|
|
|
Εισαγωγή
|
Ο κόσμος που μας περιβάλλει είναι ο κόσμος των υλικών σωμάτων. Τα ζώα, τα φυτά, τα διάφορα αντικείμενα, ο αέρας και η θάλασσα είναι υλικά σώματα, όπως και οι άνθρωποι. Οι ιδιότητες των υλικών σωμάτων είναι αυτές που προσδιορίζουν αυτό που ονομάζουμε ζωή.
Τα υλικά σώματα αλλάζουν συνεχώς, κάποια πολύ γρήγορα και άλλα αργά. Τα δέντρα με το χρόνο ψηλώνουν και μεγαλώνουν, όπως και τα ζώα και οι άνθρωποι. Η θάλασσα άλλες φορές είναι ήρεμη και άλλες φουρτουνιασμένη. Η γη ταράζεται από τους σεισμούς και τις εκρήξεις ηφαιστείων. Πολλές φορές τα υλικά σώματα αλληλεπιδρούν και παράγουν νέα υλικά σώματα. |
|
|
Οι αλλαγές των υλικών σωμάτων ονομάζονται μεταβολές. Στη Φυσική, τη Χημεία και τη Βιολογία και γενικότερα στις θετικές επιστήμες, οι μεταβολές των υλικών σωμάτων ονομάζονται φαινόμενα.
Παρατηρούμε την εξέλιξη των φαινομένων και προσπαθούμε να τα αναγνωρίζουμε και να τα εξηγούμε, ώστε να γίνει η ζωή μας πιο εύκολη, πιο ευχάριστη και περισσότερο ασφαλής. Μαθαίνουμε να αναγνωρίζουμε τις ιδιότητες των υλικών σωμάτων, ώστε να κατανοούμε καλύτερα τη λειτουργία της φύσης και να μάθουμε να την προστατεύουμε για να προστατευτούμε κι εμείς. |
ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ
Οτιδήποτε υπάρχει στο σύμπαν είναι ύλη. Η Γη, οι θάλασσες, ο αέρας, ο Ήλιος, τα άστρα, -καθετί που o άνθρωπος παρατηρεί, που μπορεί να το αγγίζει ή να το αισθανθεί- είναι ύλη.
Υλικά σώματα είναι όλα τα σώματα που έχουν μάζα (ποσό ύλης) και καταλαμβάνουν χώρο (όγκο).
|
|
|
Τα περισσότερα μπορούμε να τα αντιληφθούμε με τις αισθήσεις μας. Ορισμένα είναι πολύ μικρά, γι' αυτό χρησιμοποιούμε μικροσκόπια.
Ιδιότητες των υλικών σωμάτων
Οι ιδιότητες των υλικών σωμάτων μας βοηθούν να τα περιγράψουμε.
Μόριο
Το μόριο είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που διατηρεί τις ιδιότητες του σώματος στο οποίο ανήκει.
|
|
Άτομο
Τα μόρια αποτελούνται από ακόμα μικρότερα σωματίδια, τα άτομα. Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που μπορεί να συνδυαστεί με άλλα άτομα και να σχηματίσει μόρια.
Τα άτομα αποτελούνται από ακόμα μικρότερα σωματίδια, τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια.
Τα άτομα αποτελούνται από ακόμα μικρότερα σωματίδια, τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια.
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται και αυτά από μικρότερα σωματίδια, τα κουάρκ.
Στοιχεία & χημικές ενώσεις
Στοιχεία ονομάζονται τα υλικά σώματα που τα μόρια τους αποτελούνται από ένα μόνο είδος ατόμων.
Κάθε άτομο στοιχείου συμβολίζεται με ένα ή δύο γράμματα.
|
Στο συμβολισμό του μορίου του στοιχείου, το σύμβολο έχει ένα δείκτη που δείχνει πόσα άτομα αποτελούν το μόριο.
|
|
αναπαράσταση του μορίου
του υδρογόνου με μοντέλο |
Χημικές ενώσεις ονομάζονται τα υλικά σώματα τα οποία αποτελούνται από άτομα διαφορετικού είδους.
|
Η φυσική κατάσταση των υλικών σωμάτων
Τα μόρια των υλικών σωμάτων κινούνται συνεχώς. Ανάλογα με το πόσο κινούνται
και σε πόσο κοντινές αποστάσεις βρίσκονται μεταξύ τους, τα σώματα είναι...
και σε πόσο κοντινές αποστάσεις βρίσκονται μεταξύ τους, τα σώματα είναι...
|
στερεά
|
υγρά
|
αέρια
|
|
Δομή της ύλης - θεωρία
|
Δομή της ύλης - φύλλο εργασίας
|
|
Δες τη θέση και την κίνηση των μορίων στα στερεά (solid), τα υγρά (liquid) και τα αέρια (gas) κάνοντας κλικ στην εικόνα.
 |
Προσπάθησε να βάλεις το κάθε υλικό σώμα εκεί που ταιριάζει (στερεά - solids, υγρά - liquids, αέρια - gases).
 |
Κάθε υλικό σώμα γύρω μας, σε όποια φυσική κατάσταση κι αν βρίσκεται (στερεή, υγρή, αέρια), χρειάζεται το δικό του χώρο. Σκέψου, για παράδειγμα, μια καρέκλα. Θα μπορούσε να υπάρχει στο σπίτι μας, αν δεν είχαμε εξασφαλίσει «χώρο» για να την τοποθετήσουμε; Ασφαλώς, όχι!
Αλλά και τα υγρά σώματα έχουν ανάγκη από το δικό τους χώρο. Για να το διαπιστώσεις, το μόνο που χρειάζεσαι είναι η… μνήμη σου! Όπως ξέρεις, όταν βρέχει, μέσα σε λίγη ώρα συγκεντρώνεται μεγάλη ποσότητα υγρού –δηλαδή νερού– στην επιφάνεια της γης. Αν το νερό, όπως όλα τα υγρά, δεν απαιτούσε το δικό του χώρο, δε θα πλημμύριζαν οι δρόμοι, τα υπόγεια, τα καταστήματα. Δε θα «φούσκωναν» τα νερά των ποταμών, ούτε θα έσπαγαν τα φράγματα στο πέρασμα τους…
Όμως, μήπως και με τα αέρια δεν ισχύει το ίδιο; Πόσες φορές δεν προσπαθούμε να φουσκώσουμε ένα μπαλόνι και… λίγο πριν νιώσουμε υπερήφανοι για το μέγεθος του δημιουργήματός μας, μένουμε έκπληκτοι, κρατώντας για… ενθύμιο τα λαστιχένια υπολείμματα;
Αλλά και τα υγρά σώματα έχουν ανάγκη από το δικό τους χώρο. Για να το διαπιστώσεις, το μόνο που χρειάζεσαι είναι η… μνήμη σου! Όπως ξέρεις, όταν βρέχει, μέσα σε λίγη ώρα συγκεντρώνεται μεγάλη ποσότητα υγρού –δηλαδή νερού– στην επιφάνεια της γης. Αν το νερό, όπως όλα τα υγρά, δεν απαιτούσε το δικό του χώρο, δε θα πλημμύριζαν οι δρόμοι, τα υπόγεια, τα καταστήματα. Δε θα «φούσκωναν» τα νερά των ποταμών, ούτε θα έσπαγαν τα φράγματα στο πέρασμα τους…
Όμως, μήπως και με τα αέρια δεν ισχύει το ίδιο; Πόσες φορές δεν προσπαθούμε να φουσκώσουμε ένα μπαλόνι και… λίγο πριν νιώσουμε υπερήφανοι για το μέγεθος του δημιουργήματός μας, μένουμε έκπληκτοι, κρατώντας για… ενθύμιο τα λαστιχένια υπολείμματα;
Η μάζα είναι χαρακτηριστική ιδιότητα των σωμάτων και δε μεταβάλλεται όπου και να βρίσκεται το σώμα. Η μάζα ενός υλικού σώματος είναι το άθροισμα της μάζας των μορίων του. Όσο η μεγαλύτερη είναι η μάζα αλλά και το πλήθος των μορίων, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μάζα του σώματος.
Ο τρόπος μέτρησης της μάζας ενός σώματος γίνεται με τη σύγκρισή της με σώματα γνωστής μάζας, τα οποία λέγονται σταθμά. Το όργανο που χρησιμοποιούμε ονομάζεται ζυγός σύγκρισης.
Ο τρόπος μέτρησης της μάζας ενός σώματος γίνεται με τη σύγκρισή της με σώματα γνωστής μάζας, τα οποία λέγονται σταθμά. Το όργανο που χρησιμοποιούμε ονομάζεται ζυγός σύγκρισης.
|
Ο αέρας έχει μάζα
|
Διαφορά μεταξύ βάρους και μάζας
|
Στην ερώτηση «ποιο αντικείμενο έχει μεγαλύτερη μάζα: ένα σιδερένιο ή ένα χάρτινο;» πολλοί απαντούν χωρίς να σκεφτούν πολύ ότι το σιδερένιο αντικείμενο έχει μεγαλύτερη μάζα.
Κι όμως, μια εφημερίδα που είναι κατασκευασμένη από χαρτί έχει μεγαλύτερη μάζα από μια σιδερένια παραμάνα. Για να έχει νόημα η ερώτηση, πρέπει να συγκρίνουμε τη μάζα δύο αντικειμένων που έχουν τον ίδιο όγκο.
Η πυκνότητα ενός σώματος εκφράζει την ποσότητα μάζας του σώματος στη μονάδα του όγκου. Πυκνότητα υπολογίζεται ως το πηλίκο μάζας ενός σώματος δια του όγκου του.
Κι όμως, μια εφημερίδα που είναι κατασκευασμένη από χαρτί έχει μεγαλύτερη μάζα από μια σιδερένια παραμάνα. Για να έχει νόημα η ερώτηση, πρέπει να συγκρίνουμε τη μάζα δύο αντικειμένων που έχουν τον ίδιο όγκο.
Η πυκνότητα ενός σώματος εκφράζει την ποσότητα μάζας του σώματος στη μονάδα του όγκου. Πυκνότητα υπολογίζεται ως το πηλίκο μάζας ενός σώματος δια του όγκου του.
ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ = ΜΑΖΑ : ΟΓΚΟΣ
Τα σώματα με τη μεγαλύτερη πυκνότητα αποτελούνται από μόρια με μεγαλύτερη μάζα ή από μόρια που βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα στον ίδιο όγκο τόσο μεγαλύτερη είναι και πυκνότητα ενός σώματος.
Απεικόνιση της πυκνότητας στα υλικά σώματα
|
Και μερικά βίντεο με πειράματα για να σας βοηθήσουν να κατανοήσετε καλύτερα τις βασικές ιδιότητες των υλικών σωμάτων.
Μεταφράση κάποιων λέξεων που θα συναντήσετε στα βίντεο:
|
|
Ένας τρόπος για να δούμε τη διαφορετική πυκνότητα των υλικών σωμάτων είναι να τα βάλουμε μέσα στο νερό. Κάποια έχουν μικρότερη πυκνότητα από το νερό και επιπλέουν και κάποια μεγαλύτερη και βουλιάζουν.
|
Πείραμα με αβγά σε αλατόνερο και καθαρό νερό.
Παρατήρησε τι γίνεται με το αβγό σε κάθε περίπτωση. |
Για να δω τι θυμάμαι...
Κάνε το κουίζ για να δεις τι θυμάσαι από την ενότητα.
