 – 1642) is tanulmányozta, s megállapította, hogy a szabadon eső test egyenletesen gyorsuló mozgást
2. A szabadesés tömegfüggése Engedj el ugyanabból a magasságból egy fémgolyót és egy azonos nagyságú műanyaggolyót! Ügyelj arra, hogy egyszerre engedd el őket! Nézd meg, melyik ér le hamarabb! Többször végezd el a kísérletet, hogy biztos lehess megfigyelésed helyességében! Vizsgáld meg, milyen tulajdonsága különbözik a golyóknak! 3. A leeső test alakjának hatása Vegyél két azonos méretű pa-
végez. Ennek a mindennapos mozgásnak a megfigyelését, jellemzőinek összegyűjtést végezzük el ezekben a kísérletekben.
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• fémgolyók • műa nyag golyók • papírlapo k
pírlapot, az egyiket gyúrd gombóccá! Engedd el őket azonos magasságból, és figyeld meg, mi történik! Többször végezd el a kísérletet, hogy biztos lehess megfigyelésed helyességében!
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. A szabadesés jelensége
Az 1 méter magasról ejtett golyó sebessége a szabadesés közben változott / nem változott. (A megfelelőt húzd alá!)
A magasabbról ejtett golyó sebessége a földetérés pillanatában . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . volt, mint az 1 méterről ejtettnél.
Az alacsonyabbról ejtett golyó sebessége a földetérés pillanatában . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . volt, mint az 1 méterről ejtettnél.
Az eltérő méretű golyó szabadesése különbözött / nem különbözött az előző kísérlettől. (A megfelelőt húzd alá!)
2. A szabadesés tömegfüggése
Az azonos méretű fémgolyó és műanyag golyó szabadesése között különbség volt / nem volt. (A megfelelőt húzd alá!)
A két golyónak az anyagán kívül különbözött a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . is.
Mi történt volna, ha más, eltérő anyagú, de azonos méretű golyót ejtesz le?
.......................................................................................................................
A kísérlet alapján, a szabadesés függ-e a test tömegétől?
.......................................................................................................................
3. A leeső test alakjának hatása
A két papírlap tömege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . volt. A két papírlap alakja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Melyik lap érkezett le előbb? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Melyik lap mozgása hasonlított az előző mérésekben megfigyelt mozgásra? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mit gondolsz, miért így mozogtak a papírlapok?
.......................................................................................................................
A kísérlet alapján, mi esne le előbb, ugyanabból a magasságból, egy kicsi golyó vagy egy tollpihe?
.......................................................................................................................
Mit gondolsz, lehet-e olyan állapotot létrehozni, hogy egyszerre érjenek le?
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
9
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
4. A HANG
Emlékeztető, gondolatébresztő
Hogyan működik a tihanyi visszhang? A gitár húrja rezeg, miközben pengetik, de vajon minden hang forrása rezgés? Lehet-e a világűrben
Mit csinálj, mire figyelj?
1. A hang terjedése A hang terjedéséhez közvetítő közegre van szükség. Indítsd el a zenelejátszót, figyeld meg a hangerejét! Helyezd a lejátszót a szivattyú talpazatára, majd tedd fölé az üvegharangot! Figyeld meg így is a hangerőt! A szivat�tyú segítségével csökkentsd a búra alatti levegő mennyiségét! 20 másodpercenként állítsd le a szivattyút, és figyeld meg, hogyan változik a hangerő! Válaszd le a szivattyút, nyisd ki a szelepcsapot, és vizsgáld meg, mi történik, ha a levegő visszaáramlik! A hang forrása rezgő test
10
hallani, milyen zajos a bolygónk? Ezekre a kérdésekre is választ kapunk, ha elvégezzük az alábbi kísérleteket.
2. A hang forrása rezgő test Gyújts meg egy gyertyát, és a lángjába tartva óvatosan egy üveglapot, kormozd be a lapot! Vigyázz ne égesd meg magad! Üsd meg a hangvillát kalapác�csal, és mikor megszólal, gyors mozdulattal húzd végig a tűjét az üveglap kormozott részén! Végezd el újra, de üsd meg erősebben a villát! 3. A hang visszaverődése Indítsd el a zenelejátszót kis hangerővel, és helyezd a műanyag csőbe! Tedd az asztalra
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• zenelejáts zó • üvegha ra ng • nag y telje sítmény ű sz ivatt y ú • g yer tya • g y ufa • üveglap • ka lapács • tűvel szer elt ha ng villa • fémlap • műa nyag cső
a csövet és figyeld meg a hangerőt úgy, hogy a lejátszóval körülbelül azonos magasságban legyen a füled! Helyezz a cső fölé ferdén fémlapot! Figyeld meg, mi történik! Hogyan változik a hangerő, ha elfordítod a lapot?
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. A hang terjedése
Amikor a búra alá került a zenelejátszó, kissé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lett. Tehát vannak anyagok, amik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a hang terjedését. A levegő kiszivattyúzása során a hangerő tovább . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A végén már . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a zene. Tehát a hang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . közvetítő közeg szükséges. Ha a levegő visszaáramlik, ismét van . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , így újra hallható a hang.
Miért csökkentett nyomású gázt alkalmaznak a modern ablakok üvegei között?
