από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 9. Ηλεκτρικό ρεύμα- Μια επικίνδυνη υπόθεση

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.

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 8. Σύνδεση σε σειρά και παράλληλη σύνδεση

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

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 6. Αγωγοί και μονωτές
Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια δεν κινούνται με την ίδια ευκολία σε όλα τα υλικά. Η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος είναι σε άλλα υλικά ευκολότερη και σε άλλα δυσκολότερη. Τα υλικά, μέσα από τα οποία το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει εύκολα, ονομάζονται αγωγοί. Αγωγοί είναι όλα τα μέταλλα, όπως ο σίδηρος, το αλουμίνιο, ο χαλκός και άλλα. Αγωγός είναι και ο γραφίτης.
Τα υλικά μέσα από τα οποία δεν είναι δυνατή η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται μονωτές. Μονωτές είναι το ξύλο, το ύφασμα, το γυαλί και τα πλαστικά. Για την κατασκευή των κυκλωμάτων είναι απαραίτητοι τόσο οι αγωγοί όσο και οι μονωτές.
Οι αγωγοί χρησιμοποιούνται, όταν είναι επιθυμητή η εύκολη ροή των ελεύθερων ηλεκτρονίων, ενώ οι μονωτές χρησιμοποιούνται για την προστασία μας από αυτή. Από αγωγούς κατασκευάζεται, λοιπόν, το εσωτερικό των καλωδίων, για να μπορεί να ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτά, ενώ οι μονωτές μας προστατεύουν περιβάλλοντας τους αγωγούς.

.jpg

Τα πειράματά μας

Συγκεντρώσαμε τα υλικά μας σύμφωνα με τις οδηγίες του σχολικού μας βιβλίου και διαπιστώσαμε ποια από τα υλικά είναι μονωτές και ποια αγωγοί!

IMG 20230201 124055

IMG 20230201 124142 IMG 20230201 124230
IMG 20230201 124248 IMG 20230201 124305
IMG 20230201 124321 IMG 20230201 124410
IMG 20230201 124441 IMG 20230201 124502
IMG 20230201 124520 IMG 20230201 124540

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 4. Ένα απλό κύκλωμα

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

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 3. Πότε ανάβει το λαμπάκι;
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

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 1. Στατικός ηλεκτρισμός

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