FOTOGRAFIJE NEKATERIH UČIL IN OPISI POSKUSOV ZA NARAVOSLOVJE IN TEHNIKO V 4. in 5. RAZREDU DEVETLETKE

  Pričujoči opisi poskusov so nastali ob dolgoletnem sodelovanju s pokojnim profesorjem dr. Janezom FERBARJEM, ki je bil tudi predsednik kurikularne komisije za naravoslovje in tehniko v 4. in 5. razredu devetletne osnovne šole
  Leta 2000 je koordiniral in uredil gradivo Spopolnjevanje za pouk naravoslovja in tehnike v 4. in 5. razredu devetletke "N & T za 4 & 5" na osnovi katerega je oblikovana spletna stran.

  Fotografijo lahko povečate, če kliknete nanjo (Hyperlink). Trenutno jih je več kot 300.

  Pred to si je smiselno ogledati spletni strani Začetno naravoslovje in Pojave, za njo pa Bistrenje z naravoslovjem in Naravoslovje v 6. in 7. razredu.

  © Spletne strani so namenjene le za vašo uporabo. ®

Merjenje
Kljub temu, da v učnem načrtu ni posebej navedeno merjenje, menim da je nekaj o merjenju razsežnosti teles (dolžine, površine in prostornine), njihove mase (teže), merjenju sil, tlaka in časa učencem potrebno povedati.
Splošno o merjenju glej v začetnem naravoslovju.
Pred samim merjenjem še nekaj besed o mednarodnem sistemu enot, ki ga uporabljamo tudi pri nas, za kar skrbi Urad za meroslovje. "Metrsko konvencijo" (Convention du Metre) so podpisali 20. maja 1875 v Parizu. Danes so v SI (Systeme International d`Unités) osnovne enote: meter (m), kilogram (kg), sekunda (s), amper (A), kelvin (K), candela (cd) in mol (mol). "Prameter" s katerim so primerjali druga merila in "prakilogram" ali etalon hranijo v mednarodnem uradu za uteži in mere v Sevresu pri Parizu v Franciji. Vse ostale enote so iz teh izpeljane. Tisočkratnike osnovnih enot poimenujemo s predponami kilo (k) - tisoč, mega (M) - miljon, giga (G) - milijarda,...tisočine pa z mili (m) - tisočina, mikro (µ) - miljoninka, nano (n ) - miljardinka,... Deset in sto-kratnikom (deka (da) in hekto (h)) ter desetinam in stotinam (deci (d) in centi (c)) se raje izogibajmo (namesto 10 dkg bolje 100 g, namesto 50 cm bolje pol metra, namesto 1 dl bolje 100 ml). Tudi nekatere enote niso priporočljive. Namesto 100 km/h bolje 28 m/s, namesto 10°C bolje 283 K (kelvinov), namesto 1010 milibarov = 1010 hPa bolje 101 kPa (pascal, kar naj bi lahko pisali kot paskal), namesto 100 cal (kalorij) bolje 420 J (joulov oz. džulov), namesto 100 KM (konjskih moči) bolje 750 kW (kilowattov oz. vatov). Stara navada je res železna srajca, vendar pa učenci z njo še niso okovani in je od učiteljev odvisno, kako dosledni so pri uporabi enot in predpon. (Več o starih merskih enotah v Fiziki za 8. razred)