.......................................................................................................................
Keress példát, hol használhatjuk ezt még a mindennapi életben?
.......................................................................................................................
2. A hang forrása rezgő test
Rajzold le, mit látsz az üveglapon!
A hangvillát megütve a villa rezgésbe jön, de ez nem látható túl jól. A kormozott üveglapon kirajzolódott minta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . alakú, így már jól látszik, hogy a villa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amikor erősebben ütöttük meg a hangvillát a minta alakja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nézz utána, hogyan működik a bakelit lemezjátszó!
.......................................................................................................................
3. A hang visszaverődése
Amikor a zenelejátszó a csőben van, akkor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A fémlapot fölé helyezve a hang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , mert a hang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a fémlapról. A fémlapot mozgatva a visszavert hang iránya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , így lesznek helyzetek, amikor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . és lesz amikor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a hangerősség.
Hogyan használható ez a mindennapi életben?
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Próbálj válaszolni a bevezetőben feltett kérdésekre!
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
11
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
5. ELEKTROMOSSÁG
Emlékeztető, gondolatébresztő
Mire lehet használni az elektromos áramot a mobiltelefon feltöltésén és a számítógép működtetésén kívül? A mindennapi életben igen sok elekt-
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Elemek, akkumulátorok használata Az elemek akkumulátorok használatánál két szempontot sosem szabad szem elől téveszteni: a helyes polaritást és a megfelelő feszültség értéket! Állapítsd meg a kapott elemekről és akkumulátorokról, hogy melyik a + és melyik a – kivezetésük! Jegyezd fel mindegyikről, mekkora a feszültséget képesek biztosítani! Jegyezd fel, milyen típusjelzést találtál rajtuk!
Elemek, akkumulátorok használat
12
romos eszközt használunk ezeken kívül is, a világítástól kezdve a zenelejátszókon keresztül a vízforralóig. Sőt valószínű, hogy hamarosan
2. Világítás elektromos árammal A zsebtelep és izzó segítségével készíts világító eszközt! Kapcsold be az indukciós lámpát! Tekerd a kart körülbelül egy percen keresztül! Kapcsold be újra a lámpát! Jegyezd fel, mi történt! 3. Hűtés, fűtés elektromos árammal Zsebtelep segítségével indítsd el a ventillátort! Vizsgáld meg, mi történik, ha az AA feliratú elemmel működteted!
a közlekedésben is sokkal nagyobb szerepe lesz. Ezért érdemes néhány kísérletben az elektromossággal foglalkozni.
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• elemek • a kkumulá torok • zsebtelep • izzó • lemer ült in dukciós lá m pa • hajszá rító • elektromo tor ventiláto rra l
Kapcsold be a hajszárítót! Vizsgáld meg, mi a különbség a két fokozat között! Jegyezd fel a tapasztalatokat!
)
Természetismeret Fizika – 5. osztály
Készítette: Komáromy Mátyás
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Elemek akkumulátorok használata
Típusjelzés
feszültség [V]
A típusjelzéseket és a feszültségértékeket írd a táblázatba!
Mit gondolsz, mi történhet, ha fordítva (a + és – véget felcserélve) helyezel elemet egy eszközbe?
.......................................................................................................................
Mi történhet, ha nem megfelelő feszültségű elemet használsz?
.......................................................................................................................
Hogyan védekezhetnek az eszközök gyártói a rossz feszültségű elemek használata ellen?
.......................................................................................................................
Mi a különbség az akkumulátor és az elem között?
.......................................................................................................................
Melyikkel károsítjuk kevésbé a környezetet?
.......................................................................................................................
Van-e különbség az azonos méretű akkumulátor és elem feszültsége között?
.......................................................................................................................
Hol használunk akkumulátorokat?
.......................................................................................................................
2. Világítás elektromos árammal
Rajzold le, hogyan hoztál létre lámpát!
Mit tapasztaltál az indukciós lámpás kísérlet során?
.......................................................................................................................
Milyen előnyei vannak az indukciós lámpának a hagyományos lámpákkal szemben?
.......................................................................................................................
Milyen különbségek vannak egy energiatakarékos izzó és egy hagyományos izzó között?
.......................................................................................................................
3. Hűtés, fűtés elektromos árammal
Milyen különbség volt a ventilátor működésében, attól függően, milyen elemről működtetted?
.......................................................................................................................
Miben különbözik a két fokozat?
.......................................................................................................................
Milyen célja lehet a légáramlás növelésének?
.......................................................................................................................
Milyen elektromos eszközöket ismersz, melyekkel fűteni vagy hűteni lehet?
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
13
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
6. MÁGNESES ALAPJELENSÉGEK
Emlékeztető, gondolatébresztő
A mindennapokban gyakran találkozunk mágnesekkel. Hűtőmágnessel csíptetjük fel az üzeneteinket, a különböző zárszerkezeteknél
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Mágneses vonzás és taszítás Fogj a két kezedbe egy-egy két színnel színezett rúdmágnest, és a különböző színű végeikkel nyomd őket össze! Végezd el a kísérletet úgy is, hogy az azonos színű végekkel nyomod össze a mágneseket! Helyezz az asztalra egy színezett rúdmágnest! Figyeld meg, mi történik, ha egyik végéhez egy másik rúdmágnes azonos színű végével közelítesz! Közelíts most az asztalon lévő mágneshez a rúdmágnes különböző végével! Mágnes vonzó hatása
14
is mágnesek segítenek minket (például szekrényajtók, noteszek). Hogyan működnek ezek az eszközök? Erről szólnak ezek a kísérletek.
