Φυσική – Μηχανική – Επανάληψη

Ξεκινάμε την επανάληψή μας από εδώ:

Α. Ταχύτητα

Διαβάζουμε τον πρώτο ορισμό:

Ταχύτητα ονομάζεται το φυσικό μέγεθος που μας πληροφορεί για την απόσταση που διανύει ένα κινητό στη μονάδα του χρόνου.

Μονάδα του χρόνου είναι: το 1 λεπτό, το 1 δευτερόλεπτο, η μία ώρα κτλ. 

Άρα, ταχύτητα είναι το φυσικό μέγεθος που δείχνει την απόσταση που διανύει ένα σώμα σε 1 δευτερόλεπτο / λεπτό / 1 ώρα. 

Σκεφτείτε το εξής: ένα αυτοκίνητο τρέχει με 60 χμ./ώρα, που σημαίνει: 60 χιλιόμετρα σε 1 ώρα.

Β. Δυνάμεις

Διαβάζουμε τον δεύτερο ορισμό:

Τις δυνάμεις δεν μπορούμε να τις δούμε. --> Αλήθεια, είναι! Αν ο Θανάσης κλωτσήσει μία μπάλα, δεν εμφανίζεται ένα βελάκι που να δείχνει την κατεύθυνση της μπάλας. Καταλαβαίνουμε ότι ασκήθηκε κάποια δύναμη, επειδή βλέπουμε την μπάλα να κινείται, την ταχύτητα της μπάλας να αυξάνεται.

Άρα, καταλαβαίνουμε ότι ασκείται μία δύναμη από τα αποτελέσματά της: ο Θανάσης άσκησε δύναμη στην μπάλα, δεν είδαμε κανένα βελάκι να εμφανίζεται, αλλά είδαμε την μπάλα να κινείται (που είναι το αποτέλεσμα της δύναμης...).

Φυσικά, τις δυνάμεις που ασκούνται δεν είναι πάντα τόσο εύκολο να τις αντιληφθούμε. Υπάρχει, π.χ., μία δύναμη που μας κρατά στην επιφάνεια της Γης και δεν πετάμε. Ξέρετε πώς λέγεται; Ξέρετε τι θα συνέβαινε, αν δεν υπήρχε; Θα κάναμε μάθημα κάπως έτσι:

 

Συνεχίζουμε: Έχουμε μάθει στην καθημερινή ζωή να λέμε ότι το βάρος μας είναι, π.χ., 45 κιλά. Όμως, για τη Φυσική βάρος είναι η έλξη που ασκεί η Γη σε ένα σώμα, δηλαδή το αποτέλεσμα της βαρύτητας. Έτσι, το βάρος ενός αστροναύτη στη Γη είναι μεγαλύτερο από το βάρος του ίδιου ανθρώπου στη Σελήνη, επειδή η Γη ασκεί μεγαλύτερη έλξη, έχει μεγαλύτερη βαρύτητα (περίπου 6 φορές περισσότερο από τη Σελήνη). Αυτό που είναι ίδιο στη Φυσική το ονομάζουμε "μάζα". Η μάζα είναι αυτό που βλέπουμε, όταν ζυγιζόμαστε και μετριέται σε κιλά. Το βάρος είναι το αποτέλεσμα της δύναμης που ασκεί σε όλους μας η Γη και το μετράμε στη μονάδα μέτρησης που μετράμε τις δυνάμεις, που είναι τα Newton.

Πώς μετράμε όμως τις δυνάμεις; Χρησιμοποιούμε ένα όργανο που λέγεται δυναμόμετρο και το οποίο αποτελείται από τα παρακάτω μέρη:

Γ. Τριβή

Όταν περπατάμε, υπάρχει μία δύναμη η οποία εμποδίζει την κίνηση. Τη δύναμη αυτή στη Φυσική τη λέμε "τριβή". Την τριβή άλλοτε τη θέλουμε και άλλοτε όχι. Τη θέλουμε, όταν φρενάρουμε, επειδή βοηθά το αυτοκίνητο να σταματήσει. Είναι ανεπιθύμητη, όταν κάνουμε αγώνες δρόμου, επειδή μας κάνει να τρέχουμε πιο αργά.

Τα αποτελέσματά της είναι: η παραγωγή ήχου, η φθορά, η θέρμανση των επιφανειών. Σε ένα βιολί έχουμε τριβή, αποτέλεσμα της οποίας είναι να παράγεται ήχος, να φθείρονται οι χορδές και, επίσης, να θερμαίνονται οι χορδές.

Στο τετράδιο Εργασιών πρέπει να δούμε τα πειράματα που μας βοηθούν:
α) να δούμε ότι υπάρχει
β) να δούμε τα αποτελέσματά της
γ) να συνειδητοποιήσουμε πότε είναι επιθυμητή και πότε είναι ανεπιθύμητη
δ) να δούμε πώς μπορούμε να την αυξήσουμε και πώς μπορούμε να τη μειώσουμε.

