Άρης Ασλανίδης Πρότυπα Πειραματικά Γυμνάσια Οδηγός προετοιμασίας για τα Φυσικά

Transcript

1 Άρης Ασλανίδης Πρότυπα Πειραματικά Γυμνάσια Οδηγός προετοιμασίας για τα Φυσικά

2 Ε Δημοτικού 5

3 Υλικά σώματα Μαθαίνω χρήσιμες πληροφορίες του Βιβλίου Μαθητή Παντού γύρω μας υπάρχει ύλη. Η ύλη μπορεί να είναι σκληρή σαν το ατσάλι, μαλακή σαν την πλαστελίνη, αόρατη όπως ο αέρας, όμορφη όσο ένα λουλούδι. Όλα τα σώματα, στερεά, υγρά ή αέρια, μικρά ή μεγάλα, είναι φτιαγμένα από ύλη. Από ύλη είμαστε φτιαγμένοι και εμείς. Μόνο στο κενό δεν υπάρχει ύλη. Η ύλη αποτελεί τη μία από τις δύο πιο βασικές έννοιες των φυσικών επιστημών. Η άλλη βασική έννοια είναι η ενέργεια. Η σχέση αυτών των δύο εννοιών είναι πολύ στενή. Στην ουσία αποτελούν τις δύο όψεις του ίδιου νομίσματος! Η ύλη μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια και η ενέργεια σε ύλη. Τα υλικά σώματα αποτελούνται από μικροσκοπικά σωματίδια, τα οποία ονομάζονται μόρια. Το μόριο είναι το μικρότερο τμήμα ενός συστατικού που διατηρεί τις ιδιότητές του. Τα μόρια αποτελούνται από πιο μικρά σωματίδια ύλης, τα άτομα. Τα άτομα αποτελούνται από πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια, που και αυτά με τη σειρά τους αποτελούνται από ακόμη μικρότερα σωματίδια, τα κουάρκ. Τα υλικά σώματα χωρίζονται σε καθαρά σώματα και σε μείγματα. Καθαρά σώματα ονομάζονται όσα έχουν πάντα την ίδια σύσταση, για παράδειγμα, το νερό, και μείγματα όσα δεν έχουν πάντα την ίδια σύσταση, για παράδειγμα, το αλατόνερο. Τα καθαρά σώματα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: στα στοιχεία και στις χημικές ενώσεις. Στα στοιχεία τα μόρια αποτελούνται από ένα είδος ατόμων, ενώ στις χημικές ενώσεις από διαφορετικά είδη. Τα υλικά σώματα τα διακρίνουμε, ανάλογα με την κατάσταση στην οποία βρίσκονται, σε στερεά, υγρά και αέρια. Η κατάσταση των υλικών σωμάτων εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο κινούνται τα μόριά τους. Για να μελετήσουμε τα υλικά σώματα, βασιζόμαστε στις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες. Ο όγκος, η μάζα και η πυκνότητα είναι οι πιο βασικές χαρακτηριστικές ιδιότητες των υλικών σωμάτων. Όγκο ενός σώματος ονομάζουμε τον χώρο που αυτό καταλαμβάνει. Ο όγκος των στερεών και των υγρών είναι σταθερός, ενώ ο όγκος των αερίων μεταβάλλεται ανάλογα με τον χώρο στον οποίο αυτά βρίσκονται. Το σχήμα των στερεών είναι επίσης σταθερό, ενώ το σχήμα των υγρών και των αερίων μεταβάλλεται ανάλογα με το σχήμα του δοχείου που τα περιέχει. Η μάζα ενός σώματος εκφράζει το ποσό της ύλης από το οποίο αυτό αποτελεί- 6