2. Mágnes vonzó hatása Vizsgáld meg a rendelkezésedre álló tárgyakat, hogyan reagálnak, ha közelítesz hozzájuk a rúdmágnessel! Mindegyik esetben a mágnesnek ugyanazzal a felével közelíts! Végezd el a kísérletet, de most a mágnes másik végével közelíts! Végezd el a kísérleteket patkómágnessel is! Csoportosítsd a tárgyakat viselkedésük alapján! 3. Mágneses mező bemutatása vasreszelékkel
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• két színeze tt rúdmág n es • patkómág nes • átlátszó m űa nyag tá lc a • vasreszelé k
Helyezz az asztalra egy rúdmágnest és rá egy átlátszó műanyag tálcát! Szórj vékony rétegben (mintha sóznál) vasreszeléket a tálcára! Figyeld meg, hogyan rendeződik el a vasreszelék! Végezd el a kísérletet patkómágnessel is! Végezd el a kísérletet úgy, hogy két rúdmágnest illesztesz egymás után (a különböző végeik érjenek össze)!
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Mágneses vonzás és taszítás
Különböző végeivel összenyomott mágnesrudak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Széthúzni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a két mágnest.
Azonos színű végeivel a mágnesrudakat összenyomni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Széthúzni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a két mágnest.
Ennek oka, hogy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mágneses pólus létezik. Az egyiket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , a másikat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nevezzük.
A különböző mágneses pólusok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , míg az azonosak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . egymást.
Ez a vonzás és taszítás már közelítéskor is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., nem kell, hogy összeérjenek a mágnesek.
2. Mágnes vonzó hatása
A tárgyak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viselkedtek, amikor a mágnessel közelítettünk.
Voltak amiket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , voltak amiket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a mágnes.
Az anyagok viselkedését . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az, hogy a mágnes melyik végével közelítettünk. Az anyagok viselkedését . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . az, hogy rúdmágnessel vagy patkómágnessel közelítettünk.
Csoportosítsd a tárgyakat annak alapján, hogyan viselkedtek a mágnes közelítésekor!
Az anyagok tehát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . csoportba sorolhatók az alapján, hogy a mágnes jól látható hatással van-e rájuk, vagy sem.
3. Mágneses mező bemutatása vasreszelékkel
Rajzold le, mindhárom esetben hogyan rendeződött a vasreszelék!
Hasonlítsd össze, mi az azonos és mi a különböző a három kísérlet során kialakult ábrákon!
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
15
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
7. TÜKRÖK ÉS LENCSÉK
Emlékeztető, gondolatébresztő
A mindennapjainkban gyakran használunk nem sík felületű tükröket. Ilyen például a borotválkozó-tükör vagy a közlekedési tükrök. Ezek az eszközök másképpen alakítanak ki képet a tárgyakról, mint egy közönséges síktükör.
A szemüvegekben lencsét használnak, mint ahogy a távcsövekben és fényképezőgépekben is. Mit takar ez a kifejezés, és miért hasznos az alkalmazásuk ezeknél az eszközöknél? A tükrök és lencsék viselkedésének
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Tükrök és lencsék Nézz bele a három előtted álló tükörbe és vizsgáld meg mindegyikben a kialakuló képet! Vizsgálj meg valamilyen szöveget, például ennek a feladatlapnak a betűit két lencsén és az üveglapon át!
3. Domború tükör Végezd el a 2. pontbeli kísérletet domború tükörrel is!
2. Homorú tükör Helyezz homorú tükröt az asztalra! Világíts az öt sugaras lézerrel a homorú tükörre úgy, hogy mindegyik fénysugár érje
4. Homorú lencse Helyezz mindkét oldalán homorú lencsét az asztalra! Világíts rá az öt sugaras lézerrel úgy, hogy mindegyik fénysugár érje a len-
a tükör felszínét! Figyelj meg, merre haladnak a fénysugarak a tükörig, és hogyan verődnek onnan vissza!
Domború tükör világítása öt sugaras lézerrel
Nagyító
16
legfőbb jellemzőit vizsgáljuk ebben a kísérletben.
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• síktükör • homorú tü kör • domború tükör • üveglap • domború lencse • homorú le ncse • öt suga ra s lézer
csét! Figyeld meg, hogyan haladnak a fénysugarak a lencséig, majd a lencse túloldalán! 5. Domború lencse Végezd el a 4. pontbeli kísérletet mindkét oldalán domború lencsével is!
Homorú tükör világítása öt sugaras lézerrel
Nagyító
)
Természetismeret Fizika – 5. osztály
Készítette: Komáromy Mátyás
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Tükrök és lencsék
A három tükör közül a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . adta a leginkább valósághű képet.
Milyen képet láttál magadról a domború tükörben? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Milyen képet láttál magadról a homorú tükörben?
