Uploaded byDimitra Mylonaki
Από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό.pdf
Φυσική Στ΄ δημοτικού https://users.sch.gr/dimylonaki/mathimata_fisiki_st_apo_ton_magnitismo_ston_ilektrismo.htm
More Related Content
Similar to Από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό.pdf
Από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό.pdf
- 1. ΦΕ3: ΑΠΟ ΤΟΝ ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟ - Η ΗΛΕΚΤΡΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ Τι πιστεύετε ότι είναι μία ηλεκτρογεννήτρια; Πώς μπορεί να είναι;
- 2. Ποιο πρόβλημα αντιμετωπίζουνο Λαμπάκης και ο Βολφράμιος; Πώς το έλυσαν; Τι δουλειά έχει το ποδήλατο;
- 3. Εδώ οι δύοφίλοι αντί για μπαταρία χρησιμοποίησαν το φως του ποδηλάτου γυρνώντας τα πετάλια του. Από πού παίρνει ενέργεια το λαμπάκι του ποδηλάτου και γιατί πρέπει να γυρνούν τα πετάλια; https://st.depositphotos.com/
- 4. Η δασκάλα ήο δάσκαλός σου έχει ακουμπήσει ένα ποδήλατο με δυναμό ανάποδα πάνω στο θρανίο. Τι παρατηρείς, όταν περιστρέφεις αργά τη ρόδα του ποδηλάτου; Τι παρατηρείς, όταν περιστρέφεις γρήγορα τη ρόδα του ποδηλάτου; Σταμάτησε με το φρένο τη ρόδα του ποδηλάτου. Τι παρατηρείς;
- 5. Όταν γυρίζω τηρόδα του ποδηλάτου αργά, το λαμπάκι φωτίζει πολύ λίγο. Όταν γυρίζω τη ρόδα του ποδηλάτου γρήγορα, το λαμπάκι φωτίζει έντονα. Όταν σταματώ τη ρόδα του ποδηλάτου, το λαμπάκι σβήνει.
- 6. Το λαμπάκι λοιπόν εκτόςτου ότι λειτουργεί με μπαταρίες, μπορεί να λειτουργήσει και με ενέργεια από το δυναμό του ποδηλάτου. Έχετε στο ποδήλατό σας δυναμό; Πώς πιστεύετε ότι δημιουργείται η ενέργεια (το ηλεκτρικό ρεύμα) στο δυναμό;
- 7. Στην εικόνα βλέπειςτην τομή του δυναμό ενός ποδηλάτου. Με τη βοήθεια της δασκάλας ή του δασκάλου σου σημείωσε τα βασικά του μέρη:, 1. __________________________ 2. __________________________ Ποιο μέρος του δυναμό περιστρέφεται, όταν γυρίζεις τη ρόδα του ποδηλάτου; ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________ ____________________________ ____________________________ πηνίο μόνιμος μαγνήτης
- 8. Στην εικόνα βλέπειςτην τομή του δυναμό ενός ποδηλάτου. Με τη βοήθεια της δασκάλας ή του δασκάλου σου σημείωσε τα βασικά του μέρη:, 1. __________________________ 2. __________________________ Ποιο μέρος του δυναμό περιστρέφεται, όταν γυρίζεις τη ρόδα του ποδηλάτου; ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________ ____________________________ ____________________________ πηνίο μόνιμος μαγνήτης Όταν κάνουμε πετάλι η ρόδα του ποδηλάτου περιστρέφεται. Τότε περιστρέφεται και το σημείο τριβής που ακουμπά πάνω της. Το σημείο τριβής καθώς περιστρέφεται, περι- στρέφει τον άξονα και εκείνο τον μόνιμο μαγνήτη του δυναμό.
- 9. Καθώς ο μόνιμοςμαγνήτης περιστρέφεται μέσα ή πάνω από το πηνίο, ανα- γκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του αγωγού του πηνίου να κινηθούν. Οπότε δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο μεταφέρεται με το καλώδιο, από το δυναμό στο φανάρι του ποδηλάτου. Όταν βαράμε πετάλι αργά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια δεν κινούνται γρήγορα, οπότε το φως του φαναριού είναι χαμηλό. https://www.mdpi.com/
- 10. Στο δυναμό λοιπόνμε έναν μαγνήτη δημιουργούμε ηλεκτρισμό. Πώς όμως φτάσαμε σε αυτό το σημείο; Λίγα χρόνια μετά τις παρατηρήσεις του Hans Christian Oersted το 1820, ο οποίος απέδειξε ότι ένας αγωγός αποκτά μα- γνητικές ιδιότητες, όταν ρέει μέσα του ρεύμα, οι Michael Faraday και Joseph Henry, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, Joseph Henry Michael Faraday
- 11. απέδειξαν ότι συμβαίνεικαι το αντίστροφο: ότι δηλαδή ένας μαγνήτης που περιστρέφεται μέσα σε ένα πηνίο προκαλεί τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Στην ανακάλυψη αυτή στηρίζεται η λειτουργία των γεννητριών, των συσκευών στις οποίες η περιστροφή ενός μαγνήτη τοποθετημένου μέσα σε ένα πηνίο προκαλεί τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος. https://www.thesciencehive.co.uk/
- 12. Ο Michael Faradayαφιέρωσε ολόκληρη τη ζωή του στην προσπάθεια να αποδείξει ότι τα ηλεκτρικά και τα μαγνητικά φαινόμενα συνδέονται στενά μεταξύ τους. Ο Faraday γεννήθηκε το 1791 στην Αγγλία. Λέγεται ότι για πολλά χρόνια ο Faraday συνήθιζε να έχει συνεχώς στην τσέπη του γιλέκου του ένα μικρό μαγνήτη και ένα πηνίο, για να του υπενθυμίζουν διαρκώς ότι δεν είχε κατορθώσει να ανακαλύψει ακόμα τον τρόπο με τον οποίο οι κινήσεις των μαγνητών μπορούν να προκαλέσουν την εμφάνιση ηλεκτρι- κού ρεύματος. Πίστευε όμως βαθιά σε αυτήν την ιδέα και με τον καιρό ο- δηγήθηκε τελικά στην επιβεβαίωση της τρομερά σημαντικής αυτής σκέ- ψης του, ότι δηλαδή η κίνηση των μαγνητών με τον κατάλληλο τρόπο προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα. Την επί- δειξη της ορθότητας της σκέψης του έκανε με ένα πείραμα τον Αύγουστο του 1831.
- 13. Οι συσκευές πουκατασκευάστηκαν σύμφωνα με όσα ανακάλυψε ο Φράιντέι για τον ηλεκτρομαγνητισμό λέγονται γεννήτριες ή ηλεκτρογεννήτριες. Οι γεννήτριες μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική. Γεννήτρια είναι η συσκευή στην οποία ένας μόνιμος μαγνήτης περιστρέφεται μέσα σε πηνίο και προκαλεί τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Η περιστροφή του μαγνήτη μπορεί να γίνεται με διαφορετικούς τρόπους. https://oaedhlectrologoi.blogspot.com/
- 14. Παρατήρησε τις ανεμογεννήτριες.Τι ενέργεια χρησιμοποιούν; Σε τι την μετατρέπουν; Πώς; Υπάρχει γεννήτρια εδώ;
- 15. Στις ανεμογεννήτριες, οάνεμος κινεί την έλικα, που κινεί τον μαγνήτη μέσα στο πηνείο και παράγει ρεύμα. https://www.hydac.com/ Εδώ ο μαγνήτης περιστρέφεται με τη δύναμη του ανέμου.
- 16. Εδώ βλέπουμε έναυδροηλεκτρικό εργοστάσιο. Τι ενέργεια χρησιμοποιεί; Σε τι την μετατρέπει; Πώς; Υπάρχει γεννήτρια;
- 17. Πώς πιστεύετε ότιδημιουργείται το ηλεκτρικό ρεύμα στο υδροηλεκτρικό εργοστάσιο; Το νερό που πέφτει με ορμή από το φράγμα περιστρέφει τον υδροστρόβιλο και αυτός με τη σειρά του περιστρέφει το μαγνήτη μέσα στη γεννήτρια.
- 18. Υδροηλεκτρικές γεννήτριες Άρα εδώο μαγνήτης περιστρέφεται με τη δύναμη του νερού.
- 19. Εδώ βλέπουμε έναατμοηλεκτρικό εργοστάσιο. Τι ενέργεια χρησιμοποιεί; Σε τι την μετατρέπει; Πώς;Έχει γεννήτρια;
- 20. Πώς πιστεύετε ότιδημιουργείται το ηλεκτρικό ρεύμα στο ατμοηλεκτρικό εργοστάσιο; Ο γαιάνθρακας καίγεται, οπότε θερμαίνεται το νερό στον λέβητα. Ο ατμός που παράγεται περιστρέφει τον ατμοστρόβιλο, που περιστρέφει τον μαγνήτη της γεννήτριας.
- 21. Τι μπορούμε νασυμπεράνουμε; https://image.made-in-china.com/ Άρα ο μαγνήτης εδώ περιστρέφεται με τη δύναμη του ατμού.