Merjenje dolžine

merilazadolzino_m.jpg (3352 bytes)
merilnokolo_m.jpg (2265 bytes)
merilecvisine_m.jpg (2128 bytes)
napacnomerjdolzine_m.jpg (2113 bytes)
merjdolzine_m.jpg (2061 bytes)
ultrazvocnimerilec_m.jpg (3345 bytes)
  Merjenje kvantitativnih spremenljivk je naravoslovni postopek, pri katerem ugotavljamo koliko izbranih enot vsebuje količina (včasih veličina), ki jo merimo. Enemu (merjenemu telesu) prirejamo množico (enot). Prirejamo torej izbrane enote merjencu: METRSKE PALICE (zaporedna številka v popisu 909) npr. letvi, ki jo merimo. Pri merjenju najprej ugotavljamo enakost (če se en konec letve pokriva z enim koncem druge letve in če se druga dva konca tudi pokrivata, potem sta letvi enako dolgi). Če ni enakosti, potem ugotavljamo relacijo urejenosti (če se začetka pokrivata konca pa ne, je daljša tista letev, ki sega preko druge). Pri merjenju je pomembno kako količine seštevamo (konkateniramo - "verižimo"). Metrskih palic ne moremo poljubno polagati ob merjencu temveč na konec prve začetek druge in to premočrtno. Odraslim se zdi to samoumevno, učence pa moramo tega šele naučiti. Pri merjenju večkrat transformiramo (preoblikujemo) merilo ali pa merjenec. Pri tem se mora merjena količina ohraniti. Npr. dolžina vrvice, ki je enaka obsegu pasu se ohranja, ko jo napnemo ob metrsko palico, če pa to naredimo z gumijastim trakom in ga pri tem raztegnemo pa ne.

  Za merjenje navadno potrebujemo merilno pripravo ( METRSKO PALICO (909), ŠIVILJSKI METER (1010), METRSKI TRAK (1012), GEODETSKI METER (1013), MIZARSKI (1007) IN TESARSKI METER (1008), KLJUNASTO MERILO (823), MERILNO KOLO (1002), MERILEC VIŠINE (828), ULTRAZVOČNI MERILNIK RAZDALJE (2220) ,...).

  Merimo po znanem postopku tako, da najprej ugotovimo ali je merjena količina enaka celemu številu izbranih enot. Če je, je merjenje končano, če ni ugotovimo ali je merjenec večji ali manjši od celega števila izbranih enot. Če je manjši, zmanjšamo število izbranih enot za eno in ugotovimo, da je merjenec večji od manjšega števila enot in manjši od za eno enoto večjega števila enot (n<a<n+1), nato merjenje nadaljujemo z manjšimi enotami (ob merjenec polagamo najprej toliko metrskih palic, da zadnja sega preko merjenca, ki jo odstranimo, nato dodajamo spet toliko decimetrskih palic dokler zadnja ne sega preko merjenca in jo odstranimo, postopek ponavljamo toliko časa, kolikor natančne enote imamo). Ob koncu merilnega postopka mora učenec videti množico metrskih palic, ki je enaka dolžini merjene letve (torej za merjenje dolžine na začetku ni dovolj ena sama metrska palica, ki jo polagamo ob letvi). Pri tem je primerno, da na začetku merjenja ne uporabljamo takoj standardnih enot, temveč šele kasneje, ko želimo primerjati naše meritve z drugimi.

Merjenje površine (ploščine):

velikaploskev_m.jpg (2188 bytes)
malapovrsina_m.jpg (2154 bytes)
m2_m.jpg (4675 bytes)
mreza_m.jpg (4636 bytes)
trikotniki_m.jpg (3772 bytes)
trikotnika_m.jpg (3530 bytes)
listnakaro_m.jpg (5058 bytes)
tangram_m.jpg (3427 bytes)
  Učence najprej naučimo "tlakovanja" merjene površine s KVADRATNIMI ENOTAMI (2061) iz kartona (1dm2). Za začetek izberemo tako površino pravokotne oblike, ki bo imela stranici celoštevilčni mnogokratnik stranice kvadratne enote s katerimi popolnoma prekrijemo merjeno ploskev. Spet morajo na koncu merjenja učenci prešteti število enot (-skih kvadratov) s katerimi so prekrili merjeno ploskev. Nato naj z večjimi enotami prekrijejo večjo pravokotno ploskev, ki pa naj ne bo večkratnik večje kvadratne enote, temveč bodo na koncu potrebovali še MANJŠE KVADRATNE ENOTE (), ki jih prav tako lahko izrežemo iz kartona, s katerimi bodo merjeno ploskev popolnoma prekrili. Pogosto so učilnice in hodniki prekriti s 1/4 m2 velikimi kvadratnimi vinil ploščami, ki jih lahko preštejemo. Dobijo se tudi KERAMIČNE PLOŠČICE () 10 x 10 cm (1dm2), s katerimi lahko tlakujemo merjeno ploskev.