Milyennek láttad a betűket a lencséken illetve az üveglapon át?
........................... ...........................
2. Homorú tükör
Rajzold le, hogyan haladtak a fénysugarak!
A homorú tükör a rá érkező párhuzamos fénysugarakat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Keress olyan világító berendezéseket, ahol ilyen tükröket használnak!
.......................................................................................................................
A parabola antenna alakja nagyon hasonlít a homorú tükörre? Nézz utána, mi lehet ennek az oka!
.......................................................................................................................
3. Domború tükör Rajzold le, hogyan haladtak a fénysugarak!
A domború tükör a rá érkező párhuzamos fénysugarakat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Keress olyan eszközöket a környezetedben, ahol ilyen tükröket használnak!
.......................................................................................................................
4. Homorú lencse Rajzold le, hogyan haladtak a fénysugarak!
A homorú lencse a rá érkező párhuzamos fénysugarakat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , ezért az ilyen lencsét . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . is nevezik.
5. Domború lencse
Rajzold le, hogyan haladtak a fénysugarak!
A domború lencse a rá érkező párhuzamos fénysugarakat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , ezért az ilyen lencsét . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . is nevezik.
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
17
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
8. ÉVSZAKOK ÉS NAPSZAKOK
Emlékeztető, gondolatébresztő
Miért változnak az évszakok? Erre talán sokan tudják a választ, de hogy hogyan lehet meghatározni, hol és mikor lesz a következő napfogyatkozás, azt már sokkal nehezebb megmondani. Az emberiség egyik legrégebbi tu-
Hozzávalók (eszközök, anyagok)
• Nap-mod ell • Föld-mod ell • Hold-mod ell • lá mpa
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Napszakok változása Jelöld meg a Föld-modellen, körülbelül hol van a lakhelyed! Kapcsold fel a lámpát és nézd meg, hogyan változik a jelölt pont megvilágítása, miközben a Föld forog a saját tengelye körül! (Hogy a megfigyelés a valóságnak megfeleljen, a modellt fentről (északról) nézve, az óramutató járásával ellentétesen kell forgatni)
Kísérlet Föld-modellel
18
dománya a csillagászat. A legkön�nyebben megfigyelhető égitestek a Nap és a Hold. Így nem is kezdhetjük mással a csillagászattal való ismerkedésünket, mint ezen égitestek legismertebb jelenségeinek vizsgálatával.
Figyeld meg, hol találhatóak azok a helyek, ahol a lakhelyeddel azonos időpontban van világos! Nézd meg, hol van éppen ellentétes fázisban a nappal és az éjszaka! 2. Évszakok váltakozása Vizsgáld a Föld Nap körüli keringését! A Napot a lámpa modellezze! Figyeld meg, ha a valóságban a Föld tengelye nem merőleges a
keringés síkjára, akkor egyformán éri-e a fény az északi és a déli féltekét! Nézd meg, hogyan változik a megvilágítottság, amíg teljesen körbeér a Föld a pályáján! Figyeld meg, a megvilágítottság mely területeken változik jobban és hol kevésbé!
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Napszakok változása
A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tengely körüli forgása felelős a napszakok változásáért. Amikor Magyarországon nappal van, akkor szintén nappal van például . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . és . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ugyanekkor éjszaka van például . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A Föld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fordul meg egyszer a tengelye körül. Ha a Föld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
forogna a tengelye körül, akkor rövidebb lenne egy nap. Ha a Föld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . forogna a tengelye körül, akkor hosszabb lenne egy nap.
Változnának-e a napszakok, ha a Föld ellenkező irányba forogna a tengelye körül?
.......................................................................................................................
Lehetséges, hogy eljön az idő, amikor ember él majd a Marson. Nézz utána milyen hosszú ott egy nap!
.......................................................................................................................
2. Évszakok váltakozása
A keringés során, amikor a Föld északi fele a Nap felé dől, akkor az északi féltekét . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . éri a fény. Ilyenkor van itt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Az ellenkező irányú dőlés esetén az északi féltekét . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . éri a fény. Ilyenkor van itt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nap körüli keringése felelős az évszakok változásáért. Amikor Magyarországon nyár van, akkor szintén nyár van például . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ugyanekkor tél van például . . . . . . . . . . ......................
A Föld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ér körbe a Nap körüli keringése során. Ha a Föld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
keringene, akkor rövidebb lenne egy év. Ha a Föld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . keringene, akkor hosszabb lenne egy év.
Változnának-e az évszakok, ha a Föld ellenkező irányba keringene?
.......................................................................................................................
Lehetséges, hogy eljön az idő, amikor ember él majd a Marson; nézz utána milyen hosszú ott egy év!
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
19
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
9. HOLDFÁZISOK, HOLDFOGYATKOZÁS ÉS NAPFOGYATKOZÁS
Emlékeztető, gondolatébresztő
Honnan lehet tudni, mikor lesz legközelebb telihold? Erre talán, sokan tudják a választ, de hogy hogyan lehet meghatározni, hol és mikor lesz a következő holdfogyatkozás, azt már sokkal
Holdfázisok modellezése
ismerkedésünket, mint ezen égitestek legismertebb jelenségeinek vizsgálatával.
