| : Μουσική Αγαπητά μου παιδιά καλημέρα ονομάζομαι Διακουμάκος Σταθής, είμαι δάσκαλος της Π Beanθης Δημοτικού και σήμερα θα είμαστε μαζί για το μάθημα της Φυσικής. Σήμερα στη Φυσική θα μιλήσουμε για τις ιδιότητες που έχουν τα υλικά σώματα. Δηλαδή, όλα τα σώματα γύρω μας που αποτελούνται από ύλη. Κι αυτά που βλέπουμε με γυμνό οφαλμό και αυτά που δεν βλέπουμε. Ας ξεκινήσουμε με τον όγκο. Τι είναι ο όγκος? Ο όγκος είναι ο χώρος που καταλαμβάνει ένα σώμα. Όλα τα αντικείμενα γύρω μας καταλαμβάνουν κάποιο χώρο. Εγώ ο ίδιος καταλαμβάνω κάποιο χώρο. Αν εγώ φύγω από το πλάνο σας, αυτός ο χώρος αδιάζει. Εγώ λοιπόν εδώ πιάνω ένα χώρο. Άρα έχω συγκεκριμένο όγκο. Ποια είναι η μονάδα μέτρησης τώρα του όγκου? Η μονάδα μέτρησης είναι το ένα κυβικό μέτρο. Και γιατί λέγεται έτσι? Εδώ έχουμε ένα τρισδιάστατο σχήμα του κυβικού μέτρου. Τι είναι? Ένα γεωμετρικό στερεό, ένα σκύβος, με πλευρά, με διαστάσεις, ενός μέτρου. Αυτό λοιπόν είναι το κυβικό μέτρο. Το χρησιμοποιούμε για μετρήσεις αντικείμενων που πιάνουν πολύ μεγάλο χώρο. Έχουμε όμως και μικρότερες υποδιαιρέσεις του κυβικού μέτρου. Το κυβικό εκατοστό, για να μετρήσουμε αντικείμενα μικρότερου όγκου. Όπως επίσης και το ένα λίτρο, που είναι 1000 ml. Κυρίως χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του όγκου των υγρών. Γιατί συμβολίζεται με M στην τρίτη, διότι αυτό το τρίτη είναι η δύναμη στην τρίτη, διότι μιλάμε για τρεις διαστάσεις. Θυμίσου το εμβαδόν, τον μετράμε στο τετράγωνο, γιατί είναι μια επιφάνεια με δύο διαστάσεις. Ας δούμε λοιπόν αρχικά τον όγκο των στερεών. Όλα τα στερεά έχουν ένα συγκεκριμένο όγκο, ένα σταθερό όγκο. Για παράδειγμα εδώ έχω ένα σφουγγάρι, ένα τμήμα από ένα σφουγγάρι της κουζίνας. Έχει ένα συγκεκριμένο όγκο και ένα συγκεκριμένο σχήμα από μόνο του. Εάν παρεύω και το πιέσω το σφουγγαράκι, θα αλλάξω το σχήμα του και τη μορφή του, όμως ο όγκος θα παραμείνει σταθερός. Ο χώρος που θα πιάνει θα παραμείνει σταθερός. Απλά θα αλλάξει το σχήμα του και η μορφή του. Στα υγρά τώρα. Τα υγρά έχουν σταθερό όγκο, αλλά έχουν μεταβαλόμενο σχήμα. Τι εννοώ? Έστω ότι έχω ένα δοχείο γεμάτο με νερό, με νεράκι. Παίρνω ένα άλλο είδος δοχείου με διαφορετικό σχήμα και αδιάζω το νερό. Τι παρατηρούμε? Ότι η μορφή και το σχήμα του νερού έχει αλλάξει. Δεν έχει αλλάξει ο όγκος. Όση ποσότητα είχα στο ένα δοχείο, τόση ποσότητα έβαλα και στο άλλο δοχείο. Έχει αλλάξει όμως η μορφή του. Παίρνει τη μορφή του δοχείου που το περιέχει. Τα αέρια έχουν μεταβαλόμενο όγκο και μεταβαλόμενο σχήμα. Ερχόμαστε πάλι στο κυβικό μέτρο. Ας πάρουμε για παράδειγμα, όπως βλέπουμε στην εικόνα, έχουμε την εξωτερική πισίνα του Άκα. Ο οποίος ο όγκος της πισίνας είναι 