4 ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ται. Είναι χαρακτηριστική ιδιότητα που δε μεταβάλλεται όπου κι αν βρίσκεται το σώμα. Η πυκνότητα ενός σώματος εκφράζει την ποσότητα μάζας στη μονάδα του όγκου. Προσέχω σημαντικά σημεία του Τετραδίου Εργασιών Μονάδα μέτρησης του όγκου είναι το κυβικό μέτρο (1 m 3 ), ο όγκος ενός κύβου με ακμή 1 m. Υποδιαίρεση του κυβικού μέτρου είναι το κυβικό εκατοστό (1 cm 3 ή ml). Μια ακόμη συνηθισμένη μονάδα μέτρησης είναι το ένα λίτρο (1 l), το οποίο αντιστοιχεί σε cm 3 ή ml. Για να υπολογίσουμε τον όγκο ενός σώματος, πρέπει να μετρήσουμε τις διαστάσεις του ή αν είναι ακανόνιστου σχήματος να το βυθίσουμε σε έναν ογκομετρικό σωλήνα και να μετρήσουμε τον όγκο του νερού που εκτοπίζεται. Ισχύει η σχέση: Όγκος σώματος = Τελικός όγκος Αρχικός όγκος. Όταν καταγράφουμε την ένδειξη του ογκομετρικού κυλίνδρου, πρέπει τα μάτια μας να βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με τη στάθμη του υγρού. Δεν πρέπει να κοιτάζουμε τη στάθμη από πάνω ή από κάτω, γιατί προκύπτει σφάλμα στη μέτρηση. Μονάδα μέτρησης της μάζας είναι το χιλιόγραμμο ή κιλό (1 Kg). Ένα κιλό αποτελείται από g. Πολλαπλάσιο του κιλού είναι ο τόνος (1 t), που αποτελείται από Kg. Μετράμε τη μάζα ενός σώματος συγκρίνοντάς τη με σώματα γνωστής μάζας, τα οποία ονομάζουμε σταθμά. Το όργανο που χρησιμοποιούμε ονομάζεται ζυγός σύγκρισης. Όταν χρησιμοποιούμε ηλεκτρονική ζυγαριά, μηδενίζουμε πρώτα τις προηγούμενες ενδείξεις. Αν το παραλείψουμε, μπορεί να προκληθεί σφάλμα στη μέτρηση. Για να υπολογιστεί η πυκνότητα ενός σώματος, μετράμε πειραματικά τη μάζα και τον όγκο και κατόπιν διαιρούμε τη μάζα με τον όγκο, σύμφωνα με τη σχέση: Πυκνότητα = Μάζα : Όγκος. Μονάδα μέτρησης της πυκνότητας είναι το γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό (1 g/ cm 3 ) ή το χιλιόγραμμο ανά κυβικό μέτρο (1 Kg/m 3 ). Όλα τα ρευστά σώματα πωλούνται με κριτήριο πώλησης τον όγκο. Για παράδειγμα, το γάλα και η βενζίνη πωλούνται σε ml ή σε l. Όλα τα στερεά σώματα πωλούνται με κριτήριο πώλησης τη μάζα. Επομένως το βαμβάκι ή το ρύζι πωλούνται σε g ή σε Kg. 7

5 ΠΡΟΤΥΠΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΓΥΜΝΑΣΙΑ - ΟΔΗΓΟΣ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ Ελέγχω τι έμαθα Κύκλωσε το γράμμα Σ για κάθε πρόταση που είναι σωστή και το γράμμα Λ για όποια πρόταση είναι λανθασμένη: 1. Δύο σώματα που έχουν ίδια μάζα έχουν οπωσδήποτε και ίδια πυκνότητα. (Σ) (Λ) 2. Για να συγκρίνουμε τις πυκνότητες δύο σωμάτων, διαιρούμε, για καθένα, τη μάζα με τον όγκο του και συγκρίνουμε τα αποτελέσματα. (Σ) (Λ) 3. Η τραμπάλα που παίζουν δύο παιδιά είναι μια μορφή ζυγαριάς. (Σ) (Λ) 4. Η αντλία της βενζίνης μετρά τον όγκο σε l. (Σ) (Λ) 5. Για να ταξινομήσουμε διάφορες συσκευασίες υγρών προϊόντων, τις κατατάσσουμε με κριτήριο τον όγκο τους. (Σ) (Λ) 6. Όταν ένα σώμα έχει μεγαλύτερη μάζα από ένα άλλο, έχει οπωσδήποτε και μεγαλύτερη πυκνότητα. (Σ) (Λ) 7. Ο ζυγός σύγκρισης ισορροπεί όταν όλα τα σώματα που υπάρχουν στον έναν δίσκο έχουν ίδια μάζα με όλα τα σώματα που υπάρχουν στον άλλο δίσκο. (Σ) (Λ) 8. Η μάζα ενός σώματος αλλάζει από τόπο σε τόπο. (Σ) (Λ) 9. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα σε ίδιο όγκο, τόσο πιο μεγάλη είναι η πυκνότητα του σώματος. (Σ) (Λ) 10. Ένα σώμα βυθίζεται στο νερό όταν έχει πυκνότητα μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού. (Σ) (Λ) 8

