Αρχείο για την κατηγορία “Φυσική Γ’ Γυμνασίου”

Κατασκευάζω και μελετάω κυκλώματα

Στην εργασία αυτή καλείστε να κατασκευάσετε ηλεκτρικά κυκλώματα στο εικονικό εργαστήριο και να τα μελετήσετε όπως θα κάνατε σε ένα πραγματικό εργαστήριο.

Οδηγίες

  • Για την εργασία θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε το εικονικό εργαστήριο κυκλωμάτων του πανεπιστημίου του Colorado.
  • Κατεβάστε το αρχείο “Εργασία Β Τετραμήνου – Κυκλώματα.docx” που υπάρχει στην εργασία.
  • Διαβάστε προσεκτικά τις οδηγίες στις πρώτες σελίδες του αρχείου για τη χρήση του εργαστηρίου.
  • Πειρματιστείτε λίγο μόνοι σας με το εργαστήριο ώστε να εξοικειωθείτε πριν ξεκινήσετε την εργασία.
  • Ακολουθήστε τις οδηγίες κάθε Δραστηριότητας βήμα – βήμα και συμπληρώστε τα κενά στους πίνακες και απαντήστε τις ερωτήσεις που περιλαμβάνουν.
  • Μπορείτε να κάνετε την εργασία σταδιακά όποτε έχετε χρόνο.
  • Θα παραδώσετε το αρχείο που κατεβάσατε συμπληρωμένο.
  • Αν κάποιο παιδί δυσκολεύεται με την εισαγωγή της εικόνας του κυκλώματος στο αρχείο, μπορεί να την παραδώσει ξεχωριστά σας εικόνα.
  • Το αρχείο της εργασίας υπάρχει και στα έγγραφα του μαθήματος και σε μορφή pdf αν κάποιο παιδί έχει πρόβλημα με το αρχείο word που έχει ανέβει εδώ.
  • Επίσης αν κάποιο παιδί δυσκολεύεται να απαντήσει την εργασία ηλεκτρονικά, στα έγγραφα του μαθήματος υπάρχει σε μορφή pdf και word ένα απαντητικό φύλλο το οποίο μπορεί να εκτυπώσει και να το συμπληρώσει με το χέρι.
  • Οτιδήποτε χρειαστείτε, μη διστάσετε να με ρωτήσετε είτε από εδώ είτε στο σχολείο.

 

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Μεγάλο ποσοστό του βαθμού παίρνει η παράδοση της εργασίας εντός της προθεσμίας, οπότε μην αμελήσετε να την παραδώσετε στην ώρα σας.

Η εργασία είναι υποχρεωτική!

Καλή διασκέδαση!

Αρχείο (.doc)

Προθεσμία υποβολής: Πέμπτη, 29 Φεβρουαρίου 2024 – 11:55 μ.μ.

 

Comments Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Εργασία Φυσικής Γ’ Γυμνασίου B’ τετραμήνου 2023-2024

Οι “ήρωες” του ηλεκτρισμού

 

Στην εργασία αυτή καλείστε να παρακολουθήσετε κάποια βίντεο, να καταγράψετε τους επιστήμονες που αναφέρονται σε αυτά και να βρείτε πληροφορίες για κάποιους από αυτούς.

