VASI GÉNIUSZ TERMÉSZETTUDOMÁNY A KATEGÓRIA (általános iskolák 5-8. évfolyam) Komplex természettudományos probléma-központú feladatok Kedves Diákok! Köszöntünk Benneteket a Vasi Géniusz program II. évfolyamának résztvevıi között. A kapott feladatsort a meghirdetésnek megfelelıen a nevezett csapat együtt oldja meg. Kérhetitek felkészítı tanárotok segítségét is feladatok megoldásához, de azért törekedjetek a minél önállóbb munkára. A megoldások beküldési határideje: 2011. november 17. A megoldások visszaküldési módja: a feladatok végén találtok egy a „ MEGOLDÁSOK VÁLASZADÓ LAPJA” címő táblázatot. Ezt a táblázatot töltsétek ki lehetıleg - számítógép segítségével és csak ezt kell visszaküldeni a megadott határidıre.
Eredményes probléma megoldást, jó kutakodást kívánunk!
I. FORDULÓ FELADATAI A rendelkezésedre álló szövegek és az ismereteitek alapján adjatok minél konkrétabb és egyértelmőbb választ a következı négy területen megfogalmazott problémákra! Ahol úgy gondoljátok, hogy kevés az információ, ott „járjatok utána” a hiányzó adatoknak, információknak! Nem kell mind a négy területtel foglalkoznotok. Válasszatok ki kettı területet, amelyben úgy érzitek, hogy eredményesen tudtok dolgozni! Ennek a két területnek a problémáira keressétek a válaszokat! VÍZ A víz fizikai és kémiai viselkedésében egyaránt vannak „szokatlan” tulajdonságok. A víz 4°C-on a legsőrőbb (1g/cm3), ha ennél melegebb, vagy ennél hidegebb egyaránt nı a térfogata. A víz fagyásakor a többi anyagtól eltérıen a térfogata megnı (mintegy 9%-kal). A víz nagyon gyakran használt főtı - és hőtıközeg, mert igen nagy a fajhıje, 20 °C-on, c = 4,2 kJ/ kg°C. Hasonlóan a fajhıhöz a víz párolgáshıje is igen nagy. A víz párolgáshıje 2,25 • 106 J/kg. Az élı szervezetben is fontos szerepet játszik a víz nagy párolgáshıje miatt. Hıháztartásunkban 1 g víz elpárologtatása bırünkön keresztül megközelítıleg 2 kJ energiát von el. Ezért fázunk, amikor kilépünk a fürdıkádból. A) Egy fél literes üdítıs üvegbe 4,5 dl vizet töltünk. Az üveget a mélyhőtıbe tesszük. Kibírja-e az üveg az egy éjszakás mélyhőtıbeli tartózkodást? Indokold meg a válaszodat! B) Hány °C-kal csökkenti a 2dl 20 °C-os víz hımérsékletét a jégkocka tartóból beletett 2 db jégkocka? A hőtıszekrény mélyhőtı rekeszében -11°C –os a hımérséklet. Egy darab jégkocka tömege 1 dkg. C) Hány °C-kal melegíti fel a 20°°C –os 5m;4m;3m mérető szoba levegıjét az a főtıtest, amiben 0,02m3 víz van és a benne lévı víz 50 °C –os? D) Mennyi energiát von el a szervezetünkbıl, ha egy kiadós kerékpározás közben 1dl víz távozik el a bırünkön keresztül? Ábraelemzés Az ábra a víz lehetséges halmazállapot-változásait, és a hozzájuk tartozó nyomás és hımérséklet jellemzıket mutatja.
Döntsd el az
állítások igazság tartalmát!
Soronként karikázd be az általad helyesnek gondolt választ! Állítás: a) b) c) d) e) f)
1 atm nyomáson a víz 0 °C-on olvad meg. 1 atm nyomáson a víz mindhárom halmazállapotban elıfordulhat. Kisebb nyomáson a víz forráspontja magasabb, mint 100 °C. A víz csak a forráspontján párolog.
Az állítás igazság tartalma: Igaz - Hamis Igaz - Hamis Igaz - Hamis Igaz - Hamis
75 °C-on folyékony- és gázhalmazállapotban is jelen van a víz egy adott térben.
Igaz - Hamis
A víz csak 0 °C-on fagy meg.
Igaz - Hamis
MÉZ A méz kb. 190 tápanyagot tartalmaz. Megtalálhatók benne a szervezet számára nélkülözhetetlen nyomelemek, amelyek igen fontos szerepet játszanak az életfolyamatokban. A legtöbb vitamin a mézben fordul elı: B1-, B2-, B3-, B5-, B6-, B12-, C-, A-, E- vitaminok különbözı arányban találhatók meg benne. Kalória értéke rendkívül nagy. Energiatartalma 1250-1400kJ/100g (összehasonlításul az almáé 126kJ/100g, a málnáé 117kJ/100g, a banáné 375kJ/100g). E) Hány dkg almát, illetve banánt kell megenni ahhoz, hogy a szervezet ugyanannyi energiához jusson, mint 2 dkg méz elfogyasztásával?
KARBONÁTOK F) Miért liftezik a pezsgıtabletta a pohár vízben, miközben egyre soványabb lesz? G) A hangyák elleni hadviselés kiváló fegyvere a szódabikarbóna. Miért nem szereti ez az ezertagú hadsereg a szódabikarbónát? H) Az elsı öbölháború végén, amikor a visszavonuló iraki csapatok 600 olajkutat gyújtottak fel Kuvaitban, az olajtüzek egy részét nátrium-hidrogénkarbonát segítségével oltották el. Mi volt a tőzoltás ezen módjának kémiai alapja?
AZ ERDİ FÁI A „Sherman tábornok” nevet kapta egy kaliforniai mamutfenyı. „İ” a legnagyobb súlyú élılény a Földön. Mintegy 2500 tonna, ami megfelel tizenkilenc kifejlett kékbálna tömegének. Magassága nyolcvannégy, kerülete huszonöt méter. A fa életkorának durva becsléséhez kb. 1,5 méterrel a talajszint felett meg kell mérni a törzs kerületét, majd a kapott értéket 2,5 cm-rel elosztva megközelítıleg megkapjuk éveinek számát. I) Vajon Colombus Kristóf láthatta volna ezt a fát? A válaszodat indokold meg! J) Ha a fa törzsét feldarabolnák, akkor az elszállításához körülbelül hány tehervagonból állna a szerelvény? A fatörzs alakját leegyszerősítve kezeld hengernek. Egy-egy vagonra kb. 200 m3 fa fér fel.
MEGOLDÁSOK VÁLASZADÓ LAPJA Csapat neve: Iskola neve: Felkészítı tanár(ok) neve: Csapat e-mail címe: Probléma jele VÍZ A B C D MÉZ E KARBONÁTOK F G H AZ ERDİ FÁI I
J
Probléma megoldásához tartozó Probléma megoldásához tartozó számítások magyarázatok