6 Ενδεικτικά θέματα εξετάσεων 77

7 1ο Παράδειγμα εξέτασης στα Φυσικά 1. Παρατήρησε τις παρακάτω εικόνες που αφορούν την προέλευση και τη χρήση του πετρελαίου. ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ Βρρρμμμ! Αργό πετρέλαιο νερό Τοποθέτησε τις εικόνες στη σωστή σειρά, σημειώνοντας αριθμούς στους κύκλους. 2. Παρατήρησε τη φωτογραφία, η οποία απεικονίζει μια θαλάσσια εξέδρα εξόρυξης πετρελαίου. Πού θεωρείς ότι είναι δυσκολότερη η εξόρυξη πετρελαίου, στην ξηρά ή στη θάλασσα; Δικαιολόγησε την επιλογή σου. 78

8 ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 3. Μπορείς να αναφέρεις δύο από τους τρόπους με τους οποίους μεταφέρεται το πετρέλαιο από τον τόπο εξόρυξής του (πετρελαιοπηγές) στα σημεία επεξεργασίας του; 4. Στην εικόνα φαίνεται η αποστακτική στήλη που χρησιμοποιείται κατά την κλασματική απόσταξη του πετρελαίου. Κλασματική απόσταξη πετρελαίου Συνέχεια της κλασματικής απόσταξης πετρελαίου: απόσταξη σε κενό αέρα Μαζούτ Αργό Πετρέλαιο Αποστακτική στήλη Διαχωρισμός του μαζούτ 79

9 ΠΡΟΤΥΠΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΓΥΜΝΑΣΙΑ - ΟΔΗΓΟΣ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ Σου δίνονται οι ακόλουθες πληροφορίες: α. Η σειρά κατάταξης των κυριότερων αρχικών κλασμάτων, με κριτήριο το αυξανόμενο σημείο βρασμού, είναι η εξής: προπάνιο-βουτάνιο, βενζίνη, κηροζίνη, πετρέλαιο κίνησης-θέρμανσης, μαζούτ. β. Στην αποστακτική στήλη τα κλάσματα του πετρελαίου με χαμηλό σημείο βρασμού εξαερώνονται πρώτα και πηγαίνουν στο πάνω μέρος της αποστακτικής στήλης. γ. Το μαζούτ διαχωρίζεται σε ελαφρά, μεσαία, βαριά ορυκτέλαια, όπως επίσης και σε άσφαλτο και παραφίνη. Αξιοποιώντας τις πληροφορίες αυτές, τοποθέτησε κάθε κλάσμα πετρελαίου από όσα αναγράφονται παραπάνω στο κατάλληλο κουτί του σχήματος. 5. Δίνεται ο παρακάτω πίνακας που αφορά χρήσεις των προϊόντων που προκύπτουν από την κλασματική απόσταξη του πετρελαίου. ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΛΑΣΜΑΤΑ ΑΡΓΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΛΑΣΜΑΤΑ ΑΡΓΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ 1 5 ΥΔΡΟΦΟΡΑ Συμπλήρωσε τον πίνακα με το κλάσμα πετρελαίου που χρησιμοποιείται σε κάθε περίπτωση, αξιοποιώντας για την προσπάθειά σου προϊόντα που αναφέρονται στην ερώτηση 4. 80