Οδηγίες

  • Κατεβάστε το αρχείο “Ήρωες του Ηλεκτρισμού.docx” που υπάρχει στην εργασία.
  • Πρακολουθήστε τα πέντε (5) παρακάτω βίντεο που σας δίνονται.
  • Καταγράψτε για κάθε βίντεο τα ονόματα των επιστημόνων που αναφέρονται σε αυτά και συμπληρώστε τα στον πίνακα 1 του αρχείου..
  • Εντοπίστε τους επιστήμονες που αναφέρονται σε περισσότερα από ένα βίντεο και συμπληρώστε τον πίνακα 2 στο αρχείο.
  • Επιλέξτε τρεις (3) επιστήμονες από αυτούς που καταγράψατε στο 3ο βήμα και παρουσιάστε σύντομα τα παρακάτω στοιχεία για αυτούς (όπως με την περυσινή εργασία):
    1. Ονοματεπώνυμο
    2. Φωτογραφία
    3. Χώρα καταγωγής
    4. Χρονολογίες γέννησης – θανάτου
    5. Αν υπάρχει μονάδα μέτρησης στο SI με το όνομά του και ποιό φυσικό μέγεθος μετράει αυτή η μονάδα αν υπάρχει
    6. Μία μεγάλη ανακάλυψη ή εφεύρεση που έχει προσφέρει στην επιστήμη και ειδικά στον ηλεκτρισμό. 
  • Στους πίνακες 1 και 2 υπάρχει χώρος για περισσότερα ονόματα από αυτά που εμφανίζονται στα βίντεο. Μη σας μπερδέψει αυτό.
  • Το 4ο βίντεο ξεκινάει με μαύρη οθόνη, μην αγχωθείτε, θα εμφανιστεί φως μετά από λίγο.

Παρατηρήσεις

  • Μην γράφετε μεγάλα κείμενα στις πληροφορίες των επιστημώνων. 
  • Επιλέξτε τους 3 επιστήμονες ανάλογα με το ποιος σας κέντρισε περισσότερο το ενδιαφέρον.
  • Θα παραδώσετε ένα αρχείο (αυτό που κατεβάσατε) συμπληρωμένο με αυτά που ζητάει η εργασία.

Βιντεο

Τα βίντεο που πρέπει να παρακολουθήσετε είναι τα έξής:

  1. Η οργή των θεών και πώς να την δαμάσετε (04:53)
  2. Και εγένετο φως (06:52)
  3. Ο άνθρωπος που εφήυρε το σήμερα (06:43)
  4. Ο Πόλεμος των Ρευμάτων: Τόμας Έντισον (06:33)
  5. Ο Πόλεμος των Ρευμάτων: Νίκολα Τέσλα (09:34)

(Δίπλα σε κάθε βίντεο αναφέρεται η διάρκειά του για να γνωρίζετε πόση ώρα χρειάζεται να το παρακολουθήσετε.)

ΠΡΟΣΟΧΗ!

Η προθεσμία για την εργασία είναι 14/01/2024. Θα μπορείτε να παραδώσετε την εργασία και αργότερα, όμως οι εκπρόθεσμες εργασίες θα έχουν “ποινή” 4 βαθμών!!!

Καλη διασκέδαση και καλά Χριστούγεννα!

Αρχείο


 

Comments Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Εργασία Φυσικής Γ’ Γυμνασίου Α’ τετραμήνου 2023-2024

 

 

 

 

Comments Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Μηχανικά κύματα

 

Ταλαντώσεις

Περιοδικά φαινόμενα είναι τα φαινόμενα που επαναλαμβάνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα.

Περιοδικές κινήσεις είναι οι κινήσεις που επαναλαμβάνονται με τον ίδιο τρόπο σε ίσα χρονικά διαστήματα.

Ταλαντώσεις ονομάζονται οι περιοδικές κινήσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ δύο ακραίων θέσεων.

Θέση ισορροπίας (Θ.Ι.) ονομάζεται η θέση γύρω από την οποία πραγματοποιείται η ταλάντωση. Στη Θ.Ι. η συνισταμένη των δυνάμεων είναι μηδέν. Όταν ένα σώμα που εκτελεί ταλάντωση απομακρύνεται από Θ.Ι. , η συνισταμένη δύναμη τείνει να το επαναφέρει σε αυτήν.

 

Μεγέθη που χαρακτηρίζουν μία ταλάντωση

Περίοδος (Τ): Είναι ο χρόνος που χρειάζεται ένα σώμα για να κάνει μία πλήρη ταλάντωση.

Μονάδα μέτρησης της Περιόδου είναι το δευτερόλεπτο (s).

