Μάθημα : Φυσική Β' Γυμνασίου -

Να μελετήσετε ξανά τις σελίδες 65-66 και τη σελίδα 67 (απλή ανάγνωση) και 68: Πίεση των ρευστών.

Από τη σελίδα 68 να αντιγράψετε την 2η παράγραφο στο τετράδιό σας (Από: Όταν ένα ρευστό βρίσκεται σε ισορροπία, πιέζει κάθε επιφάνεια με την οποία....μέχρι ατμοσφαιρική πίεση) και

Από τη σελίδα 82, να απαντήσετε στις ερωτήσεις 1 και 2 στο βιβλίο σας

Να μελετήσετε την ενότητα 4.1(σελ.65,66) και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας και να μάθετε τα έντονα γράμματα: ορισμός της πίεσης, μαθηματικός τύπος της πίεσης, σχέση δύναμης και πίεσης, μονάδες μέτρησης της πίεσης

Στα προηγούμενα μαθήματα του 3ου κεφαλαίου μιλήσαμε για τους 2 πρώτους νόμους του Νεύτωνα. Ο 3ος νόμος που διατύπωσε ο Νεύτωνας μετά από παρατηρήσεις του μας λέει:

΄Οταν ένα σώμα ασκεί δύναμη σ' ένα άλλο σώμα (δράση), τότε και το δεύτερο σώμα ασκεί δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης κατεύθυνσης στο πρώτο (αντίδραση). 

Ή διαφορετικά: 

Σε κάθε δράση αντιστοιχεί πάντα μια αντίθετη αντίδραση.

Να μελετήσετε την ενότητα 3.7, να μάθετε και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τις παραπάνω προτάσεις (έντονα γράμματα) και να λύσετε τις ασκήσεις 14,15,16 των σελίδων 61 και 62.

Στο κεφάλαιο αυτό θα αναζητήσουμε την αιτία που καθορίζει εάν ένα σώμα ηρεμεί ή εκτελεί ένα ορισμένο είδος κίνησης. Αυτή η αναζήτηση οδηγεί στην εισαγωγή της έννοιας της δύναμης και γενικότερα της έννοιας της αλληλεπίδρασης.

Αφού μελετήσετε την ενότητα 3.1, στο τετράδιό σας να αντιγράψετε τα παρακάτω:

• Δυο σώματα αλληλεπιδρούν, όταν ασκούν δυνάμεις το ένα στο άλλο.
• Όπως η κίνηση έτσι και η αλληλεπίδραση αποτελεί ένα γενικό χαρακτηριστικό της ύλης.
• Δυνάμεις είναι οι  αιτίες που προκαλούν μεταβολή στην ταχύτητα ή παραμόρφωση των σωμάτων στα οποία ασκούνται.
•  Οι δυνάμεις εμφανίζονται πάντοτε ανά δύο μεταξύ δύο σωμάτων. Το σώμα Α ασκεί δύναμη στο σώμα Β και συγχρόνως το σώμα Β ασκεί ίση και αντίθετη δύναμη στο σώμα Α.
• Οι δυνάμεις χωρίζονται σε 1.δυνάμεις επαφής, όπως η δύναμη ενός σκοινιού, η τριβή, η δύναμη του χεριού μου όταν σπρώχνω κάτι κλπ. και σε 2. δυνάμεις από απόσταση, όπως το βάρος, η ηλεκτρική δύναμη και η μαγνητική δύναμη.
• Η επιμήκυνση ενός ελατηρίου είναι ανάλογη με τη δύναμη που ασκείται σ' αυτό (νόμος Hook)
• Όργανο μέτρησης της δύναμης είναι το δυναμόμετρο
• Μονάδα μέτρησης της δύναμης στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (S.I.)είναι το 1N (newton)

Δύο από τις πιο σημαντικές δυνάμεις στον κόσμο είναι η Βαρυτική Δύναμη και η Τριβή.

