| : [♪ Μουσική Τώρα θα συμφωνείτε ότι η ανακάλυψη του ηλεκτρικού ρεύματος έχει βελτιώσει καταπολή τη ζωή μας. Σκεφτείτε μόνο ποιες ηλεκτρικές συσκευές έχουμε σπίτι μας και χρησιμοποιούμε καθημερινά, για διασκέδαση, για διάφορες χρήσεις και μάλλον σκεφτείτε καλύτερα τι συμβαίνει όταν έχουμε μία διακοπή ρεύματος, πόσο άσχημα νιώθουμε και όλα αυτά που δεν μπορούμε να κάνουμε. Πώς λειτουργούν όμως αυτές τις συσκευές, από πού παίρνουν ενέργεια. Οι ηλεκτρικές συσκευές λειτουργούν με ενέργεια που παίρνουν από το δίκτυο της ΔΕΙ ή από μπαταρίες. Στα πειράματα που θα κάνουμε εμείς, θα χρησιμοποιήσουμε αποκλειστικά μπαταρίες. Ποτέ δεν κάνουμε πείραμα χρησιμοποιώντας το δίκτυο της ΔΕΙ γιατί είναι επικίνδυνο. Υπάρχουν διαφόρων ειδών μπαταρίες, όλες όμως έχουν ένα κοινό. Για να δούμε. Υπάρχει αυτή η πλακέ μπαταρία των 4,5V που έχει δύο άκρες ή πόλους όπως λέγονται. Και τους συμβολίζουμε με ένα συν και ένα πλιν, θετικός και αρνητικός πόλος. Όλες οι πλακέ μπαταρίες το έχουν αυτό. Ας δούμε μια άλλη. Συν, πλιν. Υπάρχουν οι κυλινδρικές μπαταρίες, 1,5V. Και αυτές έχουν δύο πόλους, αλλά ο ένας βρίσκεται πάνω και ο άλλος βρίσκεται κάτω. Και αυτούς τους σημειώνουμε με συν και πλιν. Υπάρχουν και οι μικρότερες κυλινδρικές μπαταρίες, επίσης 1,5V. Οι δύο πόλοι τους είναι πάνω και κάτω. Και υπάρχουν και αυτές οι μπαταρίες, που εδώ οι δύο πόλοι βρίσκονται και οι δύο στο πάνω μέρος. Συν και πλιν, θετικός και αρνητικός. Εμείς τα πειράματά μας βολεύει να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις μπαταρίες, τις πλακέ, γιατί είναι πιο εύκολο να συνδέσουμε στους πόλους τους τα λαμπάκια ή ό,τι άλλο θέλουμε να συμπεριλάβουμε στο κύκλωμά μας. Ένα απλό κύκλωμα, πέρα από την μπαταρία, περιλαμβάνει και λαμπάκι. Για να δούμε λοιπόν το λαμπάκι. Ένα λαμπάκι έχει μερικά βασικά μέρη κι αυτό. Το βασικότερο σημείο του είναι αυτό εδώ, το λεπτό συρματάκι. Η τεχνολογία σήμερα έχει προχωρήσει κι υπάρχουν πάρα πολλών ειδών λαμπτήρες. Εμείς όμως για τα πειράματα θα χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους λαμπτήρες που λέγονται πειρακτώσεως. Και γιατί λέγονται έτσι, γιατί αυτό εδώ το λεπτό συρματάκι όταν περνάει από αυτό ο ρεύμα, θερμένεται, πειρακτώνεται, φεγγοβολεί και έτσι φωτίζει. Και είναι από ένα υλικό κατασκευασμένο που λέγεται βολφράμιο, που είναι πάρα πολύ ανθεκτικό και δεν λιώνει εύκολα. Τα υπόλοιπα που συνθέτουν το λαμπάκι είναι ουσιαστικά το γυάλινο περίβλημα για να προστατεύει αυτό το συρματάκι το λεπτό, οι βάσεις που το στηρίζουν και τα άλλα δύο σημαντικά μέρη που έχει κάθε λαμπάκι είναι οι επαφές του. Βλέπουμε ότι ξεκινάει από εδώ και καταλήγει στο κάτω μέρος και οι άλλοι εδώ στο μεταλλικό τμήμα με τις στροφές. Εδώ λοιπόν είναι το λαμπάκι, έχει δύο επαφές, η μία βρίσκεται στο κάτω μέρος και η άλλη είναι όλο αυτό το μεταλλικό τμήμα με τις στροφές, αλλά συνήθως έχουν ένα εξογκομματάκι σε κάποιο σημείο ως δεύτερη επαφή. Υπάρχουν βέβαια, μιας έχει και