Hozzávalók (eszközök, anyagok
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Holdfázisok modellezése Helyezd el a Föld-modell mellett a Hold-modellt (nem kell túl közel lennie a két modellnek egymáshoz), majd világítsd meg őket a lámpával oldalról! Figyeld a Holdat a Föld irányából, és nézd meg, mekkora része látszik világosnak és mekkora sötétnek! Vidd körbe a Holdat a Föld körül és figyeld meg, közben hogyan változik a Hold megvilágítottsága! Jegyezd fel, melyik helyzet
20
nehezebb megmondani. Az emberiség egyik legrégebbi tudománya a csillagászat. A legkön�nyebben megfigyelhető égitestek a Nap és a Hold. Így nem is kezdhetjük mással a csillagászattal való
felel meg a telihold, félhold és újhold állapotoknak! 2. Holdfogyatkozás modellezése Állítsd össze a lámpával a Földés Hold-modellel a telihold fázisának megfelelő helyzetet! Nézd meg, mi történik, ha a Föld és a Hold távolságát csökkented! Vizsgáld meg, hogy megfigyelhető-e a jelenség a többi holdfázis esetén is!
• Nap-mod ell • Föld-mod ell • Hold-mod ell • lá mpa
3. Napfogyatkozás modellezése Helyezd a Nap és a Föld közé a Holdat! Nézd meg, mi történik, ha a Holdat közelíted a Földhöz!
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Holdfázisok modellezése Rajzold le, milyen holdfázisokat figyeltél meg!
Hogyan következnek ezek a fázisok egymás után a valóságban? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Milyen jelenségek hozhatók összefüggésbe a Hold Föld körüli keringésével?
.......................................................................................................................
2. Holdfogyatkozás modellezése Rajzold le, hogyan helyezkednek el az égitestek holdfogyatkozás idején!
Holdfogyatkozás akkor figyelhető meg, amikor a Hold közel van a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , és a Hold a
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fázisában van, vagyis a Föld a Hold és a Nap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . helyezkedik el. A holdfogyatkozás azért van, mert a teljesen megvilágított Hold belép a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
árnyékába.
A jelenség csak a Hold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fázisában figyelhető meg, mert máskor a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nem lehet a Hold és a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . között, így nem vethet árnyékot a Holdra.
3. Napfogyatkozás modellezése Rajzold le, hogyan helyezkednek el az égitestek napfogyatkozás idején!
Teljes napfogyatkozás akkor figyelhető meg, amikor a Hold közel van a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , és a Hold a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fázisában van, vagyis a Hold a Föld és a Nap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
helyezkedik el. A napfogyatkozás azért van, mert a Föld belép a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . árnyékába.
A jelenség csak a Hold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fázisában figyelhető meg, mert máskor a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nem lehet a Föld és a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . között, így nem vethet árnyékot a Földre.
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
21
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
10. NAPELEM MŰKÖDÉSE
Emlékeztető, gondolatébresztő
Napjainkban egyre nagyobb az emberiség energiaigénye, ezen elsősorban a villamos energia igényét szokták érteni. A villamos energia előállítása mindig bizonyos mértékű környezetszennyezéssel jár,
sű erőművekben állítják elő. Fontos tudni, hogy léteznek egyéb alternatív lehetőségek is. Kísérleteink ilyen lehetőségekből mutatnak be néhányat.
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Napelem cella működése
Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Kapcsold össze a vezetékekkel a napelemet az elosztótáblával! Figyelj, hogy mindig a megfelelő színű vezetéket használd! Az elosztótáblát kösd össze a ledlámpával, most is ügyelj, a vezetékek színe egyezzen meg
Napelemek
22
ezért fontos ismernünk, melyik előállítás milyen környezeti problémákat okoz. Magyarországon a villamos energia legnagyobb részét atomerőműben (Pakson) illetve földgáztüzelé-
a csatlakozó színével! Figyeld meg, mi történik, ha fény éri a napelemet! Válaszd le az elosztótábláról a ledvillogót, és kapcsold össze az elektromotorral! Ha nem indul el a motor, próbáld olyan helyre rakni a napelemet, ahol több fény éri! Előfordulhat, hogy kissé meg kell lökni a motort, hogy mozgásba lendüljön.
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• napelem c ella • vezetékek • ledvillogó • elektromo tor • elosztótá bla
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Napelemcella működése
Rajzold le a kísérleti összeállításokat!
Amikor a napelemet kevés fény érte, akkor a lámpa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amikor több fény érte a napelemet a ledlámpa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ebből az látható, hogy a napelem csak viszonylag erősebb fény hatására . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Az elektromotor működéséhez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . villamos energiára van szükség, mint a ledlámpa villogásához. Ez abból látható, hogy olyan megvilágításnál, amikor a ledlámpa villogott, az elektromotor
................................
A napelem milyen megvilágításával sikerült működtetni az elektromotort?
Lehetséges lenne-e Magyarország teljes villamos energiaellátását napelemekkel biztosítani? Ha nem miért? .......................................................................................................................
Hova lehetne nagyobb mennyiségben napelemet telepíteni?
.......................................................................................................................
Magyarországon milyen évszakban lehetne a legjelentősebb mennyiségű villamos energiát termelni napelemmel?