 

Συχνότητα (f): Ονομάζεται ο αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων (Ν)  που εκτελεί το σώμα σε χρονικό διάστημα (t) προς το αντίστοιχο χρονικό διάστημα.

    \[ f = \frac{N}{t} \]

Σε χρόνο μίας περιόδου το σώμα εκτελεί μία πλήρη ταλάντωση, άρα:

(1)   \begin{equation*}  f=\frac{1}{T} \end{equation*}

Η συχνότητα είναι το αντίστροφο της περιόδου (και αντίστροφα).

Μονάδα μέτρησης της συχνότητας είναι το Χερτζ (Hz) που ισούται με 1/s.  Hz=\frac{1}{s}

 

Πλάτος της ταλάντωσης (Α): Ονομάζουμε την μέγιστη απομάκρυνση του σώματος από τη Θ.Ι.

Μονάδα μέτρησης του πλάτους είναι το μέτρο (m).

 

 

Απλό εκκρεμές

Το απλό εκκρεμές αποτελείται από ένα σώμα μάζας (m) κι ένα νήμα μήκους (l). Στο ένα άκρο του νήματος είναι κρεμασμένο το σώμα ενώ το άλλο άκρο του νήματος είναι στερεωμένο σε σταθερό σημείο, γύρω από το οποίο μπορεί να κινείται ελευθέρα.

Εκκρεμές

Εκκρεμές

Αν αφήσουμε ελεύθερο το εκκρεμές, τότε ατό ισορροπεί σε κατακόρυφη θέση (Θέση Ο). Αν το απομακρύνουμε από τη θέση ισορροπίας και το μετακινήσουμε προς την θέση Α, τότε, όταν το αφήσουμε ελεύθερο, το εκκρεμές θα εκτελέσει ταλάντωση γύρω από την θέση ισορροπίας Ο και μεταξύ των θέσεων Α και Β.

Αποδεικνύεται πειραματικά ότι η περίοδος του εκκρεμούς δεν εξαρτάται από τη μάζα του σώματος ούτε από το πλάτος της ταλάντωσης (για γωνία μικρότερη των 10ο ) αλλά μόνο από το μήκος του νήματος (l) και την επιτάχυνση της βαρύτητας (g).

 

Ενέργεια και ταλάντωση

Για να ξεκινήσει μία ταλάντωση, θα πρέπει αρχικά να απομακρύνουμε  το σώμα από τη θέση ισορροπίας και μετά να το αφήσουμε ελεύθερο. Για να το κάνουμε αυτό, καταναλώνουμε κάποια ενέργεια. Η ενέργεια αυτή δεν χάνεται, αλλά αποθηκεύεται στο σώμα με μορφή δυναμικής ενέργειας. (είτε γιατί έχει ανέβει κάποιο ύψος είτε λόγω ελατηρίου).

Όταν αφήσουμε το σώμα, αυτό αρχίζει να κινείται κι ένα μέρος της δυναμικής ενέργειας, μετατρέπεται σε κινητική.

Όταν το σώμα περνάει από τη θέση ισορροπίας, όλη η δυναμική ενέργεια έχει μετατραπεί σε κινητική και καθώς  το σώμα κατευθύνεται προς την άλλη ακραία θέση, τότε έχουμε πάλι μετατροπή της κινητικής ενέργειας σε δυναμική.

Κατά τη διάρκεια μίας ταλάντωσης, έχουμε την περιοδική μετατροπή της δυναμικής ενέργειας σε κινητική και αντίστροφα.

Αν δεν υπάρχουν τριβές και αντιστάσεις, τότε η μηχανική ενέργεια της ταλάντωσης παραμένει σταθερή.

 

 

Comments Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Ταλαντώσεις

Ηλεκτρική ενέργεια

 

Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται μέσω του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από τα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Λόγω της αντίστασης όλες οι ηλεκτρικές συσκευές θερμαίνονται όταν διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα.

 

Φαινόμενο Τζάουλ (Joule)

Σε έναν αντιστάτη η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική κι εκλύεται στο περιβάλλον.

