Σύνδεση σε σειρά

Στη σύνδεση σε σειρά οι ηλεκτρικές συσκευές συνδέονται η μία μετά την άλλη. Αν αποσυνδέσουμε μία συσκευή, η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος διακόπτεται και οι υπόλοιπες συσκευές σταματούν να λειτουργούν. Τη σύνδεση σε σειρά χρησιμοποιούσαν παλιότερα στα λαμπάκια του χριστουγεννιάτικου δένδρου. Τα τελευταία χρόνια όμως δε χρησιμοποιείται ούτε εκεί γιατί, κάθε φορά που «καιγόταν» ένα λαμπάκι, έσβηναν και τα υπόλοιπα.

Παράλληλη σύνδεση

Στην παράλληλη σύνδεση οι ηλεκτρικές συσκευές συνδέονται παράλληλα, έτσι ώστε οι επαφές κάθε συσκευής να συνδέονται απευθείας με τους πόλους της πηγής. Έτσι δημιουργούνται πολλά, ανεξάρτητα ηλεκτρικά κυκλώματα, οπότε, ακόμη και αν αποσυνδέσουμε μια συσκευή, οι υπόλοιπες εξακολουθούν να λειτουργούν. Οι ηλεκτρικές συσκευές και οι λάμπες στα σπίτια μας είναι συνδεδεμένες παράλληλα.

Σύνδεση σε σειρά και παράλληλη σύνδεση

9

Το ανθρώπινο σώμα είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος.

Αν ρεύμα μεγάλης έντασης περάσει μέσα από το σώμα μας, ο κίνδυνος μόνιμης βλάβης είναι ιδιαίτερα μεγάλος.

Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, καθώς κινούνται ομαδικά προς μια κατεύθυνση, προκαλώντας το ηλεκτρικό ρεύμα, ακολουθούν κάθε φορά την ευκολότερη πορεία, την πορεία δηλαδή με τη μικρότερη αντίσταση. Το σώμα μας έχει μικρή αντίσταση σε σχέση με αυτή των συνηθισμένων κυκλωμάτων γι’ αυτό πρέπει να αποφεύγουμε να αποτελεί το σώμα μας μέρος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Είναι λοιπόν απαραίτητο να χειριζόμαστε με ιδιαίτερη προσοχή και σύνεση τις ηλεκτρικές συσκευές ακολουθώντας τις οδηγίες προφύλαξης που αναγράφονται σε πολλές από αυτές.

Κεραυνός: ένα επικίνδυνο φαινόμενο

Δεν κινδυνεύουμε μόνο από το ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει στα κυκλώματα του σπιτιού μας. Κίνδυνος υπάρχει και από τα ηλεκτρικά φαινόμενα στη φύση. Ένα από τα πιο εντυπωσιακά αλλά και επικίνδυνα φαινόμενα είναι και ο κεραυνός. Για να προστατευτείς από τον κεραυνό, πρέπει να θυμάσαι τα εξής: Η καλύτερη προστασία είναι να βρίσκεσαι μέσα στο σπίτι κατά τη διάρκεια της καταιγίδας, στην περίπτωση αυτή όμως μακριά από το τηλέφωνο!
Περίπου το 1% των ανθρώπων που έχασαν τη ζωή τους από χτύπημα κεραυνού μιλούσαν εκείνη τη στιγμή στο τηλέφωνο. Αν βρίσκεσαι έξω, να μείνεις μέσα στο αυτοκίνητο με τα παράθυρα κλειστά. Ποτέ μην αναζητήσεις προστασία κάτω από το μοναδικό δέντρο της περιοχής, όπου βρίσκεσαι. Επίσης, πρέπει να μείνεις μακριά από αγωγούς, όπως οι συρμάτινοι φράκτες, οι μεταλλικοί σωλήνες ή ακόμη και τα μεταλλικά ποδήλατα.