Αφού μελετήσετε την ενότητα 3.2 να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Η γη ασκεί βαρυτική δύναμη σε οποιοδήποτε σώμα, ανεξάρτητα αν αυτό βρίσκεται στο έδαφος, πεφτει ή ανυψώνεται.
• Οι βαρυτικές δυνάμεις είναι πάντοτε ελκτικές. 
• Σε κάθε τόπο το βάρος έχει τη διεύθυνση της ακτίνας της γης και φορά προς το κέντρο της.
• Η διεύθυνση της ακτίνας της γης στον συγκεκριμένο τόπο ονομάζεται κατακόρυφος.
• Η τριβή είναι η δύναμη που ασκείται από ένα σώμα σε ένα άλλο όταν βρίσκονται σε επαφή και το ένα κινείται ή τείνει να κινηθεί σε σχέση με το άλλο.
• Η διεύθυνση της τριβής είναι παράλληλη προς τις επιφάνειες που εφάπτονται και έχει φορά τέτοια ώστε να αντιστέκεται στην ολίσθηση της μιας επιφάνειας πάνω στην άλλη.

Επίσης, να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας τις δυνάμεις που ασκούνται στη σβήστρα σας 1.όταν είναι ακίνητη στο θρανίο και 2. όταν την χρησιμοποιείτε για να σβήσετε κάτι.

Αφού μελετήσετε από την ενότητα 3.3 την υποενότητα Σύνθεση δυνάμεων συνισταμένη και την παράγραφο Σύνθεση δυνάμεων με την ίδια διεύθυνση (σελ.49-50), να αντιγράψετε στο τετράδιό σας:

• Όταν σε ένα σώμα ασκούνται περισσότερες από μία δυνάμεις, τότε η δύναμη εκείνη που προκαλεί τα ίδια αποτελέσματα με το σύνολο των επιμέρους δυνάμεων, δηλαδή η συνολική δύναμη, λέγεται συνισταμένη.
• Εάν δύο ή περισσότερες δυνάμεις με μέτρα F₁, F₂ κτλ., έχουν την ίδια διεύθυνση και φορά, η συνισταμένη τους (F_ολ) έχει τη διεύθυνση και φορά των δυνάμεων και μέτρο:        F_ολ=F₁ + F₂
•  Εάν δυο δυνάμεις με μέτρα F_Α και F_Β έχουν αντίθετη φορά, η συνισταμένη τους έχει τη φορά της μεγαλύτερης και μέτρο:       F_ολ=F_Α - F_Β

Από την ενότητα 3.3 να μελετήσετε την παράγραφο Σύνθεση δυνάμεων με διαφορετικές διευθύνσεις και ειδικά την περίπτωση των δυνάμεων που είναι κάθετες μεταξύ τους και μπορούμε να υπολογίσουμε τη συνισταμένη εφαρμόζοντας το Πυθαγόρειο Θεώρημα.

Στο τετράδιό σας να αντιγράψετε

1. τον γενικό κανόνα σύνθεσης δυνάμεων:

Για να συνθέσουμε δυο δυνάμεις με διαφορετικές διευθύνσεις, σχηματίζουμε το παραλληλόγραμμο που έχει πλευρές τα διανύσματα που παριστάνουν τις δυνάμεις. Η διαγώνιος του παραλληλογράμμου, που περνάει από την κοινή αρχή των διανυσμάτων, παριστάνει τη συνισταμένη των δυνάμεων. 

και 2. το Πυθαγόρειο Θεώρημα, καθώς και το ορθογώνιο τρίγωνο με υποτείνουσα την α πλευρά και κάθετες πλευρές τις β και γ

Σε κάθε ορθογώνιο τρίγωνο, το τετράγωνο της υποτείνουσας ισούται με το άθροισμα των τετραγώνων των δύο κάθετων πλευρών.

α²= β²+γ²

Οι παράγραφοι Δύναμη που ασκείται από τραχιά επιφάνεια και Ανάλυση δύναμης είναι εκτός ύλης.

