Κατακτώ την κορυφή Φυσικά

Βασίλης Γρηγορίου, Νάντια Παπαγεωργίου Κατακτώ την κορυφή Φυσικά Ε και ΣΤ Δημοτικού 1

Θέση υπογραφής δικαιούχων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας, εφόσον η υπογραφή προβλέπεται από τη σύμβαση. «Το παρόν έργο πνευματικής ιδιοκτησίας προστατεύεται κατά τις διατάξεις της ελληνικής νομοθε σίας (Ν. 2121/1993 όπως έχει τροποποιηθεί και ισχύει σήμερα) και τις διεθνείς συμβάσεις περί πνευματικής ιδιοκτησίας. Απαγορεύεται απολύτως η άνευ γραπτής άδειας του εκδότη κατά οποιονδήποτε τρόπο ή μέσο (ηλεκτρονικό, μηχανικό ή άλλο) αντιγραφή, φωτοανατύπωση και εν γένει αναπαραγωγή, εκμίσθωση ή δανεισμός, μετάφραση, διασκευή, αναμετάδοση στο κοινό σε οποιαδήποτε μορφή και η εν γένει εκμετάλλευση του συνόλου ή μέρους του έργου». Εκδόσεις Πατάκη Εκπαίδευση Βασίλης Γρηγορίου και Νάντια Παπαγεωργίου, Κατακτώ την κορυφή Φυσικά Ε και ΣΤ Δημοτικού Εικονογράφηση εσωτερικού και εξωφύλλου: Κώστας Ξύγκας Διορθώσεις: Κώστας Σίμος Υπεύθυνος έκδοσης: Βαγγέλης Μπακλαβάς Dtp: Χριστίνα Κωνσταντινίδου Φιλμ μοντάζ: Κέντρο Γρήγορης Εκτύπωσης Copyright Σ. Πατάκης Α.Ε.Ε.Δ.Ε. (Εκδόσεις Πατάκη), Βασίλης Γρηγορίου και Νάντια Παπαγεωργίου, Αθήνα, 2014 Copyright για την εικονογράφηση Σ. Πατάκης Α.Ε.Ε.Δ.Ε. (Εκδόσεις Πατάκη), Αθήνα, 2014 Πρώτη έκδοση από τις Εκδόσεις Πατάκη, Αθήνα, Δεκέμβριος 2014 ΚΕΤ 9112 ΚΕΠ 964/14 ISBN 978-960-16-5592-5 Επικοινωνία με συγγραφείς: vasgrigor@gmail.com, nanpap06@gmail.com Ιστοσελίδα συγγραφέων: www.vgrigoriou.gr ΠΑΝΑΓΗ ΤΣΑΛΔΑΡΗ 38, 104 37 ΑΘΗΝΑ, ΤΗΛ.: 210.36.50.000, 210.52.05.600, ΦΑΞ: 210.36.50.069 ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΔΙΑΘΕΣΗ: ΕΜΜ. ΜΠΕΝΑΚΗ 16, 106 78 ΑΘΗΝΑ, ΤΗΛ.: 210.38.31.078 YΠOKΑΤΑΣΤΗMA: ΚΟΡΥΤΣΑΣ (ΤΕΡΜΑ ΠΟΝΤΟΥ ΠΕΡΙΟΧΗ Β ΚΤΕΟ), 570 09, ΚΑΛΟΧΩΡΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, Τ.Θ. 1213, ΤΗΛ.: 2310.70.63.54, 2310.70.67.15, ΦΑΞ: 2310.70.63.55 2