Η μεταβολή της θερμικής ενέργειας ενός αντιστάτη δίνεται από τον τύπο:

    \[ Q = I^2 \cdot R \cdot t\]

 

Εφαρμογές φαινομένου

Λαμπτήρες πυρακτώσεως

 

(Περισσότερα για λαμπτήρες στο παρακάτω βίντεο)

 

Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως  στηρίζονται στο φαινόμενο Τζάουλ. Στα άκρα ενός σύρματος από βολφράμιο (δύστηκτο μέταλλο) εφαρμόζεται κατάλληλη τάση, έτσι ώστε το σύρμα να θερμανθεί αρκετά (2000οC περίπου) και να αρχίσει να φωτοβολεί. Επειδή τα μέταλλα σε υψηλή θερμοκρασία οξειδώνονται  εύκολα η όλη διάταξη μπαίνει μέσα σε ένα γυάλινο θόλο μέσα από τον οποίο αφαιρείται ο αέρας και προστίθεται ένα αδρανές αέριο.

 

Θερμοσίφωνας & Ηλεκτρική κουζίνα

Αποτελούνται από αντιστάτες οι οποίοι θερμαίνονται όταν διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα. Έτσι ζεσταίνουν το νερό ή τα μάτια της κουζίνας και τον φούρνο αντίστοιχα.

 

 

Τηκόμενες Ασφάλειες

 Οι τηκόμενες ασφάλειες είναι ηλεκτρικοί διακόπτες τους οποίους χρησιμοποιούμε σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα για να το προστατεύσουμε σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.

Βραχυκύκλωμα έχουμε όταν ενωθούν τα άκρα μίας πηγής με αγωγό πολύ μικρής αντίστασης (οπότε και η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα γίνεται πολύ μεγάλη).

Οι τηκόμενες ασφάλειες, περιέχουν ένα λεπτό εύτηκτο σύρμα, το οποίο λιώνει σε περίπτωση που υπερθερμανθεί, λόγω της μεγάλης έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα. Όταν λιώσει το σύρμα, το κύκλωμα ανοίγει και έτσι προστατεύονται οι συσκευές.

 

Ενέργεια και Ισχύς Ηλεκτρικού Ρεύματος

Ενέργεια

Γνωρίζουμε ότι η ηλεκτρική ενέργεια που προσφέρει μία πηγή ή καταναλώνει μία συσκευή δίνεται από τον τύπο:

(1)   \begin{equation*}  E = q \cdot V \end{equation*}

Επίσης από τον ορισμό της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος, αν λύσουμε ως προς q προκύπτει ότι:

(2)   \begin{equation*}  q = I \cdot t \end{equation*}

Αντικαθιστώντας στη σχέση (1το φορτίο από τη σχέση (2) προκύπτει:

(3)   \begin{equation*}  E = V \cdot I \cdot t \end{equation*}

Από την παραπάνω σχέση προκύπτει επίσης ότι:

    \[ 1J = 1V \cdot A \cdot s \]

 

Ισχύς

Γνωρίζουμε από την φυσική της Β γυμνασίου ότι η ισχύς ορίζεται ως το πηλίκο της ενέργειας (Ε) που παράγεται η καταναλώνεται σε κάποιο χρονικό διάστημα (t) προς το χρονικό διάστημα αυτό.

(4)   \begin{equation*}  P = \frac{E}{t} \end{equation*}

Αντικαθιστώντας την ενέργεια στην σχέση (4) την ενέργεια από την σχέση (3) προκύπτει:

(5)   \begin{equation*}  P=\frac{E}{t} \Longrightarrow P = \frac{V\cdot I \cdot t}{t} \Longrightarrow P = V\cdot I \end{equation*}

Μονάδα μέτρησης της ισχύος είναι το Βατ (Watt) που συμβολίζεται με W

    \[ 1W = 1\frac{J}{s} \hspace{3mm} \acute{\eta} \hspace{3mm}  1W = 1V\cdot A \]

 

Comments Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο Ηλεκτρική ενέργεια

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων