Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 1

Transcript

1 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 1

2 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1: Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΧΕΙ ΠΟΛΛΑ <<ΠΡΟΣΩΠΑ>> Εισαγωγή Στην παραπάνω εικόνα βλέπεις έναν ανεµόµυλο. H φτερωτή του κινείται µε τη βοήθεια του ανέµου. Την κίνηση αυτή µπορεί ο άνθρωπος να την εκµεταλλευτεί για να αλέσει σιτάρι και να φτιάξει αλεύρι. Βλέπεις βαρέλια µε πετρέλαιο, που το χρησιµοποιούµε για την κίνηση των αυτοκινήτων. Ακόµη παρατηρείς έναν πυλώνα της ΕΗ για τη µεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι η ηλεκτρική ενέργεια φτάνει στο σπίτι µας, όπου τη χρησιµοποιούµε για τη λειτουργία των διάφορων ηλεκτρικών συσκευών. Αλλά και η λάµπα που βλέπεις στην εικόνα χρειάζεται ηλεκτρική ενέργεια για να ανάψει. Τέλος βλέπεις έναν αθλητή να εκτελεί ένα άλµα επί κοντώ. Το λυγισµένο κοντάρι βοηθάει τον αθλητή να βρεθεί σε µεγάλο ύψος. Για να συµβούν όλα αυτά, δηλαδή για να πραγµατοποιηθεί µία αλλαγή ή ένα φαινόµενο απαιτείται τα διάφορα σώµατα να έχουν ενέργεια. 2 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

3 Στη ζωή σου αναπνέεις, µιλάς, κινείσαι διαρκώς και για να συµβούν αυτά χρειάζεται να έχεις ενέργεια. Όλες οι µηχανές για να λειτουργήσουν και να πετύχουν αυτό για το οποίο είναι κατασκευασµένες, χρειάζονται ενέργεια. Στη φύση επίσης συµβαίνουν µεγάλες αλλαγές, όπως οι εκρήξεις των ηφαιστείων, η Σελήνη που γυρίζει διαρκώς γύρω από τη Γη και τα φυτά που αναπτύσσονται. Χωρίς ενέργεια όµως δε γίνεται καµία αλλαγή. Στην ενέργεια δίνουµε διάφορα ονόµατα, ανάλογα µε τον τρόπο που µπορεί ο άνθρωπος να την χρησιµοποιήσει, αλλά και µε ποιο «πρόσωπο» αυτή εµφανίζεται. Τα διάφορα «πρόσωπα» της ενέργειας τα ονοµάζουµε µορφές ενέργειας. ραστηριότητα Σκοπός: Να διακρίνεις τις διάφορες µορφές ενέργειας. Παρατήρησε τις εικόνες και πρόσεξε τις διάφορες µορφές ενέργειας που δείχνουν. Μπορείς να εξηγήσεις τις διαφορετικές ονοµασίες της ενέργειας; Χ ηη µµ ι κκ ήή εε νν έέ ρρ γγ εε ι αα :: Η χηµική ενέργεια περιέχεται στις χηµικές ενώσεις και µπορεί να απελευθερωθεί όταν συµβαίνουν χηµικές αντιδράσεις. Όταν µιλάµε για χηµική ενέργεια εννοούµε κυρίως την ενέργεια που περικλείουν οι καύσιµες ύλες (πετρέλαιο, ξύλα) και οι τροφές. Η ενέργεια αυτή απελευθερώνεται µε την καύση, που είναι µία χηµική αντίδραση. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 3

4 Η λλ εε κκ ττ ρρ ι κκ ήή εε νν έέ ρρ γγ εε ι αα :: Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η µορφή της ενέργειας που µεταφέρεται µε το ηλεκτρικό ρεύµα. Η ηλεκτρική ενέργεια µεταφέρεται µέσα από το δίκτυο της ΕΗ στα σπίτια µας, όπου την αξιοποιούµε στις διάφορες ηλεκτρικές συσκευές. Π υυ ρρ ηη νν ι κκ ήή εε νν έέ ρρ γγ εε ι αα :: Πυρηνική λέγεται η ενέργεια που είναι αποθηκευµένη στους πυρήνες των ατόµων των σωµάτων. Για να απελευθερωθεί η ενέργεια αυτή πρέπει να διασπαστούν οι πυρήνες από ορισµένα υλικά, όπως είναι το ουράνιο. Όταν η πυρηνική ενέργεια απελευθερώνεται ανεξέλεγκτα προκαλεί τροµερές καταστροφές. Γι αυτό απαιτείται ιδιαίτερη τεχνολογία για να την εκµεταλλευτεί ο άνθρωπος. 4 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

5 Θ εε ρρ µµ όό ττ ηη ττ αα :: Η θερµότητα είναι η µορφή ενέργειας που µεταφέρεται από ένα σώµα σε ένα άλλο όταν έχουν διαφορετική θερµοκρασία. Η θερµότητα πάντα µεταφέρεται από το πιο θερµό στο πιο ψυχρό σώµα. Η ενέργεια αποδίδεται µε τη µορφή θερµότητας κατά την καύση υλικών (όπως τα ξύλα και το πετρέλαιο). Ο άνθρωπος εκµεταλλεύεται τη θερµότητα µε πολλούς τρόπους. Έτσι µπορούν οι άνθρωποι να βράζουν νερό, να ψήνουν φαγητά, ή να θερµαίνουν χώρους. ΚΚ ι νν ηη ττ ι κκ ήή εε νν έέ ρρ γγ εε ι αα :: Κινητική ενέργεια έχουν τα σώµατα όταν κινούνται. Όσο πιο γρήγορα κινείται ένα σώµα τόσο µεγαλύτερη είναι η κινητική του ενέργεια. π.χ. τα αυτοκίνητα και η φτερωτή του ανεµόµυλου, όταν κινούνται, έχουν κινητική ενέργεια. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 5

6 υυ νν αα µµ ι κκ ήή εε νν έέ ρρ γγ εε ι αα :: υναµική ονοµάζουµε την ενέργεια που έχει ένα σώµα λόγω του ύψους που βρίσκεται ή λόγω της παραµόρφωσής του. π.χ. το τρενάκι του λούνα παρκ στα ψηλότερα σηµεία της διαδροµής του έχει µεγάλη δυναµική ενέργεια, λόγω του ύψους που βρίσκεται. Ένα συµπιεσµένο ελατήριο ή το λυγισµένο κοντάρι του αθλητή έχουν δυναµική ενέργεια λόγω της παραµόρφωσής τους. ΦΦω ττ εε ι νν ήή εε νν έέ ρρ γγ εε ι αα :: Το φως είναι µία µορφή ενέργειας που ονοµάζεται φωτεινή ενέργεια. Γενικά κάθε πηγή φωτός (π.χ. ο ήλιος, µια αναµµένη λάµπα) φωτεινή ενέργεια. µας δίνει και 6 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

7 Συµπέρασµα Ανάλογα µε την προέλευσή της και τον τρόπο που τη χρησιµοποιούµε ονοµάζουµε την ενέργεια χηµική, ηλεκτρική, πυρηνική, θερµότητα, κινητική, δυναµική ή φωτεινή. Αυτές είναι οι µορφές ενέργειας που υπάρχουν στη φύση. Είναι οι διαφορετικές µορφές του ίδιου πράγµατος. Εργασίίες βιιβλίίου 1. Ποια µορφή έχει η ενέργεια Στη φιάλη του καµινέτου; ΣΤΟ κουρδισµένο ελατήριο του ρολογιού; Σε µία µπάλα που κυλάει σε επίπεδο έδαφος; Έχει χηµική ενέργεια, γιατί η φιάλη του καµινέτου περιέχει υγραέριο, που είναι καύσιµη ύλη. Όταν το υγραέριο καίγεται απελευθερώνεται η ενέργεια. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 7