 

  Ker je polaganje kvadratnih enot zamudno, položimo na merjenec PROZORNO KVADRATNO MREŽO (825) in preštejemo kvadratne enote.

 

 

  Za merjenje ploščine trikotnikov (trapezov, deltoidov,...) uporabimo merilno transformacijo tako, da ga razrežemo na dva ali več delov, ki jih lahko sestavimo v ploščinsko enak pravokotnik. Pri tem zlahka pridemo do "formule" da je ploščina trikotnika a.v/2 (na fotografiji zgornji trikotnik) ali a/2.v (spodnji trikotnik) (trapeza s.v, deltoida e/2.f ali e.f/2,...)

 

 

 

  Ploščino likov nepravilnih oblik izmerimo tako, da jih prekrijemo s kvadratno mrežo, preštejemo cele kvadrate, dele robnih pa sestavimo v približno cele kvadrate.

 

 

 

  Seveda enota ne mora biti le kvadrat temveč je lahko tudi npr. najmanjši trikotnik iz TANGRAMSKIH PLOŠČIC (1017) s katerim lahko prekrijemo večje ploščice.

Merjenje prostornine (volumna):

preliv.3_m.JPG (3735 bytes)m3_m.jpg (3773 bytes)
merilneposode_m.jpg (2591 bytes)
skatle_m.jpg (3553 bytes)
merjprostorn_m.jpg (3666 bytes)
razloblienakivolum_m.jpg (1889 bytes)

  Tudi pri merjenju prostornine najprej ugotavljamo enakost (dve različni posodi imata enako prostornino, če voda iz prve bele okrogle napolni drugo modro oglato posodo do roba), urejanje (če voda iz bele valjaste posode ne napolni modro kvadrasto je manjša od druge),

 

 

  izbiro enote (1 m3, 1 dm3 = 1 l, 1 m3 = 1000 l), sestavljanje (konkatenacija pri seštevanju prostornin), ohranjanje pri transformaciji merjenca (pri prelivanju se prostornina ohranja). Pred učenci (ali se bolje učenci sami) prelijmo vodo iz litrske plastenke v merilno kocko za 1 dm3.


  Najprej izmerimo prostornino večjih KVADRASTIH ŠKATEL (1116) z robovi, ki so večkratniki roba ENOTSKE KOCKE (906) s katerimi jih lahko zapolnimo.  Na začetku ni pomembno da so enotske kocke 1 dm3 ali 1 cm3. Enotske kocke stresemo iz škatle in jih preštejemo. Če je enotskih kock veliko, lahko njihovo število tudi izračunamo tako, da preštejemo koliko jih je v eni vrsti, koliko je vrstic v osnovni plasti in koliko je plasti. Pri tem moramo poziti na  konkatenacijo, saj med zlaganjem kock v škatlo ne sme biti med njimi prazen prostor.

 

 Prostornino teles lahko mlajšim predstavimo s posodo, ki se tesno prilega telesu in izmerimo njeno prostornino.

  Nato merimo prostornino polnih SREDNJE VELIKIH LESENIH KVADRASTIH KLAD (1069) tako, da izmerimo koliko enotskih kock lahko položimo ob en rob, koliko ob drugega in koliko ob tretjega (predstavljamo si, do jo razžagamo na enotske kocke). Na fotografiji sta kvadra enakih prostornin, a različnih oblik.

 

preoblikovanje_m.jpg (2444 bytes)
volumenspeskom_m.jpg (2842 bytes)
merjenjevolumna_m.jpg (2338 bytes)
zakopkamna_m.jpg (2485 bytes)
potopkamna_m.jpg (2660 bytes)
zajemalke_m.jpg (2915 bytes)
  Nato spet merimo prostornino votlih teles, ki pa niso več kvadri tako, da jih napolnimo s PLASTELINOM (2074), ga iztisnemo iz npr. VALJASTEGA LONČKA (1064) in ga preoblikujemo v prostorninsko enak kvader, ki mu izmerimo prostornino po prejšnjem postopku. Kvader naj ima vsaj dva celoštevilčna robova.

 

  V naslednjem koraku izmerimo prostornino votlih teles - posod tako, da jih napolnimo s spranim PESKOM (1832) ali MIVKO (1833), ki jo presipljemo v MERILNE POSODE  (829,906,1474,1875).

 

  

  Nato posodo napolnimo z vodo, ki jo prelijemo v merilno posodo - MENZURO (830,1004-6,1527-41).

 

 

  V zadnjem koraku izmerimo prostornino poljubnih polnih teles tako, da jih zakopljemo v do roba s peskom polno posodo in izmerimo prostornino izkopanega peska v merilni posodi.

 

 

  Namesto v pesek je preprosteje potopiti merjenec v do roba z vodo polno posodo, prelito vodo pa uloviti v merilno posodo. Kljub temu ne preskočimo kakega postopka, saj si učenci bolje ozavestijo preoblikovanje s plastelinom ali  peskom kot z vodo, ki se preoblikuje "sama" zaradi sile s katero jo privlači Zemlja. Na tak način se bo učenec dobesedno "dokopal" do predstave o protornini nepravilnih teles.

 

 

  Prostornino plastenke lahko izmerimo tudi z nestandardno merico

  Ali pa s standardnimi MERILNIMI ZAJEMALKAMI (1474 in 1875).

Merjenje mase (teže):

rimskatehtn_m.jpg (6416 bytes)
rimskatehtnica_m.jpg (4344 bytes)
kuhinjskatehtn_m.jpg (4076 bytes)
tehtnici_m.jpg (3654 bytes)
tehtnice_m.jpg (3649 bytes)
kuhinjskat_m.jpg (2984 bytes)
osebnat_m.jpg (2547 bytes)
vzmetnat_m.jpg (2369 bytes)
  Učence na razredni stopnji ne obremenjujmo preveč z razliko med maso in težo (masa je mera za množino snovi, teža pa je posledica privlačnosti Zemlje; maso merimo s kilogrami, silo teže pa z njutni; maso merimo s tehtnico, težo pa s silomerom - vzmetno tehtnico ali dinamometrom; masa se ohranja, teža pa se spreminja z oddaljenostjo od središča Zemlje) učitelj pa razlike mora poznati. V vsakdanjem življenju pojma zamenjujemo, ker se teža na površju Zemlje praktično skoraj nič ne spreminja in govorimo kolikšna je teža v kilogramih in ne v njutnih in o tehtanju s tehtnico in ne o merjenju mase s primerjanjem znane z neznano maso.(o pojmih lahko in težko glej začetno naravoslovje)

  Merjenje mase začnemo z guganjem (glej začetno naravoslovje).
Guganju podobne so "Rimske" tehtnice pri katerih stalno utež premikamo po eni strani prečke bliže ali dlje od osi, merjenec pa je na drugi strani obešen na stalnem mestu blizu osi. Na fotografijah je najprej tehtnica za večja bremena, na drugi pa za lažja, ker je obesišče dlje od bremena.

  Tudi pri nekaterih starejših kuhinjskih tehtnicah premikamo eno ali več stalnih uteži (na fotografiji tehtajo kokosovi orehi 1/2 kg + 350 g = 850 g).

  PISEMSKA TEHTNICA (2260) deluje kot vzvod in lahko spreminjamo njen obseg s spreminjanjem ročice stalne uteži do 50 ali do 100 g.

  Večina tehtnic je narejenih kot enakoročne dvokončne gugalnice s posodama, ki sta obešeni na prečki kot npr. LEKARNIŠKA TEHTNICA (2216),

  PLASTIČNA TEHTNICA Z ROČAJEM (895), TEHTNICA S PLITVIMA OBEŠENIMA POSODAMA (831) in Z GLOBOKIMA POSODAMA (832).

  Novejše KUHINJSKE TEHTNICE (590) imajo v notranjosti vzmet, prav tako so OSEBNE TEHTNICE (591) narejene na vzmet, novejše pa so že elektronske z displejem z digitalnim izpisom.

  Na vzmet so tudi VZMETNE TEHTNICE (2217) na katere obesimo merjenec.