.......................................................................................................................
Melyik évszakban van hazánkban a legnagyobb villamosenergia-felhasználás?
.......................................................................................................................
Nézz utána, a Föld mely részein lehet hazánknál hatékonyabban villamos energiát termelni napelemmel!
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
23
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
11. SZÉLERŐMŰ MŰKÖDÉSE
Emlékeztető, gondolatébresztő
Napjainkban egyre nagyobb az emberiség energiaigénye, ezen elsősorban a villamos energia igényét szokták érteni. A villamos energia előállítása mindig bizonyos mértékű környezetszennyezéssel jár,
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Szélerőmű működése
Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet! Szereld a három legkisebb szárnyat a modellre! Kapcsold ös�sze a vezetékekkel a modellt az elosztótáblával! Figyelj, hogy mindig a megfelelő színű vezetéket használd! Az elosztótáblát kösd össze a ledlámpával, most is ügyelj, a vezetékek színe egyezzen meg a csatlakozó szíSzélenergia terepasztalon
24
ezért fontos ismernünk, melyik előállítás milyen környezeti problémákat okoz. Magyarországon a villamos energia legnagyobb részét atomerőműben (Pakson), illetve földgáztüzelésű
nével! Kapcsold az elosztótáblára a ledvillogót! A szélkerék megforgatásához a változtatható sebességű légbefúvót használd! Figyeld meg, mi történik! Szereld le a ledlámpát az elosztótábláról, és csatlakoztasd helyette az elektromotort! Figyeld meg, mi történik! Cseréld ki a szárnyakat hosszabbakra, és vizsgáld meg, hogyan befolyásolja ez a szélerőmű működését!
erőművekben állítják elő. Fontos tudni, hogy léteznek egyéb alternatív lehetőségek is. Kísérleteink ilyen lehetőségekből mutatnak be néhányat.
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• szélerőmű modell • szá rny pro fi lok (4-féle , mindeg yikből 3 d b) • vezetékek • ledvillogó • elektromo tor • elosztótá bla • vá ltoztath ató sebessé gű légbefúvó
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Szélerőmű működése
Rajzold le a kísérleti összeállításokat!
Amíg a légbefúvó nem forgatta a szélerőmű lapátjait, addig a ledlámpa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amikor a légbefúvó megforgatta a szélerőmű lapátjait akkor, a lámpa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amikor a légbefúvó sebességét növeltük, akkor a lámpa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Az elektromotor működéséhez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . villamos energiára van szükség, mint a ledlámpa villogásához. Ez abból látható, hogy a legalacsonyabb szélsebességnél, amikor a ledlámpa villogott az elektromotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magasabb szélsebességnél az elektromotor is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , majd a sebességet tovább növelve a motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hogyan befolyásolta a szélerőmű működését a szárnyprofilok cseréje?
.......................................................................................................................
Hová érdemes szélerőműveket építeni?
.......................................................................................................................
Nézz utána, milyen országokban van erre igazán jó lehetőség!
.......................................................................................................................
Miért nem lehet Magyarország villamos energiaellátását teljesen egészében szélerőművekre alapozni?
.......................................................................................................................
Vannak-e hazánkban szélerőművek? Ha igen, hol?
.......................................................................................................................
Melyek a szélerőművek kedvező és kedvezőtlen tulajdonságai?
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Nézz utána, körülbelül mennyi szélerőmű termel annyi villamos energiát, mint az atomerőmű Pakson!
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
25
Természetismeret Fizika – 5. osztály
A kísérlet leírása
12. NYOMÁSCSÖKKENÉS ÁRAMLÓ LEVEGŐBEN
Emlékeztető, gondolatébresztő
Időjárás-jelentések során gyakran hallhatod, hogy különböző légnyomás értékeket említenek. A levegőnek tehát van nyomása. Ez a nyomás érték nem állandó. Például, ha
Mit csinálj, mire figyelj?
1. Összeugró papírlapok Tarts a kezedben függőlegesen két papírlapot egymástól körülbelül 5 cm-re egymással párhuzamosan! Fújj a két lap közé erősen! Figyeld meg, mi történik a papírlapokkal! 2. Lebegő pingponglabda
Csak tanári felügyelettel végezhető kísérlet!
Állítsd a légfúvót olyan helyzetbe, hogy felfelé fújja a levegőt! He-
Lebegő pingponglabda
26
a levegő áramlani kezd, akkor a légnyomás csökken - és viszont: nyomáskülönbség hatására légáramlás indul meg. Ehhez kapcsolódó jelenségeket vizsgálunk.
lyezz pingpong labdát az áramló levegőbe úgy, hogy a légáramlat közepébe helyezd a labdát! Jegyezd fel, mi történik a labdával! 3. Elhajló gyertyaláng Gyújtsd meg a gyertyát! Vigyázz, ne kerüljön gyúlékony anyag a láng közelébe! Egy üvegcsővel fújj el gyertya mellett! Vizsgáld meg, mi történik a gyertya lángjával! 4. Festékszóró modell Egy pohárba tölts vizet! A modell
Hozzávalók (eszközök, anyagok
• 2 írólap • vá ltoztath ató sebessé gű lég fúvó • ping pong labda • g yer tya • g y ufa • üvegcső • festékszó ró-modell
két vékony, egymásra merőleges fémcsőből áll! Állítsd bele az egyik csövet a vízbe függőlegesen, és fújj bele erősen a másik, vízszintes csőbe! Figyeld meg, mi történik!