8 Έχει δυναµική ενέργεια, γιατί το ελατήριο όταν κουρδίζουµε το ρολόι παραµορφώνεται (συµπιέζεται). Καθώς το ελατήριο έρχεται σιγά - σιγά στην αρχική του κατάσταση, δίνει την ενέργειά του στους δείκτες του ρολογιού οι οποίοι κινούνται διαρκώς. Έχει κινητική ενέργεια, γιατί η µπάλα κινείται. 2. Λύσε το σταυρόλεξο. 1. Στους αγωγούς του ηλεκτρικού κυκλώµατος µεταφέρεται... ενέργεια. 2. Όταν ένα σώµα κινείται, έχει... ενέργεια. 3. Είναι απαραίτητη για κάθε αλλαγή στη φύση. 4. Η ενέργεια στα τρόφιµα ονοµάζεται... (αντίστροφα). 5. Το φως είναι... ενέργεια. 6. Η ενέργεια που ρέει από ένα σώµα σε ένα άλλο, λόγω της διαφορετικής τους θερµοκρασίας ονοµάζεται Η ενέργεια εµφανίζεται µε διάφορες Η χρήση της... ενέργειας είναι πολύ επικίνδυνη. 9. Η ενέργεια σε ένα τεντωµένο ελατήριο ονοµάζεται... 8 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

9 1. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ 2. ΚΙΝΗΤΙΚΗ 3. ΕΝΕΡΓΕΙΑ 4. ΧΗΜΙΚΗ 5. ΦΩΤΕΙΝΗ 6. ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ 7. ΜΟΡΦΕΣ 8. ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ 9. ΥΝΑΜΙΚΗ Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 9

10 Επιπλέον εργασίες Συµπλήρωσε τις λέξεις που λείπουν. Η θερµότητα είναι η µορφή που µεταφέρεται από ένα σώµα σε ένα άλλο όταν έχουν διαφορετική.. Η. πάντα µεταφέρεται από το πιο θερµό στο πιο ψυχρό σώµα. Αποδίδεται κατά την.. υλικών (όπως τα ξύλα και το πετρέλαιο). Η ενέργεια σε ένα τεντωµένο τόξο είναι... Αν αφήσουµε το τόξο ελεύθερο, το βέλος θα κινηθεί, δηλαδή θα έχει.. ενέργεια. Η θερµότητα είναι η µορφή ενέργειας που µεταφέρεται από ένα σώµα σε ένα άλλο όταν έχουν διαφορετική θερµοκρασία. Η θερµότητα πάντα µεταφέρεται από το πιο θερµό στο πιο ψυχρό σώµα. Αποδίδεται κατά την καύση υλικών (όπως τα ξύλα και το πετρέλαιο). Η ενέργεια σε ένα τεντωµένο τόξο είναι δυναµική. Αν αφήσουµε το τόξο ελεύθερο, το βέλος θα κινηθεί, δηλαδή θα έχει κινητική ενέργεια. 10 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

11 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2: Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΕΤΑΙ Εισαγωγή Ένα φορητό κασετόφωνο είναι πολύ χρήσιµο, αφού µπορείς να το παίρνεις µαζί σου στις σχολικές εκδροµές. Τι µορφή ενέργειας χρειάζεται το κασετόφωνο για να λειτουργήσει; Το κασετόφωνο χρειάζεται ηλεκτρική ενέργεια. εν είναι απαραίτητο όµως να βάλουµε το φορητό κασετόφωνο στην πρίζα για να λειτουργήσει. Μερικές συσκευές λειτουργούν µε ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται σε µπαταρίες. Σε ποια µορφή είναι αποθηκευµένη η ενέργεια στην µπαταρία; Στις µπαταρίες υπάρχει αποθηκευµένη χηµική ενέργεια, η οποία µέσω χηµικών αντιδράσεων µετατρέπεται σε ηλεκτρική. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 11

12 Γενικά, είναι χρήσιµο να µεταφέρουµε την ενέργεια όπου είναι απαραίτητη. Για το σκοπό αυτό η ενέργεια πρέπει να αποθηκευτεί σε κάποια µορφή και στη συνέχεια να µεταφερθεί όπου χρειάζεται και να µετατραπεί σε κάποια άλλη µορφή. Η ενέργεια αποθηκεύεται µε διάφορες µορφές. π.χ. στη φύση, ο Ήλιος είναι µια τεράστια «αποθήκη» ενέργειας. Αλλά και ο άνθρωπος έχει δηµιουργήσει «αποθήκες» ενέργειας, τις µπαταρίες. Τις «αποθήκες» ενέργειας τις ονοµάζουµε πηγές ενέργειας. Η αποθηκευµένη ενέργεια µπορεί να µετατρέπεται από τη µια µορφή στην άλλη. π.χ. η αποθηκευµένη χηµική ενέργεια της µπαταρίας µετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. ραστηριότητα Σκοπός: Να διακρίνεις διάφορες πηγές ενέργειας. Παρακάτω εικονίζονται κάποιες πηγές ενέργειας. Μπορείς να τις αναφέρεις και να διακρίνεις µε ποια µορφή είναι αποθηκευµένη η ενέργεια σ αυτές; Το πετρέλαιο είναι µια πηγή ενέργειας, όπου βρίσκεται αποθηκευµένη χηµική ενέργεια. Όταν χρησιµοποιούµε το πετρέλαιο στους κινητήρες των αυτοκινήτων, η χηµική ενέργεια µετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (το αυτοκίνητο κινείται). Πώς δηµιουργήθηκε το πετρέλαιο; Το πετρέλαιο δηµιουργήθηκε από διάφορους ζωικούς και φυτικούς µικροοργανισµούς που θάφτηκαν στο υπέδαφος πριν από εκατοµµύρια χρόνια. Η χηµική ενέργεια του πετρελαίου προέρχεται από την ενέργεια που είχαν αποθηκεύσει αυτοί οι µικροοργανισµοί. 12 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

13 Το υγραέριο, που βρίσκεται µέσα στη φιάλη του καµινέτου, είναι µια πηγή ενέργειας, όπου βρίσκεται αποθηκευµένη χηµική ενέργεια. Όταν το υγραέριο καίγεται, η χηµική ενέργεια µετατρέπεται σε θερµότητα. Έτσι µπορούµε π.χ. να ζεστάνουµε νερό. Οι κορµοί των δέντρων είναι µια πηγή ενέργειας, όπου βρίσκεται αποθηκευµένη χηµική ενέργεια. Όταν χρησιµοποιούµε τους κορµούς των δέντρων σαν καύσιµη ύλη, η χηµική ενέργεια µετατρέπεται σε θερµότητα. Ένα συµπιεσµένο ή ένα τεντωµένο ελατήριο είναι µια πηγή ενέργειας, όπου βρίσκεται αποθηκευµένη δυναµική ενέργεια. Όταν αφήνουµε ελεύθερο το συµπιεσµένο ή τεντωµένο ελατήριο, η δυναµική ενέργεια µετατρέπεται σε κινητική και το ελατήριο επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 13

14 Το τεντωµένο τόξο είναι µια πηγή ενέργειας, όπου βρίσκεται αποθηκευµένη δυναµική ενέργεια. Όταν ο τοξοβόλος αφήνει ελεύθερο το τεντωµένο τόξο, η δυναµική ενέργεια µετατρέπεται σε κινητική ενέργεια του βέλους. Οι µπαταρίες είναι µια πηγή ενέργειας, όπου βρίσκεται αποθηκευµένη χηµική ενέργεια. Η χηµική ενέργεια των µπαταριών µετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια σε πολλές συσκευές που χρησιµοποιούµε καθηµερινά, π.χ. κινητά τηλέφωνα. Συµπέρασµα Η ενέργεια αποθηκεύεται µε διάφορες µορφές στις πηγές ενέργειας. Το πετρέλαιο, το υγραέριο, οι κορµοί των δέντρων, το ελατήριο, το τεντωµένο τόξο και οι µπαταρίες είναι πηγές ενέργειας. 14 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

15 Εργασίίες βιιβλίίου 1. Μπορείς να αναφέρεις µερικές συσκευές που λειτουργούν µε ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται σε µπαταρίες; Λειτουργούν µε µπαταρίες: παιχνίδια κασετόφωνο ρολόι κινητό τηλέφωνο φακός 2. Παρατήρησε τις εικόνες. Εντόπισε την «αποθήκη» ενέργειας και σηµείωσε τη µορφή που έχει η αποθηκευµένη ενέργεια σε κάθε περίπτωση. Τα καύσιµα που χρειάζονται για την κίνηση του αυτοκινήτου είναι πηγή χηµικής ενέργειας. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 15

16 Οι µπαταρίες µε τις οποίες λειτουργεί ο φακός είναι πηγή χηµικής ενέργειας. Το πετρέλαιο που υπάρχει στις δεξαµενές είναι πηγή χηµικής ενέργειας. Το λυγισµένο κοντάρι που χρησιµοποιεί ο αθλητής για να βρεθεί σε µεγάλο ύψος είναι πηγή δυναµικής ενέργειας. Το ελατήριο του ρολογιού είναι πηγή δυναµικής ενέργειας. Όταν κουρδίζουµε το ρολόι, το ελατήριο παραµορφώνεται (συµπιέζεται) και αποκτά δυναµική ενέργεια. Καθώς το ελατήριο έρχεται σιγά - σιγά στην αρχική του κατάσταση, δίνει την ενέργεια του στους δείκτες του ρολογιού οι οποίοι κινούνται διαρκώς. Το νερό του φράγµατος είναι πηγή δυναµικής ενέργειας. Η δυναµική ενέργεια του νερού, όταν αυτό πέφτει από µεγάλο ύψος, µετατρέπεται σε κινητική ενέργεια που µπορεί να αξιοποιηθεί στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύµατος στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. 16 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς

17 Επιπλέον εργασίες 1. Ποια πηγή ενέργειας χρησιµοποιούµε σε κάθε µία από τις παρακάτω περιπτώσεις; Κάνε τη σωστή αντιστοίχιση. Πηγή ενέργειας Ήλιος Νερό Άνεµος Κάρβουνα Χρήση υδροστρόβιλος ηλιακός θερµοσίφωνας ψησταριά ανεµόµυλος Ήλιος - ηλιακός θερµοσίφωνας Νερό - υδροστρόβιλος Άνεµος - ανεµόµυλος Κάρβουνα - ψησταριά 2. Τι µορφή έχει η αποθηκευµένη ενέργεια σε κάθε περίπτωση; Στο κάρβουνο: Στο τεντωµένο λάστιχο µιας σφεντόνας: Στους αγωγούς φυσικού αερίου: Στο κάρβουνο: χηµική ενέργεια Στο τεντωµένο λάστιχο µιας σφεντόνας: δυναµική ενέργεια Στους αγωγούς φυσικού αερίου: χηµική ενέργεια Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 17

18 3. Τι σχέση έχουν τα παιχνίδια που ξεπετάγονται µε όσα έµαθες σε αυτήν την ενότητα; Όταν το παιχνίδι είναι κλεισµένο στο κουτί, στο συµπιεσµένο ελατήριό του υπάρχει αποθηκευµένη δυναµική ενέργεια. Όταν ανοίγουµε το κουτί το ελατήριο τεντώνεται, το παιχνίδι πετάγεται έξω από το κουτί και η αποθηκευµένη δυναµική ενέργεια µετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. 18 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς