Αρχείο ετικέτας διάγραμμα μάζας επιμήκυνσης

Φυσική Α Γυμνασίου – Διάγραμμα θερμικής ισορροπίας

Πείραμα

Πραγματοποιείτε το πείραμα στο Φύλλο Εργασίας 5 της Φυσικής Α Γυμνασίου: τοποθετείτε ένα δοχείο Α με θερμό νερό μέσα σε ένα δοχείο Β με κρύο νερό και σημειώνετε με την πάροδο του χρόνου τις θερμοκρασίες τους στο διπλανό πίνακα.

α) Να σχεδιάσεις σε μιλιμετρέ χαρτί σε κοινό διάγραμμα τα διαγράμματα θερμοκρασίας – χρόνου για τα δύο δοχεία Α και Β.

β) Σε πόσο χρόνο επιτεύχθηκε θερμική ισορροπία;

γ) Ποιά είναι η θερμοκρασία της θερμικής ισορροπίας;

Χρόνος (λεπτά)Θερμοκρασία δοχείου Α (°C)Θερμοκρασία δοχείου Β (°C)
01000
56015
104020
153023
202525
252525

Λύση

α) Με βάση τις μετρήσεις μας προκύπτει το ακόλουθο διάγραμμα

β) Σε ίδια θερμοκρασία πρωτοβρίσκονται μετά από 20 λεπτά. Η θερμική ισορροπία, λοιπόν, επιτυγχάνεται μετά από 20 λεπτά.

γ) Η κοινή θερμοκρασία που έχουν στη θερμική ισορροπία είναι οι 25°C.

Φυσική Α Γυμνασίου – Βαθμονόμηση θερμόμετρου

Πείραμα

Πραγματοποιείτε το πείραμα στο Φύλλο Εργασίας 4 της Φυσικής Α Γυμνασίου: τοποθετείτε ένα μη βαθμονομημένο (χωρίς γραμμούλες) θερμόμετρο πρώτα σε πάγο που λιώνει και μετά σε νερό που βράζει.

Να βαθμονομήσετε το θερμόμετρο.

βαθμονόμηση θερμόμετρου

Λύση

Γνωρίζουμε ότι το νερό λιώνει πάντα στους 0°C. Αυτό αποτελεί μία φυσική σταθερά που ονομάζεται σημείο τήξεως του νερού. Άρα σημειώνουμε στην ένδειξη του θερμόμετρου όταν ο πάγος λιώνει την τιμή 0°C.

Γνωρίζουμε ότι το νερό βράζει πάντα στους 100°C. Αυτό αποτελεί μία φυσική σταθερά που ονομάζεται σημείο ζέσεως του νερού. Άρα σημειώνουμε στην ένδειξη του θερμόμετρου όταν το νερό βράζει την τιμή 100°C.

Χωρίζουμε το ενδιάμεσο τμήμα από 0°C έως 100°C σε εκατό ίσα τμήματα και σημειώνουμε επάνω τις ενδιάμεσες τιμές. Έχουμε έτσι ένα βαθμονομημένο θερμόμετρο.

βαθμονόμηση θερμομέτρου

 

Φυσική Α Γυμνασίου – Σχεδίαση διαγράμματος μάζας – επιμήκυνσης

Πείραμα 2

Πραγματοποιείτε το πείραμα 2, στο Φύλλο Εργασίας 3 της Φυσικής Α Γυμνασίου: τοποθετείτε διαδοχικά μάζες στο ελατήριο, μετράτε τις επιμηκύνσεις του ελατηρίου και τις σημειώνετε στο διπλανό πίνακα.

Να σχεδιάσετε με τις τιμές του πίνακα ένα διάγραμμα μάζας – επιμήκυνσης ελατηρίου στο μιλιμετρέ σας.

ΜΑΖΑ (γραμ.) ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ ΔL (εκατ.)
00
1005
20010
30015
40020
50025

Λύση

Το κάθε ζεύγος τιμών αποτελεί ένα σημείο. Έτσι το πρώτο σημείο είναι το (0, 0), το δεύτερο σημείο το (100, 5) κ.ο.κ. :

Διάγραμμα Φύλλο εργασίας3

Παρατηρούμε ότι η μάζα είναι ανάλογη της επιμήκυνσης του ελατηρίου.

(Αυτό συμβαίνει επειδή όπως θα δούμε στη Β Γυμνασίου, η επιμήκυνση του ελατηρίου είναι ανάλογη με τη δύναμη που του ασκείται. Εδώ η δύναμη είναι το βάρος, άρα η επιμήκυνση είναι ανάλογη με το βάρος και αφού η μάζα είναι ανάλογη με το βάρος (B=mg) τότε και η μάζα είναι ανάλογη με την επιμήκυνση του ελατηρίου)