Ο Λαμπάκης και ο Βολφράμιος

 

Ποιοι είναι οι πρωταγωνιστές του κόμικ; Σας θυμίζουν κάτι τα ονόματά τους; Ταιριάζουν τα ονόματα με τις φιγούρες τους;

Τι πρόβλημα αντιμετωπίζουν; Μπορούμε άραγε  να κατασκευάσουμε ένα κλειστό κύκλωμα χωρίς να χρησιμοποιήσουμε καλώδια;

Αγωγοί και Μονωτές

Για να δοκιμάσουμε κι εμείς αυτό που έκανε ο Λαμπάκης κι ο Βολφράμιος…

Ιδέες των παιδιών…

 Με ποια υλικά πιστεύεις ότι μπορείς να κατασκευάσεις ένα κλειστό κύκλωμα, ώστε το λαμπάκι να ανάβει;

ψψψ

 

Πειραματισμός…

 «Περνά» ή δεν «περνά» … το ηλεκτρικό ρεύμα από όλα τα σώματα;

Χρησιμοποιούμε το ηλεκτρικό κύκλωμα που κατασκευάσαμε και ερευνούμε ποια υλικά επιτρέπουν να περάσει το ηλεκτρικό ρεύμα από μέσα τους και ποια δεν το επιτρέπουν.

IMG 20250208 132409

 

IMG 20250208 145131

Επιστημονικές ονομασίες…

Αξιοποίηση Αγωγών και Μονωτών στη ζωή μας…

Κυκλώνω τα υλικά που είναι αγωγοί με μπλε και τα υλικά που είναι που είναι μονωτές με κόκκινο:

κατσαβίδι πρίζα
δυρματα ηλεκτρολόγος

Συμπέρασμα

εννοιολογικός

 

Και τώρα παίζουμε …  ή όχι;

Escape Room

png clipart house cartoon icon cartoon house cartoon character poster

 

 

Δραστηριότητες εξάσκησης

προσομοίωση

Το ηλεκτρικό ρεύμα

Σε κάποια υλικά τα ηλεκτρόνια δεν κινούνται γύρω από συγκεκριμένο πυρήνα, αλλά μπορούν να κινηθούν από το ένα άτομο στο άλλο. Τα ηλεκτρόνια αυτά τα ονομάζουμε ελεύθερα ηλεκτρόνια. Στο κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα η πηγή αναγκάζει τα ηλεκτρόνια αυτά να κινούνται, να ρέουν, προς μια κατεύθυνση. Η κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα. Τα ηλεκτρόνια δεν μπορούμε να τα δούμε, άρα δεν μπορούμε να δούμε και το ηλεκτρικό ρεύμα. Καταλαβαίνουμε την ύπαρξή του από τα αποτελέσματά του.

Το ηλεκτρικό κύκλωμα

Για να είναι δυνατή η ροή των ελεύθερων ηλεκτρονίων, για να έχουμε ηλεκτρικό ρεύμα, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ύπαρξη ενός κλειστού ηλεκτρικού κυκλώματος. Τα βασικά στοιχεία του ηλεκτρικού κυκλώματος είναι: οι αγωγοί, μέσα από τους οποίους ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα, η πηγή που αναγκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια να κινηθούν, ο διακόπτης με τον οποίο μπορούμε να διακόψουμε τη ροή του ρεύματος, όποτε το επιθυμούμε, και η ηλεκτρική συσκευή.

Τα μέρη ενός απλού ηλεκτρικού κυκλώματος

Σύμβολα ενός απλού ηλεκτρικού κυκλώματος

Κλειστό και ανοιχτό κύκλωμα

Ένα λαμπάκι όπως και μια απλή λάμπα αποτελούνται από: Το γυάλινο περίβλημα, ένα αδρανές αέριο π.χ. άζωτο, το νήμα πυράκτωσης (συνήθως από βολφράμιο), τα συρματάκια που στηρίζουν το νήμα πυράκτωσης, τα συρματάκια επαφής, το μονωτικό στέλεχος και τις δύο επαφές.
Πότε ανάβει το λαμπάκι;

Συμπέρασμα:

Το λαμπάκι ανάβει μόνο όταν η μια επαφή του συνδέεται με τον ένα πόλο της μπαταρίας και η άλλη επαφή συνδέεται με τον άλλο πόλο της μπαταρίας.