Αφού μελετήσετε την ενότητα 3.4 (σελ.52-53), να μάθετε και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Ο Γαλιλαίος ισχυρίστηκε ότι ένα τέλεια λείο αντικείμενο πάνω σε μια επίσης τέλεια λεία οριζόντια επφάνεια θα μπορούσε να κινείται επ' άπειρον σε ευθεία γραμμή.
• Ο 1ος Νόμος του Νεύτωνα είναι ο εξής: Ένα σώμα συνεχίζει να παραμένει ακίνητο ή να κινείται ευθύγραμμα και ομαλά εφόσον δεν ασκείται σε αυτό δύναμη ή η συνολική (συνισταμένη) δύναμη που ασκείται πάνω του είναι μηδενική.
• Αδράνεια είναι η τάση των σωμάτων να αντιστέκονται σε οποιαδήποτε μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης (ταχύτητας)

Από την αρχή των μαθημάτων, δεχτήκαμε ότι μελετάμε τα σώματα ως υλικά σημεία.

Έχοντας υπόψη τον 1ο νόμο του Νεύτωνα για την κίνηση, μπορούμε να διατυπώσουμε τη συνθήκη ισορροπίας ενός υλικού σημείου.

Αφού μελετήσετε την ενότητα 3.5 (σελίδα 54, πλαίσιο σελ.55 - όχι παράγραφος ανάλυση δυνάμεων και ισορροπία), να μάθετε και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Συνθήκη για την ισορροπία ενός υλικού σημείου: Λέμε ότι ένα σώμα, που θεωρείται υλικό σημείο ισορροπεί όταν είναι ακίνητο ή κινείται με σταθερή ταχύτητα.
• Σύμφωνα με τον 1ο νόμο του Νεύτωνα, η παραπάνω πρόταση ισχύει όταν η συνισταμένη όλων των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα ισούται με μηδέν.
• Συμβολικά, η συνθήκη ισορροπίας υλικού σημείου γράφεται F_ολικό=0

Αφού μελετήσετε την ενότητα 3.6 (σελ.55-57), να μάθετε και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα που έχει ορισμένη μάζα, τόσο πιο γρήγορα μεταβάλλεται η ταχύτητά του.
• Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός σώματος, τόσο δυσκολότερα μπορεί να μεταβληθεί η ταχύτητά του.
• Η μάζα ενός σώματος είναι το μέτρο της αδράνειάς του. Μεγάλη μάζα σημαίνει μεγάλη αδράνεια
• Η μάζα και το βάρος ενός σώματος συνδεόνται μέσω ενός μεγέθους που ονομάζεται επιτάχυνση της βαρύτητας (g) και μεταβάλλεται από τόπο σε τόπο.

                                                                        Ισχύει: w=m*g

       (ή διαφορετικά, σε κάθε τόπο το πηλίκο του βάρους ενός σώματος προς τη μάζα του είναι σταθερό και ίδιο για όλα τα σώματα)

• Η τιμή του g στην επιφάνεια της Γης είναι περίπου 9,8m/s²

Οι ασκήσεις για τα κεφάλαια 3.1-3.5 ήταν οι:

• Από σελ.59-60
  • Ερωτήσεις: 1,2,3,4,
  • Εφάρμοσε τις γνώσεις σου: 1,2,3,4,5,6,7
• Από σελ.61-62
  • Ασκήσεις 1,2,3,4,5,6,8

1. Να μελετήσετε την ενότητα 1.3 (μέχρι την πυκνότητα)
2. Να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις

• Μέγεθος είναι κάθε ποσότητα που μπορεί να μετρηθεί.
• Μέτρηση είναι η διαδικασία σύγκρισης ομοειδών μεγεθών.
• Φυσικά μεγέθη είναι τα μεγέθη που χρησιμοποιούμε για την περιγραφή ενός φυσικού φαινομένου.Το μήκος, το εμβαδόν, ο όγκος, ο χρόνος, η ταχύτητα, η μάζα, η πυκνότητα, είναι φυσικά μεγέθη.
• Για να μετρήσουμε ένα φυσικό μέγεθος, το συγκρίνουμε με άλλο ομοειδές, το οποίο ονομάζουμε μονάδα μέτρησης. 
• Θεμελιώδη ονομάζονται τα φυσικά μεγέθη που προκύπτουν άμεσα από τη διαίσθησή μας και δεν ορίζονται με τη βοήθεια άλλων μεγεθών.  Τέτοια φυσικά μεγέθη είναι το μήκος, ο χρόνος και η μάζα.
• Οι μονάδες μέτρησης των θεμελιωδών μεγεθών ορίζονται συμβατικά και ονομάζονται θεμελιώδεις μονάδες. Το μέτρο (m), το δευτερόλεπτο (s) και το χιλιόγραμμο (kg) είναι θεμελιώδεις μονάδες στη Μηχανική.
• Παράγωγα μεγέθη ονομάζονται τα μεγέθη που ορίζονται με απλές μαθηματικές σχέσεις από τα θεμελιώδη. 
• Οι παράγωγες μονάδες μπορούν να εκφραστούν, με τις ίδιες απλές μαθηματικές σχέσεις, μέσω των μονάδων των θεμελιωδών μεγεθών.
• Το εμβαδόν, ο όγκος, η πυκνότητα, η ταχύτητα είναι παράγωγα μεγέθη.
• Οι μονάδες μέτρησης του εμβαδού (1m² = 1m *1m) και του όγκου (1m³= 1m*1m*1m) εκφράζονται μέσω της θεμελιώδους μονάδας του μήκους

3. Να συμπληρώσετε στο τετράδιό σας τον παρακάτω πίνακα

Με την ολοκλήρωση του 3ου κεφαλαίου, θα πρέπει να έχετε απαντήσει ή λύσει όλες τις ερωτήσεις και ασκήσεις των σελίδων  59-63, εκτός από όσες αφορούν στην ανάλυση δυνάμεων (όπως η ασκ.7 της σελ.62)

Αφού μελετήσετε τις σελίδες 68-69-70 της ενότητας 4.2, να αντιγράψετε στο τετράδιό σας και να μάθετε τα παρακάτω:

• Η υδροστατική πίεση οφείλεται στη βαρύτητα
• Τα όργανα με τα οποία μετράμε την υδροστατική πίεση ονομάζονται μανόμετρα.
• Τα υγρά ασκούν πίεση προς κάθε κατεύθυνση
• Η υδροστατική πίεση αυξάνεται ανάλογα με το βάθος
• Η υδροστατική πίεση είναι ανάλογη με την πυκνότητα του υγρού
• Συνοψίζοντας, η υδροστατική πίεση είναι ανάλογη:
  1. του βάθους από την επιφάνεια του υγρού
  2. της πυκνότητας του υγρού
  3. της επιτάχυνσης της βαρύτητας
• Τα παραπάνω συμπεράσματα εκφράζονται με τη μαθηματική σχέση

p=ρ*g*h, 

όπου p η υδροστατική πίεση σε N/m²,

ρ η πυκνότητα του υγρού σε kg/m³,

g η επιτάχυνση της βαρύτητας σε m/s² και

h το βάθος από την επιφάνεια σε m

Τέλος, μπορείτε να μετρήσετε την υδροστατική πίεση, αλλάζοντας τους παράγοντες που την επηρεάζουν στην παρακάτω προσομοίωση:

Υπό πίεση (Colorado)

Να μελετήσετε τις εφαρμογές της υδροστατικής πίεσης της ενότητας 4.2 (Συγκοινωνούντα δοχεία (αλλά και Αρτεσιανά πηγάδια και το Υδροστατικό παράδοξο) και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας:

Δύο σημεία ενός υγρού που ισορροπεί έχουν την ίδια πίεση όταν βρίσκονται στο ίδιο βάθος, δηλαδή στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο.

Επίσης, να λύσετε από τη σελίδα 83 τις ασκήσεις 1-4 και από τη σελίδα 85 τις ασκήσεις 1-3

Η προσομοίωση του phet.colorado περιλαμβάνει και επιλογή για συγκοινωνούντα δοχεία, ώστε να υπολογίσετε την πίεση σε κάθε δοχείο.

Υπο πίεση - Επιλέξτε τα συγκοινωνούντα δοχεία

Να μελετήσετε την ενότητα 5.1 μέχρι την υποενότητα Υπολογισμός Έργου Δύναμης και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας:  η ενέργεια εμφανίζεται με διάφορες μορφές, μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη, αλλά κατά τις μετατροπές της η συνολική ενέργεια διατηρείται.
• Με την έννοια του έργου περιγράφουμε τη μεταφορά ή τη μετατροπή της ενέργειας κατά τη δράση μιας δύναμης.
•  Στην  περίπτωση, όπου η δύναμη είναι σταθερή και το σώμα μετακινείται κατά τη διεύθυνσή της, το έργο ορίζεται ως το γινόμενο της δύναμης επί τη μετατόπιση του σώματος.

Δηλαδή:

Έργο = Δύναμη x Μετατόπιση

ή συμβολικά:

W=F · Δx 

•  Έργο 1 Joule παράγει δύναμη 1 Ν που ασκείται σε σώμα το οποίο μετατοπίζεται κατά 1 m, κατά την κατεύθυνση της δύναμης.

Να μελετήσετε από την ενότητα 5.2 το μέρος που αφορά στη Δυναμική ενέργεια και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Δυναμική είναι η ενέργεια που έχει ένα σώμα λόγω της θέσης ή λόγω της παραμόρφωσής του.

• Ένα σώμα που ανυψώθηκε, έχει αποκτήσει βαρυτική δυναμική ενέργεια (υ_{δυναμική}). Η βαρυτική δυναμική ενέργεια του σώματος είναι ίση με το έργο της δύναμης που το ανύψωσε. Δηλαδή:

  U=W=w·h

  Γενικά, ένα σώμα που έχει βάρος w και βρίσκεται σε ύψος h από κάποιο οριζόντιο επίπεδο έχει βαρυτική δυναμική ενέργεια ίση με:

  U_{δυναμική}= w·h = m·g·h 

  όπου m:η μάζα του σώματος σε kg, g: η επιτάχυνση της βαρύτητας σε m/s², h: το ύψος στο οποίο έχει ανυψωθεί  το σώμα σε m
• H βαρυτική δυναμική ενέργεια που έχει ένα σώμα σε κάποιο ύψος είναι ανεξάρτητη από το δρόμο που ακολούθησε για να βρεθεί σ' αυτό το ύψος
• Η δυναμική ενέργεια ενός σώματος που έχει υποστεί ελαστική παραμόρφωση ισούται με το έργο της δύναμης που του ασκήθηκε για να το παραμορφώσει.

Από την ενότητα 5.2 να μελετήσετε το μέρος που αφορά στην κινητική ενέργεια, να απαντήσετε στις ερωτήσεις 1,2,3,4 των σελίδων 109-110, καθώς και να λύσετε τις ασκήσεις 1,2,3 της σελίδας 112 και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα παρακάτω:

• Κάθε σώμα το οποίο κινείται έχει μια μορφή ενέργειας η οποία ονομάζεται κινητική ενέργεια
• Η κινητική ενέργεια εξαρτάται από τη μάζα και την ταχύτητα του κινούμενου σώματος.

• Κάθε σώμα αποκτά κινητική ενέργεια (ΕΚ) μέσω του έργου που παράγεται από τη δράση της δύναμης που το θέτει σε κίνηση από την ηρεμία. Το έργο αυτό ισούται με το γινόμενο της δύναμης επί τη μετατόπιση του σώματος στο χρονικό διάστημα που ασκείται η δύναμη:

  E_K=F·Δx

• Σε κάθε περίπτωση η κινητική ενέργεια που αποκτά το σώμα είναι:

  EK=	1	m·υ2
  	2

  όπου m η μάζα του σώματος και υ η ταχύτητά του.

Να μελετήσετε την ενότητα 5.3 και να αντιγράψετε στο τετράδιό σας τα έντονα γράμματα του κεφαλαίου