2,5 χιλιάδες κυβικά μέτρα. Τι σημαίνει αυτό, ότι αν αδειάσω όλο το νερό, χρειάζομαι 2,5 χιλιάδες τέτοιους κύβους για να γεμίσω όλη την πισίνα. Άρα συνεπώς χρησιμοποιώ το κυβικό μέτρο γιατί είναι ένα πολύ μεγάλο αντικείμενο η πισίνα. Αυτό έχει να κάνει με γνωστά γεωμετρικά σχήματα. Ας δούμε στην επόμενη εικόνα το δύο ξεχωριστές εικόνες. Το σχήμα της πισίνας σε δύο διαστάσεις δεξιά και αριστερά σε τρεις διαστάσεις. Δεξιά είναι σαν να βλέπουμε την πισίνα από ψηλά, από ένα ελικόπτερο για παράδειγμα. Βλέπουμε λοιπόν το μήκος που είναι 50 μέτρα και το πλάτος που είναι 25 μέτρα. Πώς θυμόμαστε από τα μαθηματικά βρίσκουμε την επιφάνεια. Εδώ βλέπω την επιφάνεια της πισίνας. Πώς? Μα προφανώς μήκος επιπλάτως. Άρα 50 x 25 έχει 1250 τετραγωνικά μέτρα στο τετράγωνο, γιατί μιλάω για δύο διαστάσεις εδώ. Είναι το εμβαδό. Τι κάνω στο αριστερό σχήμα, έχω πάλι την πισίνα, αλλά εδώ φαίνεται ξεκάθαρα και το ύψος ή αλλιώς το βάθος της πισίνας, που είναι δύο μέτρα. Εδώ το μόνο που χρειάζομαι είναι να πολλαπλασιάσω στο εμβαδό που είχα πριν και το ύψος, και θα βρω το συνολικό όγκο της πισίνας. Εδώ θα μιλήσω για όγκο, γιατί είναι γεωμετρικό στερεό. Είναι τρισδιάστατο σχήμα, στις τρεις διαστάσεις. Άρα γι' αυτό επαναλαμβάνω, συμβολίζεται με M στην τρίτη, ή αλλιώς τον κύβο, γιατί μιλάμε για τρισδιάστατο σχήμα. Ας προχωρήσουμε. Έτσι λοιπόν μπορούμε να μετρήσουμε, όπως ξέρουμε από τη γεωμετρία, πολλά γεωμετρικά στερεά με γνωστό σχήμα, όπως είναι η σφαίρα, ο κόνος, η πυραμίδα, ο κύλινδρος. Μπορεί να πάρω τα γεωμετρικά σχήματα, να υπολογίσω το εμβαδόν τους, και απλά να πολλαπλασιάσω μετά την τρίτη διάσταση το ύψος, όπως είδαμε πριν. Τι συμβαίνει όμως, όταν θέλω να υπολογίσω ένα σώμα ή ένα αντικείμενο με ακανόνιστο σχήμα, όπως είναι αυτή εδώ η πέτρα. Αυτό έχει ένα ακανόνιστο σχήμα. Στην φωτογραφία, αποικονίζεται ο αρχαίος Έλληνας μαθηματικός σπουδαίος ο Αρχιμίδης, ο οποίος πρώτος ανακάλυψε πώς να μετρήσει τον όγκο ενός ακανόνιστος σχήματος. Σύμφωνα με την παράδοση, ο βασιάς των Συρακουσών είχε καλέσει έναν σπουδαίο χρυσοχό, να του φτιάξει μια κορώνα από χρυσό έτσι. Του είχε δώσει μια ποσότητα από χρυσάφι και του λέει, θα την χρησιμοποιήσεις για να φτιάξεις εσύ την κορώνα από χρυσό. Όμως, είχε υποψίες μόλις τη δημιούργησε την κορώνα και την έδωσε, ότι τον είχε κλέψει. Δηλαδή τι? Ο χρυσοχός είχε κρατήσει μια ποσότητα χρυσού για δική του χρήση, είχε ανακατέψει το χρυσό με ένα άλλο μέταλο και έτσι εξωτερικά φαινόταν ότι ήταν μια χρυσή κορώνα, άρα ίσως να μην ήταν. Έτσι λοιπόν, κάλεσε τον Αρχιμίδη να λύσει αυτό το γρίφο. Κι ο Αρχιμίδης, αλλά του ζήτησε να μην καταστρέψει την κορώνα για να διαπιστώσει από τη