1 4 ο Γυμνάσιο Λαμίας Σχολ. Έτος 2013-2014 Του μαθητή Κων/νου Μπέτα
2 Περιεχόμενα 1. Ανάλυση της ενότητας Μεταφορές Επικοινωνίες 2. Περιγραφή του έργου 3. Φωτογραφίες 4. Διαδικασία που ακολουθήθηκε 5. Ιστορική εξέλιξη 6. Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που συνδέονται με το θέμα 7. Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνία 8. Κατάλογος εργαλείων και υλικών που χρησιμοποιήθηκαν 9. Υπολογισμός του κόστους της κατασκευής 10. Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης
3
4
5
6
7 Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης Το αερόστατο είναι πτητικό μέσο ελαφρύτερο από τον αέρα, που αιωρείται χάρη στην άνωσή του. Αποτελείται από δύο κύρια μέρη : τη λέμβο ή γόνδολα 9πυ λέγεται και καλάθι) και ένα μεγάλο σάκο που γεμίζει με ζεστό αέρα ή κάποιο ελαφρύτερο του αέρα αέριο.
Φωτογραφίες 8
9 Διάγραμμα της διαδικασίας που ακολουθήθηκε Μελέτη των τεχνολογικών ενοτήτων Επιλογή ενότητας από τους μαθητές του τμήματος Επιλογή ατομικού θέματος Προγραμματισμός εργασιών Επιλογή υλικών και εργαλείων Έρευνα βιβλιογραφίας Κατασκευή μπαλονιού Αναζήτηση φωτογραφιών Επένδυση με φύλλα γλασσέ Συγγραφή γραπτής εργασίας Τοποθέτηση καλαθιού
10
11
12 Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που συνδέονται με το θέμα: Αρχή του Αρχιμήδη : Η άνωση ενός αντικειμένου είναι ίση με την ποσότητα του νερού που εκτοπίζει. Ο Αρχιμήδης ανακάλυψε την αρχή αυτή ενώ βρισκόταν στην μπανιέρα του. Διαπίστωσε ότι η ποσότητα νερού που ξεχείλιζε και χυνόταν στο πάτωμα είχε τον ίδιο όγκο με το σώμα του, το οποίο και έσπρωχνε το νερό έξω από την μπανιέρα. Ήταν τόσο ενθουσιασμένος που πήδηξε έξω φωνάζοντας <<Εύρηκα, εύρηκα>>. Τα αντικείμενα μπορούν να επιπλέουν όχι μόνο στο νερό, αλλά και στον αέρα. Τότε λέμε ότι τα αντικείμενα αιωρούνται. έτσι τα αερόστατα αιωρούνται για τον ίδιο λόγο που επιπλέει μια βάρκα στο νερό. Μόνο που σ αυτή περίπτωση η άνωση είναι ίση με το βάρος του αέρα που εκτοπίζεται. Αν λοιπόν το συνολικό βάρος του αερόστατου, του αέρα που περιέχει και των επιβατών του είναι μικρότερο της άνωσης τοτε το αερόστατο θα πέσει. Δεν είναι όμως το βάρος που καθορίζει αν ένα αντικείμενο θα επιπλεύσει ή θα αιωρηθεί. αυτό καθοριζεται από την πυκνότητα και όχι το βάρος. Λειτουργία : ΑΝΟΔΟΣ :Το μπαλόνι στα αερόστατα πρέπει να είναι μεγάλο, για να εκτοπίζει μεγάλη ποσότητα αέρα και να δημιουργεί αρκετή άνωση, ώστε το καλάθι και οι επιβάτες να αιωρούνται. Το αερόστατο λειτουργεί ακριβώς αντίστροφα από τα υποθαλλάσια σκάφη. Κάτω από το μπαλόνι ο καυστήρας θερμαίνει τον αέρα στο εσωτερικό του μπαλονιού. Ο αέρας διαστέλλεται, περίπου το ¼ της ποσότητας του διαφεύγει από την ανοιχτή βάση του μπαλονιού και η συνολική πυκνότητα του καθώς μειώνεται γίνεται μικρότερη από την άνωση και το αερόστατο υψώνεται. Ο καυστήρας λειτουργεί το υλικό προπάνιο. Θερμαίνει τον αέρα του μπαλονιού με θερμοκρασία 1000 C. ΚΑΘΟΔΟΣ : Όταν η λειτουργία του καυστήρα σταματά, ο αέρας στο περίβλημα ψύχεται. Καθώς συστέλλεται, από τη βάση του μπαλονιού μπαίνει στο διαθέσιμο χώρο και άλλος αέρας, αυξάνοντας τη συνολική πυκνότητα. Τώρα η άνωση δεν είναι
13 αρκετή και το αερόστατο κατεβαίνει. Το αερόστατο θερμού αέρα μπορεί μόνο να κινείται παράλληλα με τον άνεμο. Για να το κρατήσουμε σε σταθερό ύψος χρησιμοποιούμε τον καυστήρα με διακοπές. Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνία Η χρήση των αερόστατων εξαρτάται από το είδος τους. Υπάρχουν τα <<ελεύθερα>> αερόστατα, τα << δέσμια>> και τα <<πηδαλιουχούμενα>>. Τα <<δέσμια>> είναι προσδεμένα στο έδαφος για τα συγκροτούνται. Χρησιμοποιήθηκαν πρώτα το 1794 στη Γαλλία για πολεμικούς σκοπούς. Τα <<πηδαλιουχούμενα>> αερόστατα που δημιουργήθηκαν από την ανάγκη κατευθυνόμενης κίνησης είναι διαφόρων μορφών. Σήμερα το αερόστατο χρησιμοποιείται για την επιστημονική έρευνα και για μετεωρογικές παρατηρήσεις. Ιδιαίτερα σημαντική ήταν η προσφορά του στα χρόνια πριν από την εκτόξευση των βαλλιστικών πυραύλων και των τεχνητών δορυφόρων, γιατί ήταν μέσα που εξασφάλιζαν άνοδο στην ατμόσφαιρα Για τις επιστημονικές πρατηρήσεις όταν το αερόστατο πραγματοποιήσει το σκοπό του και φτάσει σε ένα ορισμένο ύψος σκάζει. Τα μηχανήματα παρατηρήσεων και καταγραφής όπως και άλλα επιστημονικά όργανα εοιστρε φουν στη Γη με αλεξίπτωτο.
14 Κατάλογος Εργαλείων και υλικών Εργαλεία 1. Ψαλίδι 2. Πινέλο 3.Χάρακας Υλικά 1.Κόλλες Γλασσέ 2.Μπαλόνι 3.Εφημερίδα 4.Κόλλα (Γλουτολίνη & ρευστή) 5.Καλάθι 6.Σπάγκος Κόστος Κατασκευής Ψαλίδι 2,00 Πινέλο 1,00 Χάρακα 1,00 Κόλλες Γλασσέ 0,60.Μπαλόνι 0,10 Εφημερίδα 1,00 Κόλλα (Γλουτολίνη & ρευστή) 2,00 Καλάθι 2,00 Σπάγκος 0,50 Σύνολο 10,20
15 Βιβλιογραφία Πηγές πληροφόρησης Διαδίκτυο www.livepedia.gr www.wikipedia.gr
16