Υπάρχουν πολλά και διάφορα είδη λαμπτήρων

Τα πειράματά μας

IMG 20230126 122811 IMG 20230126 122819
IMG 20230126 122833 IMG 20230126 122855
IMG 20230126 122910 IMG 20230126 122953

Ο ηλεκτρισμός δεν είναι δημιούργημα του ανθρώπου. Είναι ανθρώπινη ανακάλυψη και όχι εφεύρεση! Ηλεκτρικά φαινόμενα υπάρχουν, όσο υπάρχει και η Γη. Σε παλαιότερες εποχές οι άνθρωποι εντυπωσιάζονταν από τους κεραυνούς, τους οποίους σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία έριχνε ο Δίας, για να τιμωρήσει τους ανθρώπους.

 

Ηλεκτρικά φαινόμενα υπάρχουν από τη στιγμή της δημιουργίας του σύμπαντος. Κατά τον αρχικό μετασχηματισμό ενέργειας σε μάζα, που δημιούργησε το σύμπαν, δημιουργήθηκαν και ηλεκτρικά φορτία που ονομάστηκαν έτσι, γιατί «φορτώθηκαν» στα μικροσκοπικά σωματίδια της μάζας.

Ο ηλεκτρισμός πήρε το όνομά του από το ήλεκτρον, την ελληνική ονομασία για το κεχριμπάρι. Εδώ και χιλιάδες χρόνια ήταν γνωστό ότι το κεχριμπάρι, όταν τρίβεται με ένα ύφασμα, αποκτά ηλεκτρικές ιδιότητες.

 

Τα δομικά σωματίδια του ατόμου είναι:

Τα πρωτόνια έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο, τα ηλεκτρόνια αρνητικό και τα νετρόνια δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο.

Σε ένα άτομο ο αριθμός των θετικών και των αρνητικών φορτίων είναι ίσος και γι’ αυτό το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

Ένα σώμα ηλεκτρίζεται όταν χάνει ηλεκτρόνια  (φορτίζεται θετικά) ή όταν παίρνει ηλεκτρόνια  (φορτίζεται αρνητικά).

 

 

Σε ένα άτομο ο αριθμός πρωτονίων και ηλεκτρονίων είναι ίδιος. Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο. Πότε ηλεκτρίζεται;

Μόνο τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφερθούν από το ένα σώμα στο άλλο. Όταν χάνει ηλεκτρόνια και λέμε ότι φορτίστηκε θετικά. Όταν παίρνει ηλεκτρόνια και λέμε ότι φορτίστηκε αρνητικά.

Τα ηλεκτρόνια που μεταφέρονται από το ένα σώμα στο άλλο με τριβή είναι σταθερά (δε ρέουν μέσα στο σώμα).

Αυτά τα φορτία ονομάζονται στατικά και και τα φαινόμενα που οφείλονται σ’ αυτά ονομάζονται στατικός ηλεκτρισμός.

Παρατήρηση:

 Όταν πλησιάζω τα καλαμάκια παρατηρώ ότι το ένα απομακρύνεται από το άλλο.

Όταν φέρνω το χαρτομάντιλο κοντά στο καλαμάκι, παρατηρώ ότι το καλαμάκι πλησιάζει το χαρτομάντιλο.
Συμπέρασμα:

Το καλαμάκι και το χαρτομάντιλο έλκονται διότι είναι φορτισμένα διαφορετικά.

Τα δυο καλαμάκια απωθούνται, γιατί είναι φορτισμένα όμοια.