- 22. Στις ανεμογεννήτριες ηγεννήτρια λειτουργεί χάρη στην ενέργεια του ανέμου. Στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια η γεννήτρια λειτουργεί χάρη στην ενέργεια του νερού που πέφτει από ψηλά. Στα ατμοηλεκτρικά η γεννήτρια λειτουργεί χάρη στην ενέργεια του ατμού. Ξέρετε άλλες γεννήτριες - ηλεκτρογεννήτριες;
- 23. Οι περισσότερες γεννήτριεςγενικής χρήσης είναι βενζινοκίνητες ή πετρελαι- οκίνητες. Σε αυτές ο μαγνήτης περιστρέφεται με την καύση βενζίνης ή πετρελαίου. Τις φορητές γεννήτριες τις χρησιμοποιούμε σε περιοχές που δεν καλύπτονται από το δίκτυο της ΔΕΗ, όπως για παράδειγμα για την ηλεκτροδότηση μιας καντίνας σε μια απομακρυσμένη παραλία ή για τα μαγαζάκια των πανηγυριών. Τα αυτοκίνητα έχουν γεννήτριες; Για ποιον λόγο; Ποιος κινεί τον μαγνήτη τους;
- 24. Ναι, τα σύγχρονααυτοκίνητα έχουν γεννήτριες, που και εδώ λέγονται δυναμό. Ο μαγνήτης του δυναμό του αυτοκινήτου γυρνά με τη δύναμη του κινητήρα μέσω μιας ζώνης ή ενός ιμάντα οδήγησης. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, η γεννήτρια παράγει ηλεκτρικό ρεύμα που φορτίζει την μπαταρία του αυτοκινήτου και τροφοδοτεί τις ηλεκτρικές συσκευές του, όπως τα φώτα, το ραδιόφωνο, τον αερόσακο, το καλοριφέρ και ότι άλλο λειτουργεί με ρεύμα. Η μπαταρία ξεκινάει τη μηχανή και λειτουργεί τα ηλεκτρικά όταν το αυτοκίνητο είναι σβηστό. https://peri-ochimaton.gr/
- 25. Και όπως είπαμεη πιο απλή αλλά και συνηθισμένη γεννήτρια που χρησιμο- ποιούμε καθημερινά είναι το δυναμό που προσαρμόζεται στη ρόδα ενός ποδηλάτου. Εδώ η περιστροφή του μαγνήτη γίνεται από τη ρόδα που θέτουμε σε κίνηση, καθώς κάνουμε πεντάλ, δηλ. από εμάς.
- 26. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΡΕΙΣΠΟΝΤΟΥΣ Οι ηλεκτρογεννήτριες είναι πολύ χρήσιμες στην καθημερινότητά μας, αφού παράγουν το ρεύμα που χρειαζόμαστε. Ωστόσο θα έπρεπε να τις χρησιμοποιούμε όλες και γιατί; Ποιες θα έπρεπε να χρησιμοποιούμε και ποιες όχι; Τι θα μπορούσαμε να κάνουμε για να γίνουν οι ηλεκτρογεννήτριες ποιο φιλικές προς το περιβάλλον; Γεννήτρια αυτοκινήτου http://iceal.wdfiles.com/
- 27. Η χρήση γεννητριώνκαι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας συνδέεται με την κατανάλωση καυσίμων και την εκπομπή αερίων θερμοκηπίου. Ο τρόπος με τον οποίο περιστρέφεται ο μαγνήτης μιας ηλεκτρογεννήτριας την κάνει φιλική ή όχι προς το περιβάλλον. Το δυναμό του ποδηλάτου παράγει ρεύμα όταν βαράμε εμείς πετάλι. Άρα το ποδήλατο δεν αποβάλλει ρύπους. Η ανεμογεννήτρια κινείται με τη δύναμη του αέρα, οπότε δεν παράγει ρύπους. Το ίδιο και οι γεννήτριες των υδροηλεκτρικών εργοστασίων, που παράγουν ρεύμα χρησιμοποιώντας τη δύναμη του νερού.
- 28. Στα θερμοηλεκτρικά εργοστάσιαγια να παραχθεί ρεύμα καίγονται γαιάνθρακες, που παράγουν ατμό και περιστρέφουν τους μαγνήτες των γεννητριών τους. Το ίδιο συμβαίνει με τα αυτοκίνητα και με τις φορητές γεννήτριες. Η καύση όμως των γαιανθράκων προκαλεί απελευθέρωση αερίων θερμοκηπίου. Τα εργοστάσια αυτά, για να γίνουν πιο φιλικά προς το περιβάλλον θα μπορούσαν να καίνε φυσικό αέριο. Η Ελλάδα έχει πάρει απόφαση μαζί με την Ευρωπαϊκή Ένωση να προ- χωρήσει στην απολιγνιτοποίησή των ατμοηλκετρικών εργοστασίων της ως το 2028, οπότε θα χρησιμοποιούν φυσικό αέριο αντί για γαιάνθρακες.
- 29. ΕΡΩΤΗΣΗ ΤΟΥ 1ΠΟΝΤΟΥ Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι απολύτως ασφαλή και φιλικά προς το περιβάλλον;
- 30. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνηταδε χρησιμοποιούν γεννήτριες, αλλά νέες βελτιωμέ- νες μπαταρίες για την παραγωγή ενέργειας, οπότε δεν παράγουν ρύπους. Ωστόσο για να φορτιστούν καταναλώνουν ρεύμα, που μπορεί να παράγεται από εργοστάσια που επιβαρύνουν το περιβάλλον. Πρέπει να θυμόμαστε πάντα, ότι η μείωση των εκπομπών ρύπων συνολικά εξαρτάται από τον τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
- 31. Εκτός από τιςηλεκτρογεννήτριες υπάρχουν και οι ηλεκτρικοί κινητήρες που χρησιμοποιούν τις αρχές του ηλεκτρομαγνητισμού. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες μετατρέπουν ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια αντίθετα από τις γεννήτριες που μετατρέπουν την μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική. Δηλαδή ένας ηλεκτροκινητήρας είναι μια αντίστροφη ηλεκτρογεννήτρια. Στον ηλεκτροκινητήρα το πηνίο περιστρέφεται μέσα στον μαγνήτη, κινεί έναν άξονα και εκείνος τη μηχανή που θέλουμε να κινήσουμε. http://physiclessons.blogspot.com/
- 32. Ηλεκτρικό κινητήρα έχειένα μικρό αυτοκινητάκι, μια κούκλα με κινούμενα μέρη, μια ηλεκτρική οδοντόβουρτσα, ένα κινητό τηλέφωνο με δόνηση, ένας ανεμιστήρας, ο μηχανισμός των ηλεκτρικών παραθύρων σε ένα αυτοκίνητο, ένα πλυντήριο, ένα ψυγείο, ένας ανελκυστήρας, μια κυλιόμενη σκάλα, ένα τρόλεϊ και φυσικά τα οχήματα, τα βιομηχανικά μηχανήματα οι οικιακές συσκευές και ένα σωρό άλλες συσκευές και μηχανές. Ηλεκτροκινητήρας ανελκυστήρα
- 33. Η χρήση ηλεκτρικώνκινητήρων θεωρείται πιο φιλική προς το περιβάλλον σε σύγκριση με τη χρήση κινητήρων εσωτερικής καύσης. Αυτό συμβαίνει διότι κατά τη λειτουργία τους, οι ηλεκτρικοί κινητήρες δεν παράγουν άμεσες εκπομπές ρύπων, ενώ οι κινητήρες εσωτερικής καύσης (π.χ. κινητήρες βενζίνης ή πετρελαίου) εκπέμπουν καυσαέρια και μόλυβδο που επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα και την υγεία.
- 34. ΕΡΩΤΗΣΗ 1 ΠΟΝΤΟΥ Τααυτοκίνητά μας έχουν ηλεκτροκινητήρες;
- 35. Όχι! Τα αυτοκίνητάμας χρησιμοποιούν κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπως οι κινητήρες βενζίνης ή πετρελαίου. Αυτοί οι κινητήρες λειτουργούν με την καύση καυσίμων εντός του κινητήρα για την παραγωγή κινητικής ενέργειας και παράγουν εκπομπές καυσαερίων και άλλων ρύπων.
- 36. Ωστόσο, τα ηλεκτρικάή υβριδικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν ηλεκτροκινητή- ρες ή συνδυασμό ηλεκτροκινητήρων και εσωτερικής καύσης κινητήρων. Οι ηλεκτροκινητήρες τροφοδοτούνται από μπαταρίες ή καύσιμα και παράγουν κινητική ενέργεια χωρίς εκπομπές ρύπων. Έτσι, η χρήση ηλεκτροκινητήρων σε ηλεκτρικά ή υβριδικά αυτοκίνητα συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών και την προστασία του περιβάλλοντος.
- 37. 1. Γιατί ηλάμπα του ποδηλάτου δε φωτίζει, όταν αυτό είναι ακίνητο;
- 38. Η λάμπα δεφωτίζει, γιατί, όταν δεν περιστρέφεται η ρόδα, δεν περιστρέφεται κι ο μαγνήτης στο δυναμό.
- 39. 2. Με ποιοντρόπο περιστρέφεται ο μαγνήτης στις γεννήτριες που βλέπεις στις εικόνες;
- 40. 2. Με ποιοντρόπο περιστρέφεται ο μαγνήτης στις γεννήτριες που βλέπεις στις εικόνες; Ο μαγνήτης περιστρέφεται από τη ρόδα του ποδηλάτου, όταν αυτό κινείται. Ο μαγνήτης περιστρέφεται από την έλικα που γυρίζει, καθώς φυσά ο άνεμος.
- 41.