Φπζηθή Α Γπκλαζίνπ. Φύιιν εξγαζίαο 8 (Τν θσο ζεξκαίλεη) Δπηκέιεηα: Παπαδόπνπινο Γ. α. Παξαηεξώ,πιεξνθνξνύκαη, ελδηαθέξνκαη.

Transcript

1 α. Παξαηεξώ,πιεξνθνξνύκαη, ελδηαθέξνκαη. Παξαηήξεζε ηε δηπιαλή εηθόλα θαη γξάςε ζε πνηα ζεκεία πξνηηκνύλ νη άλζξσπνη λα θάζνληαη ζηελ παξαιία ην θαινθαίξη. Τν θαινθαίξη νη άλζξσπνη πξνηηκνύλ λα θάζνληαη ζηε ζθηά ηεο νκπξέιαο. Σρνιίαζε ηελ πηώζε ηνπ Ίθαξνπ θαηά ην κπζνινγηθό ηαμίδη ηνπ κε ηνλ παηέξα ηνπ Γαίδαιν. Ο κύζνο αλαθέξεη όηη ηα θηεξά ηνπ Ίθαξνπ ζπγθξαηνύληαλ από θεξί ην νπνίν έιησζε όηαλ απηόο πέηαμε θνληά ζηνλ Ήιην, κε απνηέιεζκα λα πέζεη ζηε ζάιαζζα. Παξαηήξεζε επίζεο ηηο δηπιαλέο εηθόλεο θαη γξάςε κε ιίγα ιόγηα ηη ζνπ θάλεη εληύπσζε γηα ην ρξώκα ησλ ξνύρσλ πνπ πξνηηκνύλ λα θνξνύλ νη άλζξσπνη ζε ζεξκέο θαη ςπρξέο ρώξεο. Παξαηεξνύκε όηη ζηηο ζεξκέο ρώξεο (αιιά θαη εκείο ην θαινθαίξη ) νη άλζξσπνη πξνηηκνύλ ηα αλνηρηόρξσκα ξνύρα. Αληηζέησο ζηηο ςπρξέο ρώξεο (αιιά θαη νη ίδηνη καο ηνλ ρεηκώλα) πξνηηκνύκε ηα ζθνπξόρξσκα ξνύρα. β. Σπδεηώ, αλαξωηηέκαη, ππνζέηω. Σπδήηεζε κε ηνπο ζπκκαζεηέο ζνπ θαη γξάςε ηηο ππνζέζεηο ζνπ γηα ηηο αηηίεο ζηηο νπνίεο νθείινληαη νη παξαπάλσ επηινγέο ησλ αλζξώπσλ. Σηελ παξαιία νη άλζξσπνη θάζνληαη θάησ από ηελ νκπξέια γηα λα πξνζηαηεπηνύλ από ηελ ειηαθή αθηηλνβνιία θαη ηελ δέζηε, 64

2 Τα θηεξά ηνπ Ίθαξνπ ζπγθξαηνύληαλ από θεξί ην νπνίν έιησζε ιόγσ ηεο ζέξκαλζεο ηνπ από ηελ ειηαθή αθηηλνβνιία, Τα αλνηρηόρξσκα ξνύρα δελ απνξξνθνύλ ειηαθή αθηηλνβνιία. Απελαληίαο ηελ απσζνύλ. Γηα ηνλ ιόγν απηόλ ηα πξνηηκνύλ νη άλζξσπνη ησλ ζεξκώλ ρσξώλ. Απελαληίαο ηα ζθνπξόρξσκα ξνύρα απνξξνθνύλ ηελ ειηαθή αθηηλνβνιία θαη πξνθαινύλ ην αίζζεκα ηεο δέζηεο. Γηα ηνλ ιόγν απηόλ ηα πξνηηκνύλ νη άλζξσπνη ησλ θξύσλ ρσξώλ. Σπκπέξαζκα: ν ήιηνο είλαη πεγή θωηόο θαη ζεξκόηεηαο. γ. Ελεξγώ πεηξακαηίδνκαη. Γηα ηε δηεμαγσγή ησλ πεηξακάησλ, πξνηηκάηαη