 

vandervald_m.jpg (2948 bytes)
orehinat_m.jpg (3073 bytes)
frnikulenat_m.jpg (2669 bytes)
utezi_m.jpg (2947 bytes)
tehtjabolka_m.jpg (3302 bytes)
  Za osnovno šolo so najprimernejše dvokončne enakoročne tehtnice z Robervalovo prečko pri katerih je vseeno na katero mesto v posodi damo merjenec (razdalja do osi ni pomembna). Taka je OSNOVNA TEHTNICA (899). Na zgornji fotografiji so tudi modro-bele tehtnice-gugalnice, pri katerih ni vseeno na katero mesto damo merjenec ali uteži.
 Na eno stran tehtnice damo merjenec npr. jabolko, na drugo stran pa najprej nestandardne uteži, npr. orehe in sicer toliko, da bo tehtnica v ravnovesju (ali vsaj najbliže). Orehe preštejemo in stresemo nazaj v košaro z orehi, jih premešamo in merjenje ponovimo. Večinoma ne bomo dobili enak rezultat, ker uteži - orehi med seboj niso povsem enaki. Nato vzamemo med seboj enake nestandardne uteži npr. frnikule in merjenje ponovimo. Skupine ki tehtajo naj imajo različne frnikule ali jeklene kroglice in naj med seboj primerjajo rezultate merjenj, ki se bodo seveda močno razlikovali, čeprav se merjenci ne. Odgovor je v standardnih, za vse enakih enotah s katerimi še enkrat stehtamo jabolko in primerjamo neznano maso (jabolka) z znano maso (uteži). Če je tehtnica v ravnovesju je neznana masa enaka znani, če ni ravnovesja pa je tista masa večja na katere stran se tehtnica prevesi. Če se prevesi na stran merjenca (jabolka) dodajamo na drugo stran toliko največjih uteži, da se tehtnica prevesi in je neznana masa manjša od znane mase uteži, nato eno utež odstranimo in dodajamo toliko manjših enot, da bo neznana masa spet manjša od znane mase in odstranimo zadnjo utež in spet dodajamo manjše enote in postopek ponavljamo dokler še lahko zaznamo razlike oz. do najmanjše uteži. UTEŽI (900) se med seboj razlikujejo po barvi in višini, vse pa imajo enako osnovno ploskev, tako da jih lahko skladamo v stolpec (20 g rjave višine 20 mm, 10 g oranžne višine 10 mm in 5 g rumene višine 5 mm). Če sedaj primerjamo rezultate meritev bomo lahko že iz razlike v višinah lahko ugotovili za koliko je eno jabolko težje od drugega.

Merjenje sil:

goba_m.jpg (2435 bytes)
razteg_m.jpg (2155 bytes)
pritiskplastelin_m.jpg (1925 bytes)
upogib_m.jpg (1727 bytes)
kredizzobotr_m.jpg (2485 bytes)
zelezobeton_m.jpg (2278 bytes)
mostlist_m.jpg (2343 bytes)
zgibanmost_m.jpg (2594 bytes)
mostovi_m.jpg (3852 bytes)karton_m.jpg (2509 bytes)
  Silo težko opredelimo s stavkom "sila je...", saj jo ne vidimo, lahko pa jo občutimo ali zaznamo njene učinke. Sila ima vedno vzrok v telesu iz okolice in deluje na opazovano telo, ki zato spremeni obliko, ali se začne premikati, ali se ustavi, ali pa spremeni smer gibanja. Za opazovanje je najprimernejša sprememba oblike opazovanega telesa, najprej prožnega, ki pod vplivom zunanje sile spremeni svojo obliko, ko pa sila preneha delovati se povrne v prvotno obliko. Taka je PENASTA GOBA V OBLIKI KVADRA (1826) na katero narišemo kvadrat in jo deformiramo z raztegom, stiskom, upogibom in zvojem, učenci pa naj narišejo v kaj se spremeni kvadrat.

  Če s silo raztegnemo GUMO (2212) se ta zoži.

  PLASTELIN (2074) je neprožen in če nanj delujemo s silo bo trajno spremenil obliko ker je gnetljiv (plastičen). Jeklena palica je toga, ker pod vplivom zunanje sile ne spremeni oblike.

