Μάθημα : Επιστήμη_Στ΄ τάξης_2019-2020

Κωδικός : 9410061126

9410061126 - ΝΕΚΤΑΡΙΟΣ ΤΣΑΓΛΙΩΤΗΣ

Ενότητες μαθήματος

Διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία

από 6/4/20 έως 13/5/20

Ο ήλιος είναι το αστέρι του ηλιακού μας συστήματος και η ενέργειά του που φτάνει στη Γη είναι η κυρίαρχη πηγή ενέργειας που έχουμε! Θα λέγαμε με απλά λόγια ότι η ηλιακή ενέργεια (ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, που θα μάθουμε αργότερα) μας φωτίζει και μας θερμαίνει! 

Η ηλιακή ενέργεια δεν μπορεί να φτάσει στη Γη με αγωγή, διότι ο ήλιος βρίσκεται πολύ μακριά και δεν έχει επαφή με τη Γη. Δεν μπορεί επίσης να φτάσει με ρεύματα, διότι ανάμεσα στον Ήλιο και στη Γη δεν υπάρχει κάποιο μέσο για να αρχίσει μια ροή εξαιτίας διαφοράς θερμοκρασίας (όπως γίνεται στα πειράματα με το νερό και τον αέρα που έχουμε κάνει). Αντίθετα, ανάμεσα στον Ήλιο και στη Γη υπάρχει "κενό". Συνεπώς, η ηλιακή ενέργεια φτάνει στη Γη με ένα άλλο τρόπο! Διαδίδεται με ακτινοβολία. Μοιάζει λίγο με τη διάδοση της ενέργειας (θερμότητα και φως) μιας λάμπας με πυρακτωμένο σύρμα (λάμπα πυρακτώσεως). Δείτε την παρακάτω εικόνα, όπου όμως οι διαστάσεις του Ήλιου και της Γης δεν είναι σε κλίμακα. Στην πραγματικότητα, ο Ήλιος είναι πολύ, μα πολύ, μεγαλύτερος. Θυμηθείτε και το μεγάλο μοντέλο που έχουμε φτιάξει στο σχολείο ... 

Ας δούμε ένα βίντεο για να μάθουμε δέκα (10) πράγματα, που ίσως δε γνωρίζουμε,  για το αστέρι μας, τον Ήλιο ...

Το νέο διαστημόπλοιο "Parker Solar Probe" της ΝΑΣΑ θα φτάσει πιο κοντά στον Ήλιο από οποιοδήποτε άλλο διαστημικό όχημα μέχρι σήμερα και έτσι θα μάθουμε πολλά ακόμα για τον Ήλιο

Στη συνέχεια, δοκιμάστε να κάνετε το παρακάτω πείραμα, βγάζοντας το "Τετράδιο Εργασιών" (πορτοκάλι βιβλίο) έξω στο μπαλκόνι, στη σελίδα 58. Χρησιμοποιείστε ένα βαρύ αντικείμενο (π.χ. μια πέτρα) για να κρατήσετε καλά ανοιχτό το βιβλίο ... 

Ποιο από τα δύο παραλληλόγραμμα πλαίσια αισθάνεστε πιο θερμό και γιατί;

Στη συνέχεια, δοκιμάσετε να "φουσκώσετε" ένα μπαλόνι με τον αέρα που είναι "παγιδευμένος" μέσα σε ένα πλαστικό μπουκάλι (π.χ. νερού), το οποίο αφήνετε για 30+ λεπτά στον ήλιο του μεσημεριού. Πότε θα φουσκώσει το μπαλόνι πιο εύκολα, όταν το μπουκάλι είναι μαυρισμένο (π.χ. με μαύρο χαρτόνι τυλιγμένο, ή βαμμένο με μπογιά ή ανεξίτηλο μαύρο μαρκαδόρο) ή όταν είναι διάφανο (ή λευκό, τυλιγμένο με άσπρο χαρτί); Δείτε την παρακάτω εικόνα ... 

Αν κάνουμε το ίδιο με 2 μπουκάλια με ίδια ποσότητα νερού, ένα μαυρισμένο και ένα τυλιγμένο με λευκό χαρτόνι και βάλουμε μέσα και δύο θερμόμετρα οινοπνεύματος και τα αφήσουμε για 3 ώρες στον Ήλιο, σε ποιο θα θερμανθεί το νερό περισσότερο;

Δείτε το σχετικό βίντεο από τον αγαπημένο μας Ινδό πειραματιστή Avrind Gupta με τα υπέροχα παιχνίδια και πειράματά του από "ανακυκλώσιμα υλικά" ... 

Για να απαντήσετε στα παραπάνω ερωτήματα, πηγαίνετε στην e-εργασία αυτού του e-μαθήματος!

 

Στο παραπάνω το πείραμα στηρίζεται και μια βασική ιδέα για τη λειτουργία του "ηλιακού θερμοσίφωνα", αλλά γι αυτό θα συζητήσουμε σε επόμενο e-μάθημα ...