απωθούνται = απομακρύνονται

έλκονται= πλησιάζουν

Τα πειράματά μας

IMG 20230120 112004 IMG 20230120 111840
IMG 20230120 111910 IMG 20230120 111903
IMG 20230120 111931 IMG 20230120 111947
IMG 20230120 111910 1 IMG 20230120 112000

Όταν σε ένα στερεό σώμα προσφέρεται θερμότητα, οι ταχύτητες των μορίων του μεγαλώνουν. Η θερμοκρασία αυξάνεται και τα μόρια απομακρύνονται όλο και περισσότερο από τις μόνιμες θέσεις τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα και την αύξηση των διαστάσεων του σώματος. Αυτή την αύξηση την ονομάζουμε διαστολή.

Αντίστροφα, όταν ένα στερεό σώμα αποβάλλει θερμότητα, οι ταχύτητες των μορίων του μικραίνουν. Η θερμοκρασία του πέφτει και οι αποστάσεις μεταξύ των μορίων μειώνονται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των διαστάσεων του σώματος. Αυτή τη μείωση την ονομάζουμε συστολή. Ανάλογη με αυτή για τα στερεά είναι η εξήγηση της διαστολής και συστολής και για τα υγρά και τα αέρια.

 

Νερό: Μια ιδιαίτερη περίπτωση

Πάνω από τους 4ο C το νερό συμπεριφέρεται όπως όλα τα υγρά, δηλαδή όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, αυξάνεται και ο όγκος του (διαστέλλεται).

Κάτω όμως από τους 4ο C η συστολή είναι ανώμαλη. Όταν ψύχεται, ο όγκος του μεγαλώνει και η πυκνότητά του ελαττώνεται. Δηλαδή αντί να συστέλλεται, διαστέλλεται. Αυτό έχει μεγάλη σημασία στη ζωή και ιδίως των οργανισμών που ζουν μέσα στις λίμνες και στις θάλασσες. Έτσι όταν η θερμοκρασία πέφτει κάτω από 0ο C το νερό παγώνει. Όμως μόνο της επιφάνειας και αυτό γιατί ο πάγος έχει μικρότερη πυκνότητα από το υγρό νερό επιπλέει και εμποδίζει τα στρώματα του νερού που βρίσκονται κάτω από αυτόν, να παγώσουν και αυτά. Έτσι οι υδρόβιοι οργανισμοί διατηρούνται στη ζωή.

Σκέψου τι θα συνέβαινε αν ο πάγος βυθιζόταν. 

images

wpec94e475 05 06

wpa7988149 05 06

wp63164b34

Παρουσίαση1

 

​Όταν ένα σώμα απορροφά θερμότητα, όταν θερμαίνεται, αυξάνονται οι διαστάσεις του. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διαστολή.
Το αντίθετο συμβαίνει, όταν ένα σώμα αποβάλλει θερμότητα, όταν ψύχεται. Τότε μικραίνει σε όλες του τις διαστάσεις. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται συστολή.
Όλα τα σώματα, στερεά, υγρά και αέρια, διαστέλλονται ή συστέλλονται, όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία τους. Διαφορετικά στερεά και υγρά διαστέλλονται και συστέλλονται σε διαφορετικό βαθμό στην ίδια μεταβολή της θερμοκρασίας, ενώ όλα τα αέρια διαστέλλονται και συστέλλονται περίπου στον ίδιο βαθμό στην ίδια μεταβολή της θερμοκρασίας.

 

Ευχαριστούμε τον Αρβανιτίδη για την συνεισφορά του στο έργο μας.

1

Συστολή

wp84a0d0de 06

Διαστολή

wpfc1774ef 06

wpf12d63cf 05 06 wpdbff6b12 05 06

wpδδ1b0e7f2c 05 06

Στη συνέχεια παρακολουθώ τα ενδιαφέροντα πειράματα από το Φωτόδεντρο.