το συγχωρικό σας βιβλίο, και τα λαμπάκια μπαγιονέτω, όπως λέγονται, που το διαφορετικό είναι ότι έχουν τις δύο επαφές από κάτω. Αν δούμε ένα τέτοιο λαμπάκι, οι επαφές βρίσκονται κάτω. Εμείς όμως θα χρησιμοποιήσουμε το βιδωτό λαμπάκι. Πότε ανάβει το λαμπάκι? Θα πρέπει να κάνουμε δοκιμές για να δούμε. Θα χρειαστούμε μία μπαταρία, το λαμπάκι και ένα ή δύο καλώδια. Για καλώδιο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα απλό καλώδιο που έχουμε γυμνώσει τις άκρες από το πλαστικό περίβλημα. Υπάρχουν όμως και ήδη έτοιμα καλώδια που έχουν υποδοχές τις άκρες για να μας διευκολύνουν στη χρήση. Αυτή της μορφής που λέγεται μπανάνα ή αυτής της μορφής που λέγεται κροκοδυλάκι. Και καταλαβαίνετε γιατί. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν να δοκιμάζουμε τις διατάξεις που προτείνει το βιβλίο για να δούμε πότε ανάβει το λαμπάκι. Στην πρώτη περίπτωση παίρνουμε την μπαταρία και ακουμπάμε τη μία επαφή από το λαμπάκι στον ένα από όλον της μπαταρίας. Το λαμπάκι δεν ανάβει. Στην δεύτερη περίπτωση ακουμπάμε τη μία επαφή από το λαμπάκι στον ένα από όλον της μπαταρίας και το γυάλινο περίβλημα στον άλλο από όλον της μπαταρίας. Και πάλι το λαμπάκι όμως δεν ανάβει. Τρίτη περίπτωση, ακουμπάμε τον ένα από όλον της μπαταρίας με τη μία επαφή από το λαμπάκι και τον άλλο από όλον της μπαταρίας με την άλλη επαφή από το λαμπάκι. Και διαπιστώνουμε ότι το λαμπάκι φωτάει. Επόμενη διάταξη θα συνδέσουμε τη μία επαφή από το λαμπάκι με τον ένα από όλον της μπαταρίας και την άλλη επαφή με τον άλλο. Βλέπουμε ότι το λαμπάκι φωτίζει. Στην επόμενη περίπτωση χρησιμοποιούμε τον ένα από όλον της μπαταρίας με τη μία επαφή από το λαμπάκι. Βλέπουμε όμως ότι δεν ανάβει. Εβδομη διάταξη, θα συνδέσουμε τον ένα από όλον της μπαταρίας με τη μία επαφή από το λαμπάκι και την άλλη επαφή από το λαμπάκι με τον άλλο από όλον της μπαταρίας. Και βλέπουμε ότι το λαμπάκι φωτίζει. Και στην όγδοη περίπτωση, θα συνδέσουμε τον ένα από όλον της μπαταρίας με τη μία επαφή από το λαμπάκι και τον άλλο από όλον της μπαταρίας με την ίδια επαφή από το λαμπάκι. Βλέπουμε όμως ότι το λαμπάκι δεν ανάβει. Σε τι συμπέρασμα καταλήγουμε με βάση το πείραμα που κάναμε. Το λαμπάκι είδαμε ότι ανάβει μόνο σε αυτές τις τρεις περιπτώσεις. Τι κοινό έχουν αυτές οι τρεις περιπτώσεις και στις τρεις περιπτώσεις συνδέουμε τις δύο επαφές από το λαμπάκι με τους δύο πόλους της μπαταρίας. Σ' όλες τις άλλες περιπτώσεις το λαμπάκι δεν ανάβει. Ας δούμε το συμπέρασμα. Το λαμπάκι ανάβει μόνο όταν η μία επαφή του συνδέεται με καλόδιο με τον ένα πόλο της μπαταρίας και η άλλη του επαφή με τον άλλο πόλο της μπαταρίας. Πώς φτιάχνουμε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα. Θα χρειαστούμε μία μπαταρία, καλόδια, λαμπάκι. Επειδή όμως όπως είδατε δεν είναι βολικό να κρατάμε το λαμπάκι με το χέρι μας και να συνδέουμε τα καλόδια, συνήθως χρησιμοποιούμε λιχνιολαβές. Τι είναι λιχνιολαβές είναι ουσιαστικά μία βάση στην οποία μπορούμε να τοποθετήσουμε το λαμπάκι για να μην χρειαστούμε να το κρατάμε. Μπορείτε να φτιάξετε και μόνοι σας με τις οδηγίες που έχει το σχολικό βιβλίο. Θα χρησιμοποιήσετε μια ξύλινη βάση, ένα μανταλάκι, καρφί για να καρφώσετε ένα καρφί και θα φτιάξετε μία λιχνιολαβή που λειτουργεί πάρα πολύ καλά. Υπάρχουν όμως στο εμπόριο διαφόρων ειδών λιχνιολαβές. Εμείς θα χρησιμοποιήσουμε μία τέτοια. Μία λιχνιολαβή. Βλέπουμε εδώ έχει την υποδοχή όπου βιδώνουμε το λαμπάκι. Και θα μου πείτε πού πήγαν οι επαφές από το λαμπάκι. Χάθηκαν. Πώς θα τις βρω εγώ τώρα. Για να μπορούμε να βρίσκουμε τις επαφές από το λαμπάκι έχουμε συνδέσει καλώδια πίσω. Που το ένα ξεκινά από τη μία επαφή, το άλλο από την άλλη και καταλήγουν σε αυτές τις δύο υποδοχές που μπορούμε εύκολα να βάζουμε τις άκρες από τα καλώδια. Πώς θα φτιάξουμε το απλό κύκλωμα, είπαμε πριν ότι πρέπει να συνδέσουμε την κάθε μία επαφή από το λαμπάκι με τους πόλους της μπαταρίας. Μπορούμε λοιπόν να συνδέσουμε τον ένα πόλο της μπαταρίας με τη μία επαφή και τον άλλο πόλο με την άλλη επαφή και βλέπουμε ότι το λαμπάκι φωτίζει. Αυτό που φτιάξαμε λέγεται κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα, γιατί επιτρέπει τη ροή των ηλεκτρονίων σε όλο το κύκλωμα. Αυτό που κάνει η μπαταρία είναι να δίνει ενέργεια στα ελεύθερα ηλεκτρόνια να μπορούν να κινούνται. Δεν δημιουργεί ηλεκτρόνια, αλλά τα θέτει σε κίνηση. Επιτρέπουν όλα τα υλικά τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από αυτά. Θα το διαπιστώσουμε με πείραμα. Θα χρησιμοποιήσουμε μάλιστα υλικά που προτείνει το δικό σας βιβλίο, το σχολικό βιβλίο, αλλά μπορείτε να πειραματιστείτε και με οτιδήποτε άλλο έχετε εύκαιρο. Συνδέουμε τον ένα πόλο της μπαταρίας με τη μία επαφή από το λαμπάκι, όπως και πριν. Και τον άλλο πόλο της μπαταρίας αφήνουμε το καλώδιο εδώ. Την άλλη επαφή από το λαμπάκι και το καλώδιο καταλήγει εδώ. Έχουμε λοιπόν ένα ανοιχτό κύκλωμα αυτή τη στιγμή, δεν μπορεί να περάσει το ρεύμα εκτός και ακουμπήσουμε τα δύο άκρα μεταξύ τους. Και εδώ θα δοκιμάζουμε να ένα τα υλικά που προτείνει και το βιβλίο σας. Αλουμινόφυλλο. Βλέπουμε ότι το λαμπάκι ανάβει. Επόμενο υλικό, το ατσάλι χρησιμοποιώντας ένα κουταλάκι. Βάζουμε στη μία άκρη, βλέπουμε ότι και πάλι το λαμπάκι ανάβει. Επόμενο υλικό είναι το γυαλί. Ένα ποτήρι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό. Βλέπουμε ότι το λαμπάκι δεν ανάβει με το γυαλί. Επόμενο υλικό ασύνη, δαχτυλίδι. Θα χρησιμοποιήσουμε το δαχτυλίδι μου. Και βλέπουμε ότι το λαμπάκι ανάβει. Επόμενο υλικό, πλαστικό. Ένα καλαμάκι. Το λαμπάκι δεν ανάβει. Λαστιχάκι. Υλικό καουτσούκο. Δεν ανάβει το λαμπάκι. Ήφασμα. Πάλι δεν ανάβει το λαμπάκι. Ξύλο. Δεν ανάβει. Μολύβι ξυσμένο και από τις δύο άκρες, ώστε να μπορέσει να ακουμπήσει στο εσωτερικό του που είναι γραφίτης. Πρέπει να ακουμπήσει μόνο στο γραφίτη και όχι στο ξύλο. Και βλέπουμε ότι το λαμπάκι έστω και λίγο ανάβει. Τελευταίο υλικό χαλκός. Παίρνουμε το εσωτερικό