λίκονο εφιαγμένο όπως είναι. Έτσι λοιπόν, ο Αρχιμίδης συλλογιζόμενος, βυθισμένος στους στοχασμούς του και στις σκέψεις του, κατά τη διάρκεια του μπάνιο του, διαπίστωσε τι? Μπορεί να το κάνεις κι εσύ αυτό στο σπίτι, μην πεις ότι το είπαγω. Μπορείς να βυθισθείς σε μια μπανιέρα και θα διαπιστώσεις ότι όταν βυθίζεται το σώμα σου, η στάθμη του νερού ανεβαίνει, ενώ όταν σηκώνεις από την μπανιέρα η στάθμη του νερού κατεβαίνει. Έτσι λοιπόν, αυτός είναι ο τρόπος για να μετρήσουμε τον όγκο σε ενός ακανόνιστος σχήματος, να το βυθίσουμε σε ένα υγρό. Εδώ λοιπόν, για παράδειγμα, έχω λοιπόν την πετρούλα μου. Αυτό που χρειάζομαι είναι ένα ογκομετρικό δοχείο. Έχω γεμίσει 200 ml νερού και θα τοποθετήσω, θα βυθίσω την πέτρα μου. Λοιπόν, αρχικά λοιπόν θα σημειώσω. Ογκος νερού, αρχικά, είναι 200 ml. Για να βυθίσω λοιπόν την πέτρα μου, προσεχτικά. Θα παρατηρήσω πράγματι ότι η στάθμη του νερού ανέβηκε. Και θα δείτε, θα παρατηρήσετε ότι έχει φτάσει πλέον ο όγκος του νερού. Στο τέλος, τελικός όγκος είναι 250 ml. Αν αφαιρέσω τον τελικό όγκο του νερού, από τον αρχικό όγκο του νερού και θα μου μείνουν 50 ml ή αλλιώς κυβικά εκατοστά, βρήκα τον όγκο της πέτρας. Άρα ο όγκος της πέτρας είναι 50 κυβικά εκατοστά, γιατί μιλάω για στερέο πλέον και έφυγα απ' τα ύγρα. Έτσι λοιπόν μπορούμε να υπολογίσουμε τον όγκο ενός σώματος με ακανόνιστο σχήμα. Ναι, για να προχωρήσουμε. Πάμε τώρα στη μάζα. Μια αναλογιστείτε λίγο. Τι ζυγίζει πιο πολύ? Ένα κέρμα ή ένα μεγάλο κομμάτι φενιζόλ. Πιο έχει μεγαλύτερο όγκο, προφανώς, το κομμάτι του φενιζόλ. Να όμως νιώθουμε πιο βαρύ το κέρμα στο χέρι μας. Άρα τι συμβαίνει εδώ. Για να δούμε. Τι είναι η μάζα. Γνωρίζουμε ότι οι ύλη γύρω μας αποτελείται από μόρια. Τα μόρια από άτομα και τα άτομα από πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια. Και αυτά μέσα στα πρωτόνια και στα νετρόνια υπάρχουν τα πιο μικρά σωματίδια ύλης, τα quark. Μαζί λοιπόν με τα ηλεκτρόνια, τα quark είναι η μικρότερη ποσότητα ύλης. Αν πάρουμε ένα αντικείμενο, έστω το μαρκαδόρο, δούμε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο κάθε quark και κάθε ηλεκτρόνιο. Και προσθέσω τη μάζα που έχουν, προσθέσω την ύλη που έχουν, γιατί αποτελούν μια ύλη. Τότε θα βγάλουμε τη συνολική ύλη, το άθρισμά τους, τη συνολική ύλη, όλου του αντικειμένου. Άρα τι είναι μάζα με απλά λογιά. Πόση ύλη περιέχει ένα αντικείμενο. Άλλη ύλη περιέχει αυτό το αντικείμενο, άλλη ύλη περιέχει αυτό εδώ το αντικείμενο. Άρα έχει να κάνει με την ποσότητα της ύλης. Ποια είναι η μονάδα μέτρησης, το κιλό. Και εδώ είναι ένα συχνό λάθος που κάνουμε, να μπερδεύουμε τη μάζα με το βάρος. Πάμε και ζυγιζόμαστε τη ζυγαλιά και λέμε, το βάρος μου