Δευτέρα 26 Μαρτίου 2018

Στατικός ηλεκτρισμός - Πειράματα προσομοίωσης PhET

ΦΥΣΙΚΑ Ε΄ ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ - ΚΕΦ.6  ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ

  ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ 1 (link)

Μπαλόνια και στατικός ηλεκτρισμός


Μπαλόνια και στατικός ηλεκτρισμός

Με το πείραμα αυτό οι μαθητές διαπιστώνουν ότι όταν πλησιάζουν στο πουλόβερ το μπαλόνι που έτριψαν με αυτό, τα δύο σώματα έλκονται. Στην αρχή τρίψε στο πουλόβερ το κίτρινο μπαλόνι, στη συνέχεια τρίψε στο πουλόβερ το πράσινο μπαλόνι και πλησίασε τα δύο μπαλόνια μεταξύ τους. Όταν πλησιάσεις τα μπαλόνια, παρατηρείς ότι το ένα απομακρύνεται από το άλλο. Τώρα πλησίασε τα δύο μπαλόνια στο πουλόβερ, παρατηρείς ότι τα μπαλόνια πλησιάζουν το πουλόβερ. Τα μπαλόνια και το πουλόβερ έλκονται γιατί είναι φορτισμένα διαφορετικά. Τα δύο μπαλόνια μεταξύ τους απωθούνται γιατί είναι φορτισμένα όμοια.
Εξηγούμε στους μαθητές ότι τα άτομα αποτελούνται από τον πυρήνα, που είναι θετικά φορτισμένος και τα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω του και είναι αρνητικά φορτισμένα. Τα φορτία δε δημιουργούνται ούτε εξαφανίζονται. Όταν όμως κάποια σώματα τρίβονται, μπορεί να μεταφερθούν ηλεκτρόνια από το ένα σώμα στο άλλο. Το σώμα που παίρνει τα ηλεκτρόνια φορτίζεται αρνητικά, ενώ εκείνο που χάνει ηλεκτρόνια φορτίζεται θετικά. Επισημαίνουμε στους μαθητές ότι με την τριβή μεταφέρονται μόνο ηλεκτρόνια.

Ρωτάμε τους μαθητές:
1. Τα δύο μπαλόνια στο πρώτο πείραμα φορτίστηκαν όμοια ή διαφορετικά;
2. Τι συμβαίνει λοιπόν, όταν πλησιάζουμε δύο σώματα που είναι όμοια φορτισμένα;
3. Τα μπαλόνια και το πουλόβερ φορτίστηκαν όμοια ή διαφορετικά;
4. Τι συμβαίνει λοιπόν όταν πλησιάσουμε δύο σώματα που είναι φορτισμένα διαφορετικά;

 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ 2 (link)

Travoltage - Στατικός ηλεκτρισμός

Με το πείραμα αυτό οι μαθητές διαπιστώνουν ότι όταν το χέρι τους και το μεταλλικό πόμολο έχουν διαφορετικό ηλεκτρικό φορτίο(στο ένα υπάρχει έλλειψη ηλεκτρονίων και στο άλλο περίσσευμα) δημιουργούνται σπίθες όταν το ακουμπήσουν. Στην προσομοίωση του πειράματος ο Travoltage ακουμπάει στο πόμολο της πόρτας αφού πρώτα έχει περπατήσει πάνω στο χαλί και νιώθει ένα τσίμπημα. Αυτό συμβαίνει γιατί τα περισσότερα χαλιά φτιάχνονται από νάιλον και μαλλί και έχουν την τάση να χάνουν ηλεκτρόνια και να αποκτούν θετικό φορτίο. Το λάστιχο στις σόλες των παπουτσιών έχει την τάση να δέχεται  ηλεκτρόνια, τα ηλεκτρόνια που χάνουν τα χαλιά. Περπατώντας πάνω στο χαλί τα ηλεκτρόνια φεύγουν πάνω από το χαλί και μαζεύονται στη λαστιχένια σόλα του παπουτσιού. Αν τρίψουμε τη σόλα στο χαλί θα μαζέψουμε ακόμη περισσότερα ηλεκτρόνια τα οποία θα συσσωρευτούν στην επιφάνεια του σώματος μας. Αν ακουμπήσουμε έναν αγωγό, όπως είναι το μεταλλικό πόμολο τα ηλεκτρόνια θα μετακινηθούν από το σώμα μας στον αγωγό με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Το τσίμπημα που αισθανόμαστε οφείλεται στη μετακίνηση εκατομμυρίων ηλεκτρονίων σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Είναι πολλή η ενέργεια που μεταφέρεται σε πολύ λίγο χρόνο και αυτό μπορεί να κάνει το τσίμπημα επώδυνο.

Παρουσίαση μαθήματος με τη χρήση των εργαλείων του διαδραστικού πίνακα

Μαθηματικά Ε΄ Δημοτικού

Ενότητα 7 - Κεφάλαιο 41 - Είδη Γωνιών