Επιπλέει ή βυθίζεται; Πειράματα Φυσικής από την Α΄ τάξη

Σήμερα, Τετάρτη 19 Ιανουαρίου, μας περίμενε μια ευχάριστη έκπληξη! Με αφορμή την 4η ενότητα του βιβλίου Γλώσσας και το μάθημα με «Με βάρκα και σωσίβιο», επισκεφθήκαμε το Εργαστήρι Φυσικών Επιστημών και κάναμε πειράματα με το νερό.

Οι προβληματισμοί μας ήταν πολλοί. Γιατί ορισμένα αντικείμενα βυθίζονται και άλλα επιπλέουν; Τι είναι η άνωση; Τι ανακάλυψε ο Αρχιμήδης;

Παρατηρώντας τα αποτελέσματα των πειραμάτων οι μικροί μας μαθητές κατέληξαν σε ενδιαφέροντα επιστημονικά συμπεράσματα και αναφώνησαν “Εύρηκα” σαν άλλος Αρχιμήδης!

Αφόρμηση για την επίσκεψη μας στο εργαστήριο των Φυσικών Επιστημών στάθηκε η παρακολούθηση του video « Οι μικρές βάρκες και τα μεγάλα καράβια που επιπλέουν στην θάλασσα», που βρήκαμε στην πλατφόρμα του noesis,

http://www.noesis.edu.gr/noesis-%ce%ba%ce%b1%ce%b9%ce%b5%ce%ba%cf%80%ce%b1%ce%af%ce%b4%ce%b5%cf%85%cf%83 %ce%b7/%cf%84%ce%b1%ce%b9%ce%bd%ce%af%ce%b5%cf%82- %ce%ba%ce%b9%ce%bd%ce%bf%cf%85%ce%bc%ce%ad%ce%bd%cf%8 9%ce%bd-
%cf%83%cf%87%ce%b5%ce%b4%ce%af%cf%89%ce%bd/%ce%b5%cf%8 0%ce%b9%cf%83%cf%84%ce%ae%ce%bc%ce%b5%cf%82/%ce%ac%ce% bd%cf%89%cf%83%ce%b7/

και τη σειρά κινουμένων σχεδίων «Μια φορά κι έναν καιρό ήταν ο άνθρωπος: Η αρχή του Αρχιμήδη», που βρήκαμε στο youtube.

https://www.youtube.com/watch?v=Xm5Wg_WnP-M

ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΕΠΙΠΛΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΒΥΘΙΣΗΣ

Τα υλικά που θα χρειαστήκαμε ήταν:

• λεκάνη με νερό

• διάφορα αντικείμενα (καλαμάκι, σφουγγάρι, άδειο κουτάκι αναψυκτικού, ψαλίδι, μολύβι, καπάκι, κέρμα, γόμα, ξύστρα, κ.α.)

• πορτοκάλι

• αβγό

• αλάτι

• μαχαίρι

• χάρτινα κουτάκια γάλακτος

• ρύζι

• πλαστελίνη

Α) Επίπλευση και βύθιση καταγραφή υλικών

Πειράματα

Βύθισε σε νερό διάφορα αντικείμενα και διαπίστωσε αν θα βυθιστούν ή αν επιπλεύσουν.

Αν πιστεύεις ότι θα βυθιστεί σημείωσε ένα √, ενώ αν πιστεύεις ότι θα επιπλεύσει σημείωσε ένα ×.

Βήματα:

1.Γεμίζουμε μια λεκάνη με νερό .

2. Κάνουμε υποθέσεις για το αν θα βυθιστεί ή θα επιπλεύσει το αντικείμενο.

3.Ρίχνουμε το αντικείμενο μέσα στη λεκάνη παρατηρούμε και έπειτα το αφαιρούμε και καταγράφουμε στον πίνακα.

Β) Μπορεί να βυθιστεί ένα πορτοκάλι;

Υλικά:

• Ένα δοχείο

• Ένα πορτοκάλι

• Νερό

• Μαχαίρι

Βήματα:

1. Γεμίζουμε το δοχείο με νερό. Τι συμβαίνει με το πορτοκάλι; 2. Παίρνουμε το πορτοκάλι και το ξεφλουδίζουμε.

3. Τοποθετούμε το ξεφλουδισμένο πορτοκάλι πίσω στο δοχείο του νερού.