είναι 80 κιλά. Δεν είναι το βάρος 80 κιλά, είναι η μάζα σου 80 κιλά. Άρα λοιπόν, υποδιέρηση των κιλών, έχουμε το γραμμάριο. Έχουμε ένα κιλό, είναι 1.000 γραμμάρια και πολλαπλάσιο του κιλού. Στα μάξια, για παράδειγμα, που είναι πολύ μεγάλα αντικείμενα, που έχουν μεγάλη μάζα είναι ο τόνος. Άρα λοιπόν, η μάζα, αν το δούμε στον μικρό κόσμο, η μάζα ενός φιλικού σώματος, είναι το άθρυσμα της μάζας των μωρίων του. Δεν το ξεχνάμε αυτό. Πώς υπολογίζουμε τη μάζα ενός σώματος τώρα. Για να υπολογίσουμε τη μάζα ενός σώματος, χρησιμοποιούμε το όργανο που χρησιμοποιούμε να είναι ο ζυγός σύγκρισης. Τον βλέπουμε εδώ πέρα. Χρησιμοποιούμε συγκεκριμένα σώματα γνωστής μάζας, το πρώτο που έχει δημιουργηθεί, λέγεται πρότυπο χιλιόγραμμα, θα το δούμε στην επόμενη διαφάνεια. Και τα συγκρίνουμε όπως βλέπουμε στην εικόνα στον υπολογιστή. Η συγκεκριμένη εικόνα έχει τοποθετήσει στον ένα ζυγό δύο πορτοκάλια και ένα βαριέδιάκι μισού κιλού, και στο άλλο ζυγό τέσσερα πορτοκαλάκια. Εδώ ο ζυγός συρροπεί, άρα συνολικά έχουν την ίδια μάζα. Έτσι λοιπόν χρησιμοποιώ το ζυγό σύγκρισης. Προφανώς στις ημέρες μας δεν χρησιμοποιούμε το ζυγό σύγκρισης, χρησιμοποιούμε τις ζυγαριές, όπως και αυτή είναι ένα είδος ηλεκτρονικής ζυγαριάς, που χρησιμοποιούμε για τη μαγειρική, η οποία έχει βαθμονομηθεί, δηλαδή έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε να μετράει τη μάζα των σωμάτων. Έτσι λοιπόν μπορούμε σε αυτή τη στιγμή να υπολογίσουμε και τη μάζα της πέτρας. Αν λοιπόν βάλω την πέτρα πάνω στη ζυγαριά, μπορώ καλύστα να βρω τη μάζα της. Μάζα πέτρας είναι 110 γραμμάρια. Το πρότυπο χειόγραμμο ήταν το αρχικό βαριδιάκι αυτό που είχε σχεδιαστεί και χρησιμοποιείται και από αυτό φτιάχνονται αντίγραφα και χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση μαζών. Από το 1875 οι μέτρες της μάζας γίνεται σε σύγκριση με το πρότυπο χειόγραμμο, το οποίο φυλάζεται, όπως βλέπουμε και στην εικόνα, στο γραφείο μέτρων και σταθμών στο Παρίσι, όπως θα δείτε στη φωτογραφία. Είναι πολύ προστατευμένο από διάφορα τυχόματα, από γυάλαινα τυχόματα και υπάρχει και μια ειδική στρώφιγγα που ρυθμίζει την πίεση και τη θερμοκρασία. Γιατί γίνεται αυτό? Ο μεγαλύτερος εχθρός για το πρότυπο χειόγραμμο είναι ο χρόνος σε συνδυασμό με τις συνθήκες της ατμόσφαιρας. Διότι όπως μπορείς να σκεφτείς, μπορεί να έχεις δει να έχεις τίχι να δεις στον δρόμο, ορισμένα σκουριασμένα σίδερα που έχουν σκουριάσει και ξεφλουδίζουν, αυτό έτσι λοιπόν έχουν φθάρει και χάνεται η μάζα τους. Το ίδιο μπορεί η ελοχεία υποκίνητος να συμβεί το ίδιο και με το πρότυπο χειόγραμμο, γι' αυτό λοιπόν και το κράμα μετάλλων που είναι κατασκευασμένο είναι ειδικό έτσι ώστε να αντέχει