Περιεχόμενα Εισαγωγή... 7 ΦΥΛΛΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ Ε ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ... 31 φ.ε. 1: Ο όγκος... 33 φ.ε. 2: Η μάζα... 36 φ.ε. 3: Η πυκνότητα... 39 φ.ε. 4: Μελετάμε τα μείγματα... 42 φ.ε. 5: Μελετάμε τα διαλύματα... 45 φ.ε. 6: Η ενέργεια έχει πολλά πρόσωπα και αποθηκεύεται... 47 φ.ε. 7: Η ενέργεια αλλάζει μορφή και υποβαθμίζεται... 50 φ.ε. 8: Τροφές και ενέργεια... 53 φ.ε. 9: Το πεπτικό σύστημα... 57 φ.ε. 10: Το θερμόμετρο, η θερμοκρασία και η θερμότητα... 61 φ.ε. 11: Τήξη και πήξη... 64 φ.ε. 12: Εξάτμιση, συμπύκνωση και βρασμός... 68 φ.ε. 13: Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα στερεά... 71 φ.ε. 14: Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα υγρά και τα αέρια... 74 φ.ε. 15: Στατικός ηλεκτρισμός 1... 77 φ.ε. 16: Στατικός ηλεκτρισμός 2 Το ηλεκτροσκόπιο... 79 φ.ε. 17: Πότε ανάβει το λαμπάκι;... 82 φ.ε. 18: Ένα απλό κύκλωμα Κλειστό-ανοιχτό κύκλωμα... 85 φ.ε. 19: Αγωγοί και μονωτές... 88 φ.ε. 20: Το ηλεκτρικό ρεύμα, ο διακόπτης και οι κίνδυνοι... 91 φ.ε. 21: Σύνδεση σε σειρά και παράλληλη σύνδεση... 95 φ.ε. 22: Η διάδοση του φωτός... 99 φ.ε. 23: Το φως μέσα από τα σώματα... 102 φ.ε. 24: Φως και σκιές... 106 φ.ε. 25: Όταν το φως συναντά γυαλιστερά ή τραχιά σώματα... 110 φ.ε. 26: Απορρόφηση του φωτός... 113 3

Περιεχόμενα φ.ε. 27: Πώς παράγεται ο ήχος;... 116 φ.ε. 28: Διάδοση του ήχου... 119 φ.ε. 29: Ανάκλαση του ήχου... 122 φ.ε. 30: Απορρόφηση του ήχου... 125 φ.ε. 31: Το αυτί μας Ηχορύπανση και ηχοπροστασία... 129 φ.ε. 32: Η ταχύτητα... 133 φ.ε. 33: Οι δυνάμεις... 135 φ.ε. 34: Δυνάμεις από επαφή, δυνάμεις από απόσταση... 138 φ.ε. 35: Πώς μετράμε τη δύναμη;... 141 φ.ε. 36: Τριβή, μια σημαντική δύναμη Επιθυμητή ή ανεπιθύμητη;... 144 φ.ε. 37: Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η τριβή... 148 φ.ε. 38: Η πίεση... 151 φ.ε. 39: Η πίεση στα υγρά... 154 φ.ε. 40: Η ατμοσφαιρική πίεση... 158 ΦΥΛΛΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΣΤ ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ... 163 φ.ε. 1: Μορφές και πηγές ενέργειας... 165 φ.ε. 2: Το πετρέλαιο, η επεξεργασία και η μεταφορά του... 169 φ.ε. 3: Το πετρέλαιο ως πηγή ενέργειας και ως πρώτη ύλη... 174 φ.ε. 4: Οι ορυκτοί άνθρακες, ένα πολύτιμο στερεό... 180 φ.ε. 5: Το φυσικό αέριο, ένα πολύτιμο αέριο Επιλέγω το πετρέλαιο, τους ορυκτούς άνθρακες ή το φυσικό αέριο;... 184 φ.ε. 6: Ανανεώσιμες και μη πηγές ενέργειας... 188 φ.ε. 7: Οικονομία στη χρήση της ενέργειας... 193 φ.ε. 8: Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή... 199 φ.ε. 9: Η θερμότητα μεταφέρεται με ρεύματα... 203 φ.ε. 10: Η θερμότητα διαδίδεται με ακτινοβολία... 208 φ.ε. 11: Τα χαρακτηριστικά της ζωής Το κύτταρο... 213 φ.ε. 12: Τα μέρη του φυτού... 218 φ.ε. 13: Η φωτοσύνθεση... 222 φ.ε. 14: Η αναπνοή... 226 φ.ε. 15: Η διαπνοή... 229 φ.ε. 16: Ζώα ασπόνδυλα και σπονδυλωτά Τα θηλαστικά... 234 φ.ε. 17: Προσαρμογή των ζώων στο περιβάλλον... 238 4

Περιεχόμενα φ.ε. 18: Τροφικές αλυσίδες και τροφικά πλέγματα... 242 φ.ε. 19: Επίδραση του ανθρώπου στα οικοσυστήματα... 246 φ.ε. 20: Το καρδιοαναπνευστικό σύστημα... 249 φ.ε. 21: Ο μαγνήτης... 253 φ.ε. 22: Ο μαγνήτης προσανατολίζεται... 257 φ.ε. 23: Ο ηλεκτρομαγνήτης... 261 φ.ε. 24: Η ηλεκτρογεννήτρια... 265 φ.ε. 25: Διάθλαση του φωτός... 269 φ.ε. 26: Φως και χρώματα... 273 φ.ε. 27: Μια απλή φωτογραφική μηχανή Το μάτι... 278 φ.ε. 28: Κατηγοριοποίηση ουσιών σε οξέα και βάσεις Ανίχνευση και εξουδετέρωση των ιδιοτήτων τους... 283 φ.ε. 29: Εξουδετέρωση Επίδραση οξέων σε άλατα και βάσεων σε λίπη... 286 φ.ε. 30: Προστασία από τα μικρόβια... 291 φ.ε. 31: Αναπαραγωγικό σύστημα Η ανάπτυξη του εμβρύου... 294 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ... 299 Ε Δημοτικού 2012... 301 Στ Δημοτικού 2012... 307 Ε Δημοτικού 2013... 311 Στ Δημοτικού 2013... 318 Ε Δημοτικού Α γύρος 2014... 324 Στ Δημοτικού Α γύρος 2014... 332 Ε Δημοτικού Β γύρος 2014... 338 Στ Δημοτικού Β γύρος 2014... 345 ΘΕΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΣΤΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΓΥΜΝΑΣΙΑ... 353 Ιούνιος 2013... 355 Ιούνιος 2014... 358 Λύσεις στα φύλλα εργασίας... 361 Λύσεις στους Πανελλήνιους Διαγωνισμούς Φυσικής... 413 Λύσεις στα θέματα εισαγωγής στα Πρότυπα Πειραματικά Γυμνάσια... 427 5

14 Φύλλο εργασίας Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα υγρά και τα αέρια 1. Στη διπλανή εικόνα φαίνεται ένα δοχείο που ονομάζεται δοχείο διαστολής. Σε αυτό τοποθετείται υγρό που κυκλοφορεί συνεχώς γύρω από το εσωτερικό του κινητήρα του αυτοκινήτου για να τον ψύχει. Παρατήρησε ότι η μέγιστη στάθμη υγρού που συνιστά ο κατασκευαστής είναι αρκετά χαμηλή. Πώς συνδέεται η συγκεκριμένη σύσταση με τη θερμοκρασία του κινητήρα στην αρχή και στο τέλος μιας διαδρομής; 2. Ο Φώτης μαζί με την Ελένη κάνουν το εξής πείραμα: στο στόμιο ενός μπουκαλιού που περιέχει αέρα εφαρμόζουν ένα μπαλόνι. Στη συνέχεια το τοποθετούν μέσα σε λεκάνη όπου ρίχνουν ζεστό νερό. Το μπαλόνι σταδιακά ορθώνεται. α β 74

Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα υγρά και τα αέρια Βοήθησε τα παιδιά να ερμηνεύσουν το φαινόμενο. 14 Φύλλο εργασίας 3. Τι θα συμβεί εάν κατόπιν αντικαταστήσουν το ζεστό νερό της λεκάνης με νερό από τη βρύση και προσθέσουν επιπλέον και παγάκια; 4. Άλλαξε η ποσότητα του αέρα που βρίσκεται συνολικά μέσα στο μπουκάλι και το μπαλόνι; 5. Άλλαξε η πυκνότητα του αέρα που βρίσκεται μέσα στο μπουκάλι και το μπαλόνι; 75

Φύ14 λλο εργασίας Θερμαίνοντας και ψύχοντας τα υγρά και τα αέρια 6. Θερμομετρούμε μια ποσότητα νερού και ταυτόχρονα τη ζεσταίνουμε. Τότε η στάθμη του οινοπνεύματος που βρίσκεται μέσα στο θερμόμετρο ανεβαίνει. Ποιο είναι το συμπέρασμά σου από τη σύγκριση της διαστολής του γυαλιού και του οινοπνεύματος; 7. Εάν η διαστολή του γυαλιού και του οινοπνεύματος ήταν ίδια, θα παρατηρούσες την άνοδο της στάθμης του οινοπνεύματος μέσα στον γυάλινο σωλήνα; Αν μετρούσες τότε την αρχική θερμοκρασία του κρύου νερού και την έβρισκες 20 C, πόσο θα υπολόγιζες τη θερμοκρασία βρασμού του; 76 Οι απαντήσεις του φύλλου εργασίας βρίσκονται στις σελίδες 370-371.

23 Φύλλο εργασίας Το φως μέσα από τα σώματα 1. Στην καθημερινότητά μας χρησιμοποιούμε γυαλιά οράσεως αλλά και γυαλιά ηλίου. Πώς θα χαρακτήριζες αντίστοιχα τα υλικά με τα οποία κατασκευάζονται οι φακοί των γυαλιών οράσεως και ηλίου ως προς τη διαφάνειά τους;. 2. Πώς βοηθά ο συγκεκριμένος βαθμός διαφάνειας τη λειτουργία για την οποία προορίζονται; 3. Οι τεχνίτες που εργάζονται ως ηλεκτροσυγκολλητές, πρέπει να φορούν γυαλιά σαν αυτά που φαίνονται στη φωτογραφία. Για ποιον λόγο, πιστεύεις; 102

Το φως μέσα από τα σώματα 23 Φύλλο εργασίας 4. Κάποιοι οδηγοί προσθέτουν στα παράθυρα των αυτοκινήτων τους ειδικές σκουρόχρωμες μεμβράνες (φιμέ), ενώ ο Κώδικας Οδικής Κυκλοφορίας (ΚΟΚ) αναφέρει: «Απαγορεύεται η επικόλληση μεμβράνης, που διαφοροποιεί τον αρχικό χρωματισμό του παρμπρίζ και των εμπρόσθιων πλαϊνών παραθύρων, όπως αυτοί έχουν κατασκευαστεί και εγκριθεί. Η αλλαγή του χρώματος στα υπόλοιπα παράθυρα επιτρέπεται». Μπορείς να υποστηρίξεις επιστημονικά την ορθότητα του συγκεκριμένου άρθρου του ΚΟΚ; 5. Πολλές χημικές ουσίες είναι «ευαίσθητες» στο ηλιακό φως. Μπορείς να ερμηνεύσεις γιατί οι επιστήμονες τις αποθηκεύουν σε μπουκάλια σαν αυτά που φαίνονται στη φωτογραφία δίπλα; 103

Φύ23 λλο εργασίας Το φως μέσα από τα σώματα 6. Συχνά στα σπίτια χρησιμοποιούνται δύο διαφορετικές κουρτίνες, όπως φαίνεται και στη φωτογραφία δίπλα. Μπορείς να ερμηνεύσεις γιατί; 7. Ο Γρηγόρης θέτει το εξής ερώτημα: «Οι Εσκιμώοι ζουν σε ιγκλού που είναι φτιαγμένα από χιόνι και πάγο, δηλαδή από νερό. Το νερό ξέρω ότι είναι διαφανές. Άρα οι Εσκιμώοι ζουν μέσα σε ένα διαφανές σπίτι;». Με τη βοήθεια και των εικόνων, 104

Το φως μέσα από τα σώματα μπορείς να δώσεις μια περιγραφή για τη διαφάνεια του νερού ανάλογα με τη φυσική του κατάσταση; Τελικά θα βλέπουμε τους Εσκιμώους μέσα στο σπίτι τους, όταν βρισκόμαστε απέξω; 23 Φύλλο εργασίας Οι απαντήσεις του φύλλου εργασίας βρίσκονται στις σελίδες 375-376. 105