Τι συμβαίνει αυτή τη φορά;

Το πορτοκάλι βυθίζεται επειδή η φλούδα του πορτοκαλιού, ήταν γεμάτη με κενά αέρα, κάνοντας κατά συνέπεια το πορτοκάλι ελαφρύ για το μέγεθός του ( έτσι ώστε να επιπλέει). Όταν αφαιρείτε τη φλούδα (συμπεριλαμβανομένων των θυλάκων αέρα), το πορτοκάλι ζυγίζει πολύ για το μέγεθός του. Επομένως το πορτοκάλι βουλιάζει γιατί είναι πυκνότερο από το νερό.

Γ) Να καταλάβουν ότι το αλμυρό νερό είναι βαρύτερο από το απλό νερό βρύσης

Υλικά:

• Δύο δοχεία

• Δύο αυγά

• Ζεστό Νερό

• κουτάλι

Βήματα:

1. Γεμίζουμε τα δοχεία με ζεστό νερό βρύσης.

2. Προσθέτουμε μερικές κουταλιές αλάτι σε ένα από τα δοχεία και ανακατεύουμε πολύ καλά, μέχρι να διαλυθεί το αλάτι στο νερό. 3. Τοποθετούμε το προσεκτικά ένα αυγό σε κάθε δοχείο. 4. Το ένα αυγό θα επιπλέει και το άλλο θα βυθιστεί.

Ποιο αυγό επιπλέει; Ξέρετε γιατί;

Το αλμυρό νερό είναι βαρύτερο από το απλό νερό της βρύσης, έτσι ώστε το αυγό δεν χρειάζεται να εκτοπίσει τόσο πολύ νερό για να δημιουργηθεί χώρος για τον εαυτό του και ως εκ τούτου επιπλέει.



Δ)Να καταλάβουν ότι το σχήμα του πλοίου παίζει σημαντικό ρόλο στην πλεύση

Υλικά:

• Κουτιά γάλακτος χάρτινα

• ρύζι

• σακουλάκια

• νερό

Βήματα:

1. Από τα κουτιά γάλακτος φτιάχνουμε βάρκες τρεις με το μπροστινό μέρος τριγωνικό και τρεις με καμπυλωτό το μπροστινό μέρος.

2. Γεμίζουμε τα σακουλάκια με ίση ποσότητα ρυζιού, μπορούμε και να τα ζυγίσουμε.

3. Τα τοποθετούμε σε κάθε βάρκα από ένα σακουλάκι, για να διαπιστώσουμε ότι επιπλέει.

4. Πριν τοποθετήσουμε και δεύτερο σακουλάκι κάνουν υποθέσεις….

5. Διαπιστώνουν ότι αρχίζουν να γέρνουν όσο αυξάνεται το βάρος τους και είναι πιο βαρύ από τη δύναμη του νερού ( άνωση)



Ε) Πλωτή Πλαστελίνη

Υλικά:

• Πλαστελίνη

• δοχεία

• νερό

Βήματα:

1. Γεμίζουμε το δοχείο με νερό.

2. Τοποθετούμε μια μπάλα πλαστελίνης στο νερό.

3. Τι συμβαίνει με την μπάλα πλαστελίνης;

4.Παίρνουμε την μπάλα από πλαστελίνη από το νερό και διαμορφώνουμε σε πλοίο.

5. Τοποθετούμε το πλοιάριο από την πλαστελίνη στο νερό. 6. Τι συμβαίνει με την πλαστελίνη;

Τι κάνει τις βάρκες να επιπλέουν;

Το νερό υποστηρίζει μια βάρκα πιέζοντας προς τα πάνω το κάτω μέρος του σκάφους με αποτέλεσμα να μη βυθίζεται. Το νερό δεν μπορεί να υποστηρίξει μια βάρκα, αν έχει ένα πολύ βαρύ φορτίο. Ένα πάρα πολύ βαρύ φορτίο θα μπορούσε να προκαλέσει τη βύθιση ενός σκάφους. Το σχήμα ενός πλοίου διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη πλεύση. Αν πάρετε πλαστελίνη σε σχήμα σφαίρας, θα βυθιστεί, αλλά αν το διαμορφώσετε στο σχήμα ενός πλοίου θα επιπλεύσει.

Ο ενθουσιασμός μας ήταν μεγάλος και περιμένουμε με ανυπομονησία την επόμενη φορά που θα πειραματιστούμε σε νέες καταστάσεις.

Εκπαιδευτικοί: Λιάνα Βίκυ-Μήτση Βάσω