στην οξύδωση από το οξυγόνο. Πάμε τώρα στο βάρος. Τι είναι το βάρος? Όλοι μας, όλα τα αντικείμενα γύρω μας, εγώ, εσείς απ' το σπίτι, έλκεστε απ' τη Γη. Γι' αυτό το λόγο δεν πετάμε. Είμαστε καθυλωμένοι στο έδαφος. Δεχόμαστε μια δύναμη. Απ' τη Γη, η Γη μας τραβάει. Μας τραβάει προς το κέντρο της. Μονάδα μέτρησης είναι το 1 Νιούτον. Το όνομα το 1 Νιούτον τον πήρε φυσικά από τον σπουδαίο φυσικό τον Ισαάκ Νιούτον, ο οποίος πρώτος διατύπωσε το θεώρημα της βαρύτητας με αφορμή ένα μήλο το οποίο έπεσε στο κεφάλι του. Και έτσι διατύπωσε με απλά λόγια το φαινόμενο της έλξης των ουράνιων σωμάτων μεταξύ τους. Ας πάρουμε το βάρος και το υψόμετρο τώρα. Τι συμβαίνει. Σε ένα άλλο μάθημα γεωγραφίας που μιλάγαμε για την αραιή και την πυκνή ατμόσφαιρα, που λέγαμε ότι κοντά στο έδαφος έχουμε πυκνή ατμόσφαιρα, όμως πάνω στο βουνό έχουμε πιο αραιή ατμόσφαιρα. Έχαμε επί τι. Για ποιο λόγο έχουμε πυκνή ατμόσφαιρα, γιατί τα μόρια οξυγόνου που είχαμε δείξει με το μπαλάκι του τέννης συνοστίζονται, επειδή έλκονται πολύ από τη γη, έτσι σε χαμηλό ύψος, πέφτει το ένα πάνω στο άλλο και δημιουργούν ένα πυκνό τστρώμα ατμόσφαιρας. Αντίφετα σε πολύ μεγάλο υψόμετρο είναι σε πιο αραιές θέσεις μεταξύ τους και έτσι έχουμε πιο αραιή ατμόσφαιρα γιατί δέχονται μικρότερη δύναμη από τη γη. Άρα λοιπόν όσο ανεβαίνει το υψόμετρο το βάρος μειώνεται. Αν πάρεις ένα δυναμόμετρο ακριβίας θα δεις ότι αν ανέβεις ένα πολύ ύψλο βουνό έστω και λίγο το βάρος σου θα αμειωθεί. Άρα λοιπόν το βάρος ενός σώματος εξαρτάται από το υψόμετρο μιας περιοχής. Όσο αυξάνεται το ύψος ενός σώματος από την επιφάρεια της γης τόσο ελαττώνεται το βάρος του. Άρα βλέπουμε εδώ ο τυπάγκο στη θέση 2 έχει απειροελάχιστα μικρότερο βάρος από το τυπάγκο στη θέση 1. Ας πάρουμε τον ίδιο τυπάγκο και τον τοποθετήσουμε πάνω όπως βλέπουμε στην εικόνα πάνω στη γη. Είπαμε ότι οι δυνάμεις οπουδήποτε και αν βρίσκεται πάνω στη γη έχουν κατεύθυνση στο κέντρο της γης. Όμως και το βάρος αλλάζει πάνω στη γη. Διότι η γη δεν έχει ένα σφαιρικό σχήμα, η γη είναι σαν μία έλλειψη, μία σφαίρα πατικομένη. Άρα λοιπόν και το βάρος διαφορετικό θα έχουμε εδώ, γιατί διαφορετική είναι η απόσταση από το κέντρο. Διαφορετικό βάρος θα έχουμε εδώ, διαφορετική απόσταση από το κέντρο της γης. Είναι ένας κύκλος που όλα τα σημεία εισαπέχουν από το κέντρο του, εντάξει. Ας πάρουμε λοιπόν το τυπάκο εδώ πέρα, μετρήσαμε τη μάζα του και είδαμε ότι είναι 90 κιλά και το βάρος του είναι 900 νιούτων. Πράγματι βλέπεις ότι μοιάζουν αυτές οι δύο τιμές, αυτό εξαρτάται από έναν αριθμό, ο αριθμός 10. Τι είναι ο αριθμός 10, πολλαπλασιάζεις τη μάζα σου, δηλαδή ό,τι δείχνει ζυγαριά με τον αριθμό 10. Είναι το πεδίο