Μάθημα : Επιστήμη_Ε' τάξης_2019-2020
Κωδικός : 9410061104
-
Εμφάνιση όλων των ενοτήτων
Διαστολή και συστολή υγρών (απλό θερμόμετρο από μπουκάλι και καλαμάκι)
Πριν κλείσουμε τα σχολεία, είχαμε κάνει ένα πείραμα στη θερμότητα, με ένα μπουκάλι, χρωματιστό νερό, πλαστελίνη και ένα καλαμάκι, που έμοιαζε με ένα "χονδροκομμένο" θερμόμετρο (βλ. παρακάτω εικόνα). Το θυμόσαστε (Τετράδιο Εργασιών, "πορτοκαλί βιβλίο", σ. 89);

Όταν το νερό μέσα στο μπουκάλι θερμαίνεται (δηλαδή, παίρνει ενέργεια-θερμότητα) τότε διαστέλλεται, δηλαδή μεγαλώνει ο όγκος του και καθώς αυτό συμβαίνει, "προχωρά" μέσα στο καλαμάκι και "ανεβαίνει" προς τα πάνω και έτσι αλλάζει το επίπεδο της στάθμης του χρωματισμένου νερού μέσα στο σωληνάκι. Το ανάποδο συμβαίνει όταν το νερό μέσα στο μπουκάλι ψύχεται (δηλαδή, δίνει ενέργεια-θερμότητα), τότε συστέλλεται, δηλαδή μικραίνει ο όγκος του και καθώς αυτό συμβαίνει, "υποχωρεί" μέσα στο καλαμάκι και "κατεβαίνει" προς τα κάτω και έτσι πάλι μεταβάλλεται (αλλάζει)το επίπεδο της στάθμης του χρωματισμένου νερού μέσα στο σωληνάκι-καλαμάκι.
Για να θυμηθείτε την κατασκευή αυτή, που μοιάζει με ένα απλό θερμόμετρο και στηρίζεται πάνω στην ιδιότητα της διαστολής και συστολής των υγρών (όταν θερμαίνονται και ψύχονται, αντίστοιχα), δείτε το παρακάτω βίντεο από την ομάδα του αγαπημένου μας πειραματιστή Steve Spangler.
Είχαμε συζητήσει, επίσης, τη διαδικασία που είχε κάνει ο Κέλσιος (Anders Celsius) για να "κατασκευάσει" την κλίμακά του (1742), την οποία χρησιμοποιούμε ακόμα και σήμερα. Για να θυμηθείτε τη διαδικασία, η οποία πάλι στηρίζεται στη συστολή και διαστολή των υγρών για το θερμόμετρο, μπορείτε να δείτε το παρακάτω βίντεο από την επιτυχημένη σειρά κινουμένων σχεδίων για την Επιστήμη, τη σειρά "Eureka", της καναδικής τηλεόρασης TVO, το επεισόδιο 20: "Μετρώντας τη θερμοκρασία" (ελληνικοί υπότιτλοι από το φίλο και συνάδελφο Βασίλη Γαργανουράκη, 1ο ΕΚΦΕ Ηρακλείου).
Στην αρχή του βίντεο, υπάρχει ένα πείραμα που έχουμε κάνει και στην τάξη, με λίγο διαφορετικό τρόπο, χρησιμοποιώντας τα χέρια μας. Τότε, είχαμε πει ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε και τα πόδια μας, αντίστοιχα.
Ερωτήσεις:
- Τί μας δείχνει αυτό το πείραμα;
- Μπούμε τελικά να εκτιμήσουμε τη θερμοκρασία με τις αισθήσεις μας;
- Έχουμε δει άλλα είδη θερμομέτρων;
Δείτε, επίσης, ένα βίντεο από το συνάδελφο Χρυσόστομο Τουτουντζόγλου και το YouTube κανάλι του "Επιστήμη για αρχάριους", το οποίο μας περιγράφει τη διαδικασία που ακολούθησε ο Κέλσιος για τη δημιουργία της κλίματα, αλλά κρύβει και μία έκπληξη ...
Το είδατε; Ποια ήταν η έκπληξη, λοιπόν; Θα σας ρωτήσω!
Θυμάστε και το θερμόμετρο του Γαλιλαίου που έχουμε στο Εργαστήριο ΦΕ και μοιάζει περισσότερο με διακοσμητικό αντικείμενο; Είναι πράγματι αρκετά παράξενο και η φυσική που κρύβει, είναι περισσότερο πολύπλοκη. Δείτε το παρακάτω βίντεο για να το θυμηθείτε ...
Υπάρχουν, όμως και άλλα θερμόμετρα, που λειτουργούν διαφορετικά, και με άλλους τρόπους.
Μια κατηγορία είναι τα "διμεταλλικά θερμόμετρα" που χρησιμοποιούμε στους φούρνους, ηλεκτρικούς ή ... ηλιακούς ...

Ακολουθήστε το σύνδεσμο για την "εργασία" που έχετε να κάνετε γι αυτό το e-μάθημα, για να συζητήσουμε περισσότερα γι αυτά τα "διμεταλλικά θερμόμετρα"