θαη πξνηείλεηαη ε ρξήζε άκεζνπ ειηαθνύ θσηόο, όηαλ νη ζπλζήθεο ην επηηξέπνπλ. Δλαιιαθηηθά πξνηείλεηαη ειεθηξηθόο ιακπηήξαο ππξάθησζεο, ν νπνίνο απνδίδεη πνιύ πεξηζζόηεξε ζεξκόηεηα απ ό,ηη νη ιακπηήξεο θζνξηζκνύ ή LED. Υιηθά / Όξγαλα: 2 ζεξκόκεηξα νηλνπλεύκαηνο, πνξηαηίθ κε ειεθηξηθό ιακπηήξα ππξάθησζεο, ιεπθή απηνθόιιεηε ηαηλία, καύξε απηνθόιιεηε ηαηλία Πείξακα 1. Βάιε έλα ζεξκόκεηξν θάησ από έλα πνξηαηίθ κε ειεθηξηθό ιακπηήξα ππξάθησζεο πνπ είλαη ζβεζηόο. Μέηξεζε ηε ζεξκνθξαζία θαη ζεκείσζέ ηε ζηνλ πίλαθα. Σηε ζπλέρεηα άλαςε ηνλ ιακπηήξα, κέηξεζε ηε ζεξκνθξαζία κεηά από κεξηθά ιεπηά θαη ζεκείσζέ ηε ζηνλ πίλαθα. Σύγθξηλε ηηο ζεξκνθξαζίεο. Τη παξαηεξείο; Θεξκόκεηξν θάηω από ζβεζηό ιακπηήξα Θεξκόκεηξν θάηω από αλακκέλν ιακπηήξα Μέηξεζε ζεξκνθξαζίαο ( 0 C) Η ζεξκνθξαζία θάησ από ηνλ ζβεζηό ιακπηήξα είλαη πην ρακειή, ελώ θάησ από ηνλ αλακκέλν είλαη θαηά 4 0 κεγαιύηεξε. 65

3 Πείξακα 2. Κάιπςε ηo δνρείν νηλνπλεύκαηνο ηνπ ελόο ζεξκνκέηξνπ κε έλα θνκκάηη ιεπθήο απηνθόιιεηεο ηαηλίαο. Κάιπςε επίζεο ην δνρείν ηνπ άιινπ ζεξκνκέηξνπ κε έλα θνκκάηη καύξεο απηνθόιιεηεο ηαηλίαο ην νπνίν λα έρεη ίδηεο δηαζηάζεηο κε ην θνκκάηη ηεο ιεπθήο. Βάιε θαη ηα δύν ζεξκόκεηξα θνληά ην έλα ζην άιιν, θάησ από ην πνξηαηίθ κε ζβεζηό ην ιακπηήξα ηνπ. Μέηξεζε θαη ζεκείσζε ζηνλ πίλαθα ηηο ζεξκνθξαζίεο πνπ δείρλνπλ ηα δύν ζεξκόκεηξα. Σηε ζπλέρεηα άλαςε ηνλ ιακπηήξα ηνπ πνξηαηίθ. Μεηά από 4-5 ιεπηά, κέηξεζε ηηο ζεξκνθξαζίεο ησλ δύν ζεξκνκέηξσλ θαη ζεκείσζέ ηεο ζηνλ πίλαθα. Σύγθξηλε ηηο ζεξκνθξαζίεο. Τη παξαηεξείο; Θεξκόκεηξν κε ιεπθή ηαηλία. Θεξκόκεηξν κε καύξε ηαηλία. Αξρηθή κέηξεζε Θεξκνθξαζίαο ( 0 C) Μέηξεζε ζεξκνθξαζίαο Μεηά από 5 ιεπηά ( 0 C) Παξαηεξνύκε όηη κεηά από ηνλ ίδην ρξόλν θαη ζηελ ίδηα απόζηαζε ε ζεξκνθξαζία απμήζεθε θαη ζηα δπν ζεξκόκεηξα. κσο ζην ζεξκόκεηξν κε ηελ καύξε ηαηλία ε ζεξκνθξαζία απμήζεθε πεξηζζόηεξν ζε ζρέζε κε ηελ ζεξκνθξαζία ηνπ ζεξκνκέηξνπ κε ηελ ιεπθή ηαηλία. Δπαλάιαβε ην πείξακα κεξηθέο θνξέο θαιύπηνληαο ην δεύηεξν ζεξκόκεηξν κε απηνθόιιεηα δηαθόξσλ ζθνύξσλ ρξσκάησλ. Τη παξαηεξείο; Δπαλαιακβάλνληαο ην πείξακα κε απηνθόιιεηα δηαθόξσλ ζθνύξσλ ρξσκάησλ παξαηεξνύκε όηη όζν πην ζθνύξα είλαη ε επηθάλεηα ηνπ απηνθόιιεηνπ,ηόζν κεγαιύηεξε είλαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ ζεξκνκέηξνπ. δ. Σπκπεξαίλω, θαηαγξάθω. Γξάςε ηα ζπκπεξάζκαηά ζνπ από ηηο παξαηεξήζεηο ησλ δύν παξαπάλσ πεηξακάησλ: Πείξακα 1: ην θώο κεηαθέξεη ζεξκηθή ελέξγεηα ζηα ζώκαηα πνπ θσηίδεη κε απνηέιεζκα ηελ αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπο. Πείξακα 2: νη ζθνπξόρξσκεο επηθάλεηεο όηαλ θσηίδνληαη απνξξνθνύλ κεγαιύηεξα πνζά ζεξκηθήο ελέξγεηαο ζε ζρέζε κε ηηο αλνηρηόρξσκεο επηθάλεηεο. Απνηέιεζκα απηνύ είλαη ε αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ησλ 66

4 ζσκάησλ κε ζθνύξα επηθάλεηα ζε ζρέζε κε ζώκαηα αλνηρηόρξσκεο επηθάλεηαο. ε. Εθαξκόδω, εμεγώ, γεληθεύω. Δθάξκνζε ηα ζπκπεξάζκαηά ζνπ γηα λα εμεγήζεηο ό,ηη έρεηο παξαηεξήζεη ζηηο αξρηθέο εηθόλεο ηνπ θύιινπ εξγαζίαο. 1 ε εηθόλα: νη άλζξσπνη ζηελ παξαιία επηιέγνπλ ηελ ζθηά γηαηί ην θσο ηνπ ειίνπ ηνπο δεζηαίλεη. 2 ε εηθόλα: ην ιηώζηκν ηνπ θεξηνύ ζηνλ κύζν ηνπ Ιθάξνπ απνδίδεηαη ζηελ ζέξκαλζε ηνπ από ηνλ ήιην. 3 ε εηθόλα: νη άλζξσπνη ζηηο ζεξκέο ρώξεο θνξνύλ αλνηρηόρξσκα ξνύρα γηα λα αληαλαθινύλ ην ειηαθό θσο θαη λα απνθεύγνπλ ηελ ζεξκόηεηα πνπ απηό πξνθαιεί, ζε αληίζεζε κε ηνπο θαηνίθνπο ησλ ςπρξώλ ρσξώλ νη νπνίνη θνξνύλ ζθνπξόρξσκα ξνύρα γηα λα απνξξνθνύλ ηηο ειηαθέο αθηίλεο θαη λα δεζηαίλνληαη. Δμήγεζε ηώξα πνηα ρξώκαηα νλνκάζακε "ζεξκά" ή "ςπρξά" θαη γηαηί. «Θεξκά» νλνκάδνπκε ηα ζθνύξα ρξώκαηα γηαηί απνξξνθνύλ κεγαιύηεξα πνζά ζεξκηθήο ελέξγεηαο από ην θσο κε απνηέιεζκα λα ζεξκαίλνληαη πεξηζζόηεξν από ηα αλνηρηά ρξώκαηα ηα νπνία γηα ηνλ ιόγν απηόλ νλνκάδνληαη «ςπρξά». Δμήγεζε κε ηα ζπκπεξάζκαηά ζνπ: Παξαηεξώληαο ηελ δηπιαλή εηθόλα, γελίθεπζε ηα ζπκπεξάζκαηά ζνπ, γηα λα εμεγήζεηο επίζεο γηαηί είλαη πην αζθαιέο ηε λύρηα λα θπθινθνξνύκε ζην δξόκν κε αλνηρηόρξσκα θαη όρη ζθνπξόρξσκα ξνύρα. Τα ζθνύξα ρξώκαηα απνξξνθνύλ ην θώο κε απνηέιεζκα λα κελ γίλνληαη εύθνια νξαηά ζε αληίζεζε κε ηα αλνηρηόρξσκα πνπ αληαλαθινύλ ην θώο κε απνηέιεζκα λα γίλνληαη εύθνια νξαηά. Άξα θνξώληαο αλνηρηόρξσκα ρξώκαηα είκαζηε αζθαιείο ζην ζθνηάδη. α) ην ρξώκα πνπ έρεη ε επίπεδε επηθάλεηα ηνπ ειηαθνύ ζεξκνζίθσλα: νη ειηαθνί ζεξκνζίθσλεο έρνπλ ζπιιέθηεο κε καύξε επηθάλεηα γηαηί ην καύξν απνξξνθά κεγάιε πνζόηεηα ζεξκηθήο ελέξγεηαο ελώ αληαλαθιά ειάρηζηε. Με ηνλ ηξόπν απηόλ αμηνπνηείηαη πεξηζζόηεξν ην ειηαθό θσο. 67

5 β) ην ρξώκα ησλ ζπηηηώλ ζηα ειιεληθά λεζηά θαη ηα ρξώκαηα πνπ επηιέγνπλ λα βάθνπλ ηα ζπίηηα ζηηο βόξεηεο ρώξεο: Οη θάηνηθνη ησλ λεζηώλ βάθνπλ ηα ζπίηηα άζπξα γηαηί ην άζπξν αληαλαθιά ην θσο θαη ηελ ζεξκηθή ελέξγεηα πνπ απηό κεηαθέξεη. Έηζη δηαηεξνύλ ηηο ζεξκνθξαζίεο ζην εζσηεξηθό ησλ ζπηηηώλ ηνπο ρακειόηεξεο. Αληίζεηα νη θάηνηθνη ησλ βνξείσλ ρσξώλ ζέινπλ δέζηε θαη γηα ηνλ ιόγν απηό πξνηηκνύλ ζθνύξα ρξώκαηα πνπ απνξξνθνύλ ζεξκηθή ελέξγεηα. Πνηα λνκίδεηο όηη είλαη ε ρξεζηκόηεηα ησλ ειην-ζεξκν-κεηαβιεηώλ ρξσκάησλ θηηξίσλ ηεο ζύγρξνλεο ηερλνινγίαο; Αλαδήηεζε πιεξνθνξίεο γηα απηά θαη ζρνιίαζέ ηα κε ελεξγεηαθά θξηηήξηα. Τα ειην-ζεξκν-κεηαβιεηά ρξώκαηα έρνπλ ηελ ηδηόηεηα λα κεηαβάιινπλ ην ρξώκα ηνπο όηαλ αιιάδεη ε ζεξκνθξαζία ηνπο. Χξεζηκνπνηνύληαη γηα ηελ επηθάιπςε εμσηεξηθώλ επηθαλεηώλ ζε θηίξηα. Καηά ηελ δηάξθεηα ηνπ θαινθαηξηνύ ην ρξώκα ηνπο γίλεηαη αλνηρηόρξσκν κε απνηέιεζκα ηελ ειάηησζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπο αθνύ απνξξνθνύλ κηθξά πνζά ελέξγεηαο. Τνλ ρεηκώλα ην ρξώκα ηνπο γίλεηαη ζθνύξν θαη ε ζεξκνθξαζία ηνπο απμάλεηαη αθνύ απνξξνθνύλ κεγάια πνζά ελέξγεηαο. Η ρξήζε ηέηνησλ ρξσκάησλ νδεγεί ζε εμνηθνλόκεζε ελέξγεηαο κεηώλνληαο ηηο αλάγθεο γηα ζέξκαλζε ηνλ ρεηκώλα θαη γηα ςύμε ην θαινθαίξη. Ιδηνθαηαζθεπή / πεηξακαηηζκόο. Με ctrl θιηθ ζηηο ιέμεηο ειηαθόο κπνξείηε λα δείηε έλα video γηα ην πώο θαηαζθεπάδεηαη έλαο ειηαθόο θαζώο θαη νδεγίεο γηα κηα ηδνθαηαζθεπή ειηαθνύ ζεξκνζίθσλα. Ηιηαθόο : video θαηαζθεπήο Ηιηαθόο : νδεγίεο ηδηνθαηαζθεπήο ειηαθνύ ζεξκνζίθσλα ζη. Αμηνιόγεζε. 1. Σηελ εηθόλα απεηθνλίδεηαη ην πείξακα πνπ αθνξά ηηο κεηξήζεηο ζεξκνθξαζίαο κε δπν ζεξκόκεηξα πνπ θσηίδνληαη κε έλα ηζρπξό ιακπηήξα ππξαθηώζεσο. Να αλαθέξεηε ζπλνπηηθά ηα πιηθά πνπ ρξεζηκνπνηήζαηε θαζώο θαη ηελ δηαδηθαζία. Να θαηαγξάςεηε ηηο παξαηεξήζεηο ζαο. 68

6 2. Τξία ζεξκόκεηξα νηλνπλεύκαηνο πνπ έρνπλ ηα δνρεία ηνπο θαιπκκέλα κε κνλσηηθέο ηαηλίεο δηαθνξεηηθώλ ρξσκάησλ θσηίδνληαη από έλαλ ηζρπξό ιακπηήξα ππξαθηώζεσο. Θεξκόκεηξν 1 Θεξκόκεηξν 2 Θεξκόκεηξν 3 Άζπξε ηαηλία Κόθθηλε ηαηλία Μαύξε ηαηλία Α) Πνην ζεξκόκεηξν ζα δείμεη ςειόηεξε ζεξκνθξαζία κεηά από ιίγε ώξα; Δμεγήζηε γηαηί. Β) Πνην ζεξκόκεηξν ζα δείμεη ρακειόηεξε ζεξκνθξαζία κεηά από ιίγε ώξα; Δμεγήζηε γηαηί. Γ) Πνην από ηα ηξία ρξώκαηα ζα ην ραξαθηεξίδακε ζαλ ην πην «ζεξκό» θαη πην ζαλ ην πην «ςπρξό»; 3. Τν ρξώκα ησλ ζπηηηώλ ζηηο Κπθιάδεο είλαη άζπξν ελώ ηα ρξώκαηα ησλ ζπηηηώλ ζηηο βόξεηεο ρώξεο είλαη ζθνύξα. Μπνξείηε λα εμεγήζεηε γηαηί; 4. Σην πείξακα πνπ θαίλεηαη ζηελ δηπιαλή εηθόλα,δπν θύιια από ραιθό,ην έλα κε γπαιηζηεξή επηθάλεηα θαη ην άιιν κε καύξε,είλαη θξεκαζκέλα ζε κηθξή απόζηαζε κεηαμύ ηνπο. Σηελ άιιε ηνπο επηθάλεηα έρνπλ θνιιεκέλνπο κε θεξί δπν θειινύο. Αλάκεζα ηνπο ηνπνζεηείηαη έλα αλακκέλν θεξί. Σε πνην από ηα δπν θύιια πηζηεύεηε όηη ζα ιηώζεη ην θεξί πην γξήγνξα θαη ζα πέζεη ν θειιόο; Δμεγήζηε ηελ απάληεζε ζαο. 69