βαρύτητας της γης. Κάθε ουράνιο σώμα έχει διαφορετικό πεδίο βαρύτητας, ανάλογα τη μάζα του. Εδώ κατά προσέγγιση 9,8 είναι περίπου, αλλά εμείς το παίρνουμε, το στρογγυλοποιούμε για διευκόλυνση στις μετρήσεις, είναι περίπου το 10. Και άρα το βάρος είναι 900 νιούτων. Αν τοποθετήσουμε τον ίδιο τυπάκο στη σελήνη, θα αλλάξει ποσότητα ύληση που αποτελείται. Δεν θα αλλάξει, ο ίδιος θα παραμείνει. Άρα η μάζα του δεν θα αλλάξει στη σελήνη. Όμως το βάρος του θα παρατηρούμε, αν μετρήσουμε, ότι είναι μόλις 150 νιούτων. Δηλαδή το 1 έκτο του βάρους στη γη. Γιατί συμβαίνει αυτό? Ας πάρουμε για παράδειγμα, εδώ πέρα ένα συντάκι ωραίο, ότι είναι η γη. Και εδώ ένα κερματάκι, ότι είναι η σελήνη. Γιατί δεν κινείται η γη γύρω από τη σελήνη, αλλά κινείται η σελήνη γύρω από τη γη. Διότι η γη έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα. Άρα αυτό το νουμεράκι, το 10 που είπαμε πριν, στη σελήνη είναι πολύ μικρότερο. Γι' αυτό, λοιπόν, είναι μόλις 150 νιούτων. Αν το αποθετήσουμε τον ίδιο τυπάκο σε έναν πολύ μεγαλύτερο ουράνιο σώμα από τη γη, όπως είναι ο Δίας, τότε το βάρος του θα αυξηθεί πάρα πολύ. Η αίσθηση της βαρύτητας που θα έχουμε εμείς, αν πάμε στον Δία, θα είναι πολύ μεγαλύτερη από την αίσθηση της βαρύτητας που έχουμε εδώ στη γη. Φαντάσου ότι σε βυθισμένος στον πάτο μια ασπίσινας ή μια λίμνης και προσπαθείς να τρέξεις, να κάνεις κάποια σκηνή, δυσκολέδεσαι. Έτσι θα είναι η αίσθηση της βαρύτητας που μπορείς να αισθανθείς σε ένα πολύ μεγαλύτερο ουράνιο σώμα. Γιατί έχει πιο μεγάλη μάζα. Δηλαδή, άμα σκέψουμε τους φίλους στο παιχνίδι που παίζεις με το σκηνή, που τραβάς, αν απέναντίσουν ένας πελόριος τύπος με πολύ μεγαλύτερη μάζα από σένα, δεν είναι εύκολο να τον τραβήξεις. Αντίθετα είναι πιο εύκολο να σε τραβήξει αυτός. Αυτό που πρέπει να συγκρατήσεις είναι ότι πρώτον, το βάρος μεταβάλλεται από τόπο σε τόπο. Και πάνω στη Γη και εκτός της Γης σε άλλα ουράνια σώματα. Όμως, η μάζα παραμένει σταθερή σε οποιοδήποτε σημείο στο σύμπαν. Η ποσότητα της ύλης από την οποία αποτελούμαστε. Πώς υπολογίζουμε το βάρος? Υπάρχει ένα όργανο μέτρησης το οποίο λέγεται δυναμόμετρο. Μετράει τη δύναμη, δηλαδή. Εδώ πέρα βλέπουμε ότι όσο τραβήξουμε το δυναμόμετρο, αυξάνεται η δύναμη. Στο εσωτερικό του δεν είναι τίποτα άλλο από ένα ελαττήριο. Όσο τραβάμε ένα ελαττήριο, επιμυκίνεται. Παραμορφώνεται. Ωραία. Ακριβώς με τον ίδιο τρόπο λειτουργεί και η ζυγαριά. Οι ζυγαριέσεις που έχουμε μέσα είναι δυναμόμετρα, τα οποία όμως έχουν ρυθμιστεί έτσι ώστε να διώχνουν αυτό που είπαμε το G, το 10, και να μετρούν μάζα μόνο. Προχωράμε. Πάμε στο τελευταίο μέγεθος που θα μιλήσουμε σήμερα, που είναι η τελευταία ιδιότητα. Τι είναι η