10 Απαντήσεις ερωτήσεων Θέματα εξετάσεων

11 Απαντήσεις στα «Ελέγχω τι έμαθα» Ε Δημοτικού Υλικά σώματα 1-Λ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Σ, 6-Λ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Σ Μείγματα 1-Σ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Λ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Λ, 10-Σ Ενέργεια 1-Σ, 2-Λ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Λ, 6-Λ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Σ Πεπτικό σύστημα 1-Σ, 2-Σ, 3-Λ, 4-Λ, 5-Λ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Λ Θερμότητα 1-Λ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Λ Ηλεκτρισμός 1-Λ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Σ Φως 1-Λ, 2-Λ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Λ, 10-Λ Ήχος 1-Λ, 2-Λ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Λ, 6-Σ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Σ Μηχανική 1-Λ, 2-Σ, 3-Λ, 4-Λ, 5-Λ, 6-Σ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Λ ΣΤ Δημοτικού Ενέργεια 1-Σ, 2-Σ, 3-Λ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Λ, 7-Σ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Σ Θερμοκρασία-Θερμότητα 1-Λ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Σ, 8-Σ, 9-Λ, 10-Λ Έμβια-Άβια 1-Σ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Λ, 5-Λ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Σ Φυτά 1-Σ, 2-Σ, 3-Λ, 4-Σ, 5-Λ, 6-Σ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Λ, 10-Σ Ζώα 1-Σ, 2-Λ, 3-Λ, 4-Σ, 5-Λ, 6-Λ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Σ Οικοσυστήματα 1-Λ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Σ, 6-Λ, 7-Σ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Λ Αναπνευστικό σύστημα 1-Σ, 2-Σ, 3-Λ, 4-Λ, 5-Λ, 6-Λ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Σ Κυκλοφορικό σύστημα 1-Σ, 2-Λ, 3-Λ, 4-Σ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Σ Ηλεκτρομαγνητισμός 1-Λ, 2-Λ, 3-Λ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Λ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Λ, 10-Σ Φως 1-Σ, 2-Λ, 3-Σ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Σ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Λ Οξέα-Βάσεις-Άλατα 1-Λ, 2-Λ, 3-Σ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Λ, 7-Λ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Σ Μεταδοτικές ασθένειες 1-Σ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Σ, 5-Λ, 6-Σ, 7-Λ, 8-Λ, 9-Σ, 10-Σ Αναπαραγωγικό σύστημα 1-Λ, 2-Σ, 3-Σ, 4-Λ, 5-Σ, 6-Σ, 7-Σ, 8-Σ, 9-Σ, 10-Λ. 94

12 Απαντήσεις στα «Ενδεικτικά θέματα εξετάσεων» 1ο Παράδειγμα εξέτασης στα Φυσικά 1. 1-θάλασσα, 2-κοίτασμα πετρελαίου, 3-πετρελαιοπηγή, 4-βυτιοφόρο, 5-βενζινάδικο, 6-αυτοκίνητο. 2. Δυσκολότερη είναι η εξόρυξη πετρελαίου στη θάλασσα. Και αυτό γιατί, όταν τα κοιτάσματα είναι υποθαλάσσια, πρέπει να κατασκευαστεί εξέδρα, κάτι που δε συμβαίνει σε κοιτάσματα τα οποία είναι υπόγεια. 3. Σε μεγάλα δεξαμενόπλοια και με σωλήνες. 4. Κλασματική απόσταξη πετρελαίου προπάνιοβουτάνιο Συνέχεια της κλασματικής απόσταξης πετρελαίου: απόσταξη σε κενό αέρα ελαφρά ορυκτέλαια βενζίνη μεσαία ορυκτέλαια κηροζίνη μαζούτ βαριά ορυκτέλαια αργό πετρέλαιο πετρέλαιο θέρμανσηςκίνησης παραφίνη Αποστακτική στήλη μαζούτ Διαχωρισμός του μαζούτ άσφαλτος 5. 1-προπάνιο-βουτάνιο, 2-πετρέλαιο κίνησης, 3-κηροζίνη, 4-παραφίνη, 5-μαζούτ, 6-πετρέλαιο θέρμανσης, 7-βενζίνη, 8-άσφαλτος. 95