)
Készítette: Komáromy Mátyás
Természetismeret Fizika – 5. osztály
FELADATLAP
Mi történt? (tapasztalatok rögzítése)
1. Összecsukódó papírlapok
Rajzold le a kísérletet!
Amikor a lapok közé fújunk, a lapok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ennek oka, hogy a sebesen áramló levegő nyomása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , a nagyobb külső légnyomás pedig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nyomja a lapokat.
2. Lebegő pingpong labda
Rajzold le a kísérletet!
A labda a légáramlatba helyezve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A légáramlatban a nyomás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a környezetében lévő külső légnyomáshoz képest. Ez a külső nagyobb nyomás tartja a légáramlatban a labdát.
3. Elhajló gyertyaláng
Rajzold le a kísérletet!
A gyertya melletti elfújáskor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a nyomás a külső nyomáshoz képest. Ez a nyomáskülönbség az oka a gyertyaláng elhajlásának.
4. Festékszóró modell
Rajzold le a kísérletet!
A vízszintes csőbe fújva a függőleges cső felett áramlani kezd a levegő. Ennek hatására . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
levegő nyomása. A pohárban lévő víz felszínére a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hat. Mivel ez a nyomás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mint a függőleges cső feletti nyomás, a csőben felszívódik a víz - valójában a nagyobb külső légnyomás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a vizet.
Milyen eszköznél használjuk ezt a jelenséget a mindennapokban?
.......................................................................................................................
Felhasznált irodalom: saját ötlet alapján
27
JEGYZETEK
JEGYZETEK
JEGYZETEK
MŰKÖDÉSI SZABÁLYZAT A laboratóriumi munka rendje 1. A laboratóriumi helyiségben a gyakorlatok alatt csak a gyakorlat-vezető tanár, a laboráns, illetve a gyakorlaton résztvevő tanulók tartózkodhatnak. 2. A teremben tartózkodó valamennyi személy köteles betartani a tűzvédelmi és munkavédelmi előírásokat. 3. A gyakorlat végeztével a tanulók rendbe teszik a munkaterü-letüket, majd a gyakorlatvezető tanár átadja a laboránsnak a helyiséget. A csoport ezek után hagyhatja el a termet. 4. A laboratóriumot elhagyni csak bejelentés után lehet. 5. A gyakorlaton részt vevők az általuk okozott kárért anyagi felelősséget viselnek. 6. Táskák, kabátok tárolása a laboratórium előterének tanulószekrényeiben megengedett. A terembe legfeljebb a laborgyakorlathoz szükséges taneszköz hozható be. 7. A laboratóriumi foglalkozás során felmerülő problémákat (meghibásodás, baleset, rongálás, stb.) a gyakorlatvezető tanár a laborvezetőnek jelenti és szükség szerint közreműködik annak elhárításában és a jegyzőkönyv felvételében. Munkavédelmi és tűzvédelmi előírások a laboratóriumban Az alábbi előírások minden személyre vonatkoznak, akik a laboratóriumban és az előkészítő helyiségben tartózkodnak. A szabályok tudomásulvételét aláírásukkal igazolják, az azok megszegéséből eredő balesetekért az illető személyt terheli a felelősség. 1. Valamennyi tanulónak kötelező ismerni a következő eszközök helyét és működését: - Gázcsapok, vízcsapok, elektromos kapcsolók - Porraloltó készülék, vészzuhany - Elsősegélynyújtó felszerelés - Elszívó berendezések - Vegyszerek és segédanyagok 2. A gyakorlatokon kötelező egy begombolható laborköpeny viselése, melyeket a tanulók helyben vehetnek igénybe. Köpeny nélkül a munka nem kezdhető el. 3. A hosszú hajat a baleset elkerülése végett össze kell fogni. 4. A laboratóriumban étkezni tilos. 5. A tanárnak jelenteni kell, ha bármiféle rendkívüli esemény következik be (sérülés, károsodás). Bármilyen, számunkra jelentéktelen eseményt (karmolás, preparálás közben történt sérülés stb.), toxikus anyagokkal való érintkezést, balesetet, veszélyforrást (pl. meglazult foglalat, kilógó vezeték) szintén jelezni kell a tanárnak. 6. A nagyobb értékű műszerek ki/be kapcsolásához kérjük a laboráns segítségét. Ezek felsorolása a mellékletben található. 7. A maró anyagok és tömény savak/lúgok kezelése kizárólag gumikesztyűben, védőszemüvegben történhet. Ha maró anyagok kerülnek a bőrünkre, azonnal törüljük le puha ruhával, majd mossuk le bő csapvízzel. 8. Mérgező, maró folyadékok pipettázása csak dugattyús pipettával vagy pipettázó labdával történhet. 9. A kísérleti hulladékokat csak megfelelő módon és az arra kijelölt helyen szabad elhelyezni. A veszélyes hulladékokat (savakat, lúgokat, szerves oldószereket stb.) gyűjtőedényben gyűjtsük. Vegyszermaradványt ne tegyünk vissza a tárolóedénybe. 10. A gyakorlati órák alkalmával elkerülhetetlen a nyílt lánggal, melegítéssel való munka. - A gázégő begyújtásának a menete: 1; tűzveszélyes anyagok eltávolítása, 2; a kivételi hely gázcsapjának elzárása, 3; a fő gázcsap kinyitása, 4; az égő levegősze-