πυκνότητα? Το πόσο πυκνή ή πόσο αραιή ύλη έχω σε ένα σώμα. Λέει ακριβώς ορισμένως η ποσότητα της μάζας στη μονάδα του όγκου. Μονάδα μέτρησης είναι το γραμμάριο ανακυβικό εκατοστό ή το χειόγραμμο ανακυβικό μέτρο. Ας πάρουμε για παράδειγμα, όπως βλέπουμε στην εικόνα, δύο κυβάκια, δύο κυβικά εκατοστά, όχι κυβικά μέτρα, πιο μικρά, από διαφορετικό υλικό. Παρατηρούμε τα μόρια στην αριστερή εικόνα, στο κίτρινο κυβάκι, ότι είναι πολύ πυκνή ύλη, ενώ στο κόκκινο κυβάκι είναι πιο αραιή ύλη μεταξύ τους. Τα μοριάκια είναι πιο μακριά. Άρα εκεί λέμε ότι το κυβάκι με το κόκκινο χρώμα έχει μικρότερη πυκνότητα. Για να συγκρίνουμε τις πυκνότητες θα πρέπει να μιλάμε πάντα στην ίδια μονάδα του όγκου. Για παράδειγμα, ας παρατηρήσουμε αυτόν εδώ, τον ογκομετρικό σωλήνα. Είναι ένα πειραματάκι το οποίο μπορείς και εσύ μόνος να το κάνεις στο σπίτι. Ας δούμε τι περιέχει αυτός ογκομετρικός σωλήνας. Λοιπόν, περιέχει και στερεά και υγρά. Ξεκινάμε. Βλέπουμε από στερεά, μάλλον στο κάτω μέρος έχουμε μια βίδα και έχει ένα παχείρευστο υγρό, μπορείς να βάλεις σιρόπι. Στη συνέχεια με σκούρο μπλε έχω διαλύσει μέσα στο νεράκι χρώμα ζαχαροπλαστικής για να φαίνεται ότι είναι το νερό. Στο νεράκι λοιπόν παρατηρούμε ότι υπάρχει και ένα σταφύλι μέσα. Συνεχίζω. Βλέπω το λαδάκι μου. Στο λαδάκι έχει κάτσει ένα καπάκι. Και τέλος έχω το ινόπνευμα, όπου πάνω τελευταίο έχει κάτσει ένα στερεό πιο ένας φελός. Άρα μπορείς να χρησιμοποιείς αυτά τελικά και τι μου δείχνει. Μου δείχνει ότι τη μεγαλύτερη πυκνότητα από τα στερεά την έχει η βίδα, γι' αυτό πάει κάτω, που λέμε το πυκνό πάει κάτω. Και από τα υγρά το σιρόπι βύσσινο. Στη συνέχεια, από τα στερεά έχουμε το σταφύλι, το καπάκι και μετά ο φελός. Έτσι λοιπόν βλέπουμε ότι διαχωρίζονται τα υλικά, ανάλογα την πυκνότητά τους. Τα υγρά, εδώ πέρα το ινόπνευμα, το λάδι, το νερό και το σιρόπι είναι 100 ml. Πήρα τον ίδιο όγκο και είδα ότι πήραν αυτές τις θέσεις. Μίλησα για τον ίδιο όγκο, τον ίδιο χώρο που καταλαμβάνουν. Λοιπόν, ας συνεχίσουμε. Κοίτα τις φωτογραφίες και να καταλάβεις καλύτερα τι είναι η πυκνότητα. Έστω σκέψου ότι είσαι πάνω από ένα ελικόπτερο και βλέπεις από ψηλά ένα τετράγωνο μιας επαρχίας και το τετράγωνο οικοδομικό τετράγωνο μιας πόλης. Που βλέπεις ποια πυροχή να είναι πιο πυκνό κατοικημένη? Μα φυσικά η πόλη. Το ίδιο λοιπόν συμβαίνει στην ίδια μονάδα του όγκου. Θα μιλήσω για ένα κυβικό εκατοστό, θα μιλήσω και για άλλο κυβικό εκατοστό. Δεν θα πάω σε κυβικό μέτρο. Πώς υπολογίζεται η πυκνότητα? Έχουμε βρει την πέτρα, έχουμε βρει τον όγκο της πέτρας, έχουμε βρει τη μάζα της πέτρας. Το μόνο που μένει, αν διαιρέσω τη μάζα με τον όγκο της πέτρας θα βρω την πυκνότητα. Για να δούμε. Να κάνω τη διαιρέση. Πάμε να γράψουμε λοιπόν τη διαιρέσή μας. Έχω λοιπόν τη μάζα της πέτρας που είναι 110 γραμμάρια. Και τον όγκο που μετρήσαμε πριν, 50. Τα μηδενικά τα διώχνω και λέω το 5 στο 10 πόσες φορές χωράει? 