από ένα καλώδιο. Και βλέπουμε ότι το λαμπάκι ανάβει. Σε τι συμπέρασμα καταλήγουμε ότι το ρεύμα δεν περνάει μέσα από όλα τα υλικά σώματα, αλλά από μερικά. Για να δούμε τα συμπεράσματά μας. Τα υλικά, μέσα από τα οποία είναι δυνατή η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος, ονομάζονται αγωγή. Ενώ τα υλικά, μέσα από τα οποία δεν είναι η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος, ονομάζονται μονοτές. Αγωγή, για παράδειγμα, από αυτά που δοκιμάσαμε είναι το αλουμίνιο, το ατσάλι, ο άργυρος, η ασύμη, ο γραφίτης και ο χαλκός. Ενώ ο μονοτές είναι το γυαλί, το πλαστικό, το καουτσούκ, το ύφασμα και το ξύλο. Τώρα μπορείτε να εξηγήσετε μερικά φαινόμενα που παρατηρούμε γύρω μας, ημερικές εφαρμογές ή κάποιες απορίες να λύσετε, όπως για παράδειγμα γιατί οι μπρίζες και τα αφείς έχουν πλαστικό περίβλημα. Προφανώς γιατί είναι μονοτής και δεν κινδυνεύουμε να μας τυπήσει το ρεύμα. Ή γιατί τα εργαλεία που χρησιμοποιούν οι ηλεκτρολόγοι έχουν ένα μονοτικό υλικό στη λαβή τους. Οι λαβές είναι κατασκευασμένες από μονοτή, ώστε να μην κινδυνεύει ο ηλεκτρολόγος όταν δουλεύει με αυτά. Επίσης, αφού μάθαμε πώς φτιάχνουμε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα, μπορούμε να φτιάξουμε και ένα παιχνίδι, ένα φωτεινό παντογνώστη. Το παιχνίδι υπήρχε παλιότερα, σήμερα δεν ξέρω αν υπάρχει. Είναι όμως πάρα πολύ εύκολο και με απλά υλικά. Θα χρειαστείτε μόνο ένα χαρτόνι. Θα πρέπει να γράψετε ερωτήσεις από τη μία στήλη, απαντήσεις από την άλλη. Ό,τι ερωτήσεις και απαντήσεις θέλετε εσείς. Εγώ έχω επιλέξει με θεματική της φυσικής, τις αλλαγές κατάστασης και τι κάνουμε στη συνέχεια. Χρησιμοποιούμε ένα καλώδιο. Δεν χρειάζεται να αγοράσουμε αυτά του εμπορίου. Μπορούμε στις άκρες που έχουμε βγάλει το πλαστικό περίβλημα να ενώσουμε δύο συνδετήρες. Τοποθετώ τον ένα συνδετήρα στην ερώτηση και προσέχω, στο πίσω μέρος για να μη φαίνεται, να συνδέσω στη σωστή απάντηση τον άλλο συνδετήρα. Τήξη είναι η μετατροπή στερεού σε υγρό. Το ίδιο κάνω και με τις άλλες ερωτήσεις. Πήξη, μετατροπή υγρου σε στερεό, εξάτμιση ή βρασμός, είναι η μετατροπή υγρου σε αέριο. Και τελευταία ερώτηση, η υγροποίηση. Η μετατροπή αερίου σε υγρό. Αυτό είναι το πίσω μέρος και μπορείτε αν θέλετε να κολλήσετε με σελοτέιπ τα καλώδια για να μην φαίνονται και για να μην πετάνε. Και ο φωτεινός ποντογνώστης μας είναι έτοιμος για παιχνίδι. Για να τον δοκιμάσουμε. Θα χρειαστούμε ένα κύκλωμα όπως πριν, που το αφήνουμε ανοιχτό και δοκιμάζουμε. Πήξη, μετατροπή υγρου σε υγρό. Το λαμπάκι ανάβει γιατί είναι η σωστή απάντηση. Αν απαντούσαμε λάθος για να δούμε, δεν ανάβει. Πήξη, μετατροπή υγρου σε στερεό. Το λαμπάκι ανάβει κάθε φορά που βρίσκουμε τη σωστή απάντηση και όχι στις λανθασμένες. Μπορείτε λοιπόν να φτιάξετε και εσείς με τη φαντασία σας και τη δημιουργικότητά σας, τους δικούς σας παντογνώστες, τα δικά σας παιχνίδια με απλά υλικά για να περάσετε δημιουργικά τον χρόνο σας. Καλή διασκέδαση! |