lepének szűkítése, 5; a gyufa meggyújtása, 6; a kivételi hely gázcsapjának kinyitása és a gáz meggyújtása . - A kémcsöveket szakaszosan melegítjük, az edény száját soha ne irányítsuk személyek felé. - Tűzveszélyes anyagokat ne tartsunk nyílt láng közelében. Az ilyen anyagokat tartalmazó üvegeket tartsuk lezárva, és egyszerre csak kis mennyiséget töltsünk ki. - Ne torlaszoljuk el a kijárati ajtót, és az asztalok közötti teret. - Az elektromos, 230 V-ról működő berendezéseket csak a tanár előzetes útmutatása alapján szabad használni. Ne nyúljunk elektromos berendezésekhez nedves kézzel, a felület, melyen elektromos tárgyakkal kísérletezünk, legyen mindig száraz. - Tilos bármely elektromos készülék belsejébe nyúlni, burkolatát megbontani. - A meghibásodást jelentsük a gyakorlatvezető tanárnak, a készüléket pedig a hálózati csatlakozó kihúzásával áramtalanítsuk. - Esetleges tűzkeletkezés esetén a laboratóriumot a tanulók a tanár vezetésével a kijelölt menekülési útvonalon hagyhatják el. 11. Munkahelyünkön tartsunk rendet. Ha bármilyen rendellenességet tapasztalunk, azt jelentsük a gyakorlatot vezető tanárnak. Rövid emlékeztető az elsősegélynyújtási teendőkről Vegyszerek használata mindig csak a vegyszer biztonsági adatlapja szerint történhet. Az elsősegélynyújtási eljárásokat a gyakorlatvezető tanár végzi. Tűz vagy égési sérülés esetén - Az égő tárgyat azonnal eloltjuk alkalmas segédeszközökkel (víz, homok, porraloltó, pokróc, stb.). Elektromos tüzet vízzel nem szabad oltani. - Vízzel nem elegyedő szerves oldószerek tüzét tilos vízzel oltani! - Az égési sebet ne mossuk, ne érintsük, ne kenjük be, hanem csak száraz gézlappal fedjük be. Kisebb sérülésnél (zárt bőrfelületnél) használhatók az Irix vagy Naksol szerek. Mérgezés esetén - Ha bőrre került: száraz ruhával felitatjuk, majd bő vízzel lemossuk. - A bőrre, illetve testbe kerülő koncentrált kénsavat nem szabad vízzel lemosni, vagy hígítani, mert felforrósodik és égési sérüléseket okoz - Ha szembe jutott: bő vízzel kimossuk (szemzuhany), majd 2%-os bórsav oldattal (ha lúg került a szembe) vagy NaHCO3 oldattal (ha sav került a szembe) öblítünk és a szemöblögető készletet használjuk. - Ha belélegezték: friss levegőre visszük a sérültet. - Ha szájüregbe jutott: a vegyszert kiköpjük, és bő vízzel öblögetünk. Sebesülés esetén - A sebet nem mossuk vízzel, hanem enyhén kivéreztetjük. - A sebet körül fertőtlenítjük a baleseti szekrényből vett alkoholos jódoldattal, majd tiszta és laza gézkötést helyezünk rá. Kisebb sérüléseknél sebtapaszt alkalmazunk. Áramütés esetén - Feszültség mentesítünk, a balesetest lefektetjük, pihentetjük és a sebeit laza gézkötéssel látjuk el. Amen�nyiben az áramütés a szívet is leállítaná, azonnali újraélesztésre van szükség. Értesítjük az iskolaorvost.
Kedves Diákok! A természettudományos laboratóriumi órák keretében a TÁMOP 3.1.3.-11/22012-0038 számú, „Csodálatos természet” Természettudományi Labor fejlesztése a Siófoki Perczel Mór Gimnáziumban című pályázat programjában vesztek részt. A fejlesztés a pályázó Siófok Város Önkormányzata és a KLIK Siófoki tankerületének konzorciuma, valamint a Siófoki Perczel Mór Gimnázium összefogásával, s nem utolsó sorban az Európai Unió támogatásával valósult meg. Fő célunk a természettudományos tantárgyak, így a kémia, fizika, biológia és földrajz érdekes jelenségeinek bemutatása, s általuk a világ és a természet törvényeinek, működésének a megismertetése. A kísérletgyűjteményt tanáraitok állították össze számotokra, és ők is fognak bevezetni benneteket a laboratóriumi munkába, a világszínvonalú kísérleti eszközök helyes használatába. Bízunk benne, hogy az itt megtanultak és megtapasztaltak sok élményt nyújtanak számotokra és továbbgondolásra, továbbtanulásra ösztönöznek majd benneteket. A gyakorlatokhoz jó munkát kívánunk!
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.