2 φορές. 2 φορές το 5, 10. Περισσεύει 1. Το 5 χωράει στο 1, όχι. 0 κόμμα, άρα 2,5,10 από 10, 0. Άρα λοιπόν, 2,2 γραμμάρια ανακυβικό εκατοστό είναι η πυκνότητα της πέτρας. Έτσι λοιπόν μπορούμε να υπολογίσουμε την πυκνότητα. Αυτό πρέπει να θυμόμαστε. Από τι εξαρτάται η πυκνότητα? Εξαρτάται μόνο από το υλικό του σώματος. Όχι από κάτι άλλο. Εξαρτάται ούτε από το μέγεθος, ούτε από το σχήμα, ούτε από την ποσότητά του, αλλά μόνο από το υλικό. Είτε πάρουμε, εδώ έχω ένα κομμάτι φενιζολ και κόψω ένα κομματάκι μικρό. Αυτό και αυτό έχουν την ίδια πυκνότητα. Γιατί θυμόμαστε πως έχουμε μάθει στα ισοδύναμα κλάσματα. Μπορούμε να δημιουργήσουμε ισοδύναμα κλάσματα. Αυτό είναι μια διέρεση. Αν μεγαλώσω την μάζα του, την ποσότητα ύλης, αν μεγαλώσω τον όγκο του, θα μεγαλώσει και η μάζα του. Άρα θα γίνεται απαλυφή εδώ πέρα και η πυκνότητα θα παραμένει σταθερή. Άρα εξαρτάται μόνο από το υλικό. Αυτό είναι που πρέπει να συγκρατήσουμε. Για κοιτάξτε λίγο την εικόνα. Ποιος κύβος πιστεύετε ότι ζυγίζει περισσότερο? Έχουμε τέσσερα διαφορετικά υλικά, όμως κάθε ένα έχει ακριβώς τον ίδιο όγκο με το άλλο. Μα φυσικά ο χρυσός, γιατί στον ίδιο όγκο, σε ένα κυβικό εκατοστό, έχει πιο πολλά γραμμάρια. 19,3 γραμμάρια σε σχέση με τα υπόλοιπα. Ποιος κύβος πιστεύεις ότι έχει μεγαλύτερο όγκο? Για παρατήρησε τις φωτογραφίες. Μα φυσικά ο χαλκός, πιάνει και πιο πολύ χώρο. Ποια από τα δύο αντικείμενα έχει μεγαλύτερη μάζα? Έχουν ίση μάζα. Βλέπουμε ότι η τραμπάλα ισορροπεί, άρα έχουν ίδια μάζα. Ο όγκος ενός το ρεού σώματος πιστεύεις μπορεί να μεταβληθεί? Όχι, το σχήμα μπορεί να μεταβληθεί, όχι ο όγκος. Μονάδα μέτρησης του βάρους είναι το νιούτον. Τι θεωρείς, είναι σωστό ή λάθος? Φυσικά είναι σωστό. Το βάρος ενός σώματος είναι παντού το ίδιο. Λάθος. Η πυκνότητα ενός σώματος εξαρτάται από το υλικό κατασκευής του. Μα φυσικά σωστό. Όση μεγαλύτερη μάζα έχει ένα σώμα, τόσο μεγαλύτερο βάρος έχει. Βεβαίως, συνδέεται. Όσο απομακρύνομαι από την επιφάνεια της Γης, η μάζα μου μειώνεται. Λάθος. Το βάρος μου μειώνεται. 1 κιλό σίδηρο είναι βαρύτερο από 1 κιλό βαμβάκι. Μα φυσικά λάθος. Μίλησα για 1 κιλό. Έχουν την ίδια μάζα. Το όργανο μέτρησης του βάρους είναι το δυναμόμετρο. Μα φυσικά σωστό. Αυτό λοιπόν ήταν η σπιτιά, το μάθημα μας για σήμερα. Ελπίζω να έλυσα κάποιες απορίες. Σας ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας και εύχομαι να περνάτε καλά και όμορφες στιγμές με τους δικούς σας ανθρώπους. Γεια σας. |