Σκεφτείτε το εξής: Βάζετε γκολ, βρέχει, η τριβή είναι μειωμένη κι εσείς θέλετε να πανηγυρίσετε γλιστρώντας στο έδαφος. (Προσωπικά δε θα σας το πρότεινα, αλλά) Τι θα συμβεί;!!!

Βέβαια, μπορεί να κάνετε απλώς skate στο νερό, οπότε δε θα τη θέλετε και τόσο την τριβή...

Κάτι τελευταίο: η τριβή εξαρτάται από το βάρος των σωμάτων (όσο μεγαλύτερο το βάρος, τόσο μεγαλύτερη η τριβή) και από το είδος της επιφάνειας που τρίβεται (τραχιά επιφάνεια = μεγάλη τριβή, λεία επιφάνεια = μικρότερη τριβή). Δεν εξαρτάται από το μέγεθος της επιφάνειας που τρίβεται. Δείτε την εικόνα και θα θυμηθείτε τι εννοώ:

Αφού η τριβή δεν εξαρτάται από το μέγεθος της επιφάνειας που σέρνουμε, είτε σύρουμε το κιβώτιο με τη μεγάλη είτε με τη μικρή επιφάνεια, η τριβή θα είναι ίδια...

Πώς όμως μπορούμε να αυξήσουμε ή να μειώσουμε την τριβή; Το δείχνει ο Θοδωρής με ένα πολύ ωραίο πείραμα:

Είπαμε ότι αντιλαμβανόμαστε την τριβή από τα αποτελέσματά της και ότι ένα από τα αποτελέσματα είναι η παραγωγή ήχου. Αν δείτε προσεκτικά το βίντεο, θα παρατηρήσετε ότι όταν έκανε το πείραμα χωρίς σαπούνι και λάδι ο Θοδωρής ακούγεται αρκετά δυνατά ο ήχος που παράγεται από την τριβή, όταν το έκανε με το σαπούνι ακούγεται λιγότερο και με το λάδι ακόμη λιγότερο...

Το έκανε και ο Σταύρος μόνο με λάδι παρατηρώντας ότι το δάχτυλο γλιστρά πιο εύκολα στο χαρτί.

Δ. Πίεση

Διαβάζουμε από τους ορισμούς: Πίεση υπάρχει στα σώματα λόγω των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτά. Δηλαδή, στα σώματα ασκούνται δυνάμεις που προκαλούν την πίεση.

Για την πίεση πρέπει να θυμόμαστε:
α) από τι εξαρτάται: από το μέγεθος της επιφάνειας και από το βάρος. Δείτε τις εικόνες και θα καταλάβετε:

Μας δείχνει πώς το βάρος αυξάνει την πίεση που ένα σώμα ασκεί στο παρακάτω πείραμα ο Σταύρος:

Δύο ενδιαφέροντα είδη πίεσης είναι η υδροστατική και η ατμοσφαιρική πίεση. Υδροστατική λέγεται η πίεση που ασκείται στα σώματα λόγω του βάρους του νερού. Ατμοσφαιρική λέγεται η πίεση που ασκείται στα σώματα λόγω του βάρους του αέρα.

Για την υδροστατική πίεση, μπορείτε να δείτε τα δύο παρακάτω πειράματα που έκανε η Μελίνα:

Στα πειράματα αυτά βλέπουμε ότι: α) το νερό έχει βάρος και ασκεί πίεση στο μπαλόνι (στο πείραμα 2), β) ότι όσο πιο χαμηλά είμαστε τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση. Συνδυάστε αυτά με την πίεση που νιώθετε κάτω από το νερό και θα καταλάβετε ότι όσο περισσότερο είναι το βάρος του νερού που βρίσκεται πάνω από ένα σώμα (άρα, όσο μεγαλύτερο είναι και το βάθος στο οποίο βρίσκεται το σώμα), τόσο μεγαλύτερη είναι η υδροστατική πίεση που ασκείται στο σώμα. 

Για την ατμοσφαιρική πίεση μπορείτε να δείτε το πείραμα με τον χάρακα που έκανε η Μελίνα:

Είπαμε: και ο αέρας έχει βάρος. Αν βάλουμε ένα χαρτί Α4 πάνω από έναν χάρακα ο ατμοσφαιρικός αέρας που βρίσκεται από πάνω έχει τέτοιο βάρος που ασκεί πίεση στο χαρτί και όταν η Μελίνα ρίχνει το μπαλάκι το χαρτί δεν "ανατρέπεται", δεν πέφτει από το τραπέζι.

Quiz: Κάνουμε επανάληψη παίζοντας τον Εκατομμυριούχο!

Μην το παίξετε στην τύχη. Σκεφτείτε τις απαντήσεις και επιλέξτε αυτήν που σας φαίνεται πιο σωστή. Όσοι το παίξετε θέλω να μου πείτε σε πόσες προσπάθειες το τερματίσατε...