 

  Tanjšo letev zlahka upognemo okrog širše ploskve, pravokotno nanjo pa ne.

 

 

  Tudi kreda ni prožna temveč krhka, ker pod vplivom dovolj velike sile trajno spremeni obliko. Ima pa zanimivo lastnost, da je bolj "odporna" na stisk kot na upogib. Zato je dober model za podporne stebre. Prečne stropove so včasih delali iz lesenih tramov. Model za to je lahko leskova palica ali celo zobotrebec. Kje se prelomi?

 

 

  Danes delajo stropove iz železobetona. Model za to je INSTALACIJSKA CEV Z VRVICO (2218) s katero pokažemo kje morajo narediti železno armaturo pri stropu (na fotografiji siva cev) in kje pri balkonu (rdeča cev).

 

  Če položimo list papirja med dve VELIKI LESENI KLADI (1068) ne bo obdržal npr.: 10 g utež.

 

  Lahko pa ga preoblikujemo tako, da bo prenesel še večjo težo (glej kako je narejena lepenka). Lahko naredimo tekmovanje, čigav most bo prenesel največjo težo.

 

 

 

 

 

 

  Mostove lahko naredimo tudi iz trakov tršega papirja. Čim več jih naložimo drugega na drugega, tem večje breme lahko nosi. Drsenje med trakovi lahko preprečimo tako, da jih spnemo ali zlepimo in jih zato lahko še bolj obremenimo (pri tem moramo paziti, da se sponka ne zatakne ob klado, kar dodatno poveča nosilnost mostu).

  Zanimiv je tudi tako imenovan Leonardov most iz deščic, ki niso z ničemer spete (teža, trenje)

obcuteksile_m.jpg (3795 bytes)
obcuteksil_m.jpg (4208 bytes)
  Učenci naj sile spoznajo z (lastnimi) čutili tako, da vlečejo vrvice iz škatle za čevlje v kateri je preko večje pletilke ali žeblja obešena utež, pritrjena vzmet in gumijast trak. Pri vlečenju uteži je sila ves čas enaka, pri vlečenju vzmeti enakomerno narašča, pri vlečenju gumijastega traku pa sila vedno bolj narašča. Pri tehniki lahko izdelajo večji PREIZKUŠEVALEC SIL (2209) v katerega obesijo npr.5 kg utež.

  Dve sili sta enaki, če na istem telesu povzročita enako spremembo. Večja sila povzroči tudi večjo spremembo (oblike, hitrosti ali smeri gibanja).

vlekgumice_m.jpg (1626 bytes)
vlekpulpush_m.jpg (1626 bytes)
potiskpulpush_m.jpg (1810 bytes)
umerjpulposh_m.jpg (2149 bytes)
dinamometer_m.jpg (2039 bytes)
raztegvzmeti_m.jpg (3234 bytes)
gumica_m.jpg (3150 bytes)
  Za merjenje sil je primerna tudi gumica. Ker nas zanima samo raztezek ne pa celotna dolžina, jo vtaknemo v prozoren plastičen tulec, ki je tako dolg kot neobremenjena gumica in iz dolžine gumice, ki pogleda iz tulca, sklepamo na velikost sile.

  Iz palice z dvema ali štirimi kavlji na katere nataknemo dve ali štiri gumice pritrjeni na tulec, ki ga nataknemo na palico dobimo merilec sile PULL - PUSH METER (1337), s katerim lahko merimo tako potisne kot vlečne sile. Lahko ga tudi umerimo, tako da nanj obešamo po 100 g uteži in na papirnat trak, ki ga prilepimo na palico, narišemo črtice - oznake za sile, ki so enake teži 100, 200, 300,...g.

 

 

 

 

 

 

 

  "Pravi" merilec sile je DINAMOMETER (1631-33) iz vzmeti v tulcu. Umerimo ga prav tako, da nanj obešamo znane uteži za 100, 200, 300,...g (kasneje bomo izvedeli, da je to približno enako sili 1, 2, 3,...Newtona).

 

 

  Učenci naj narišejo graf odvisnosti dolžine vzmeti od teže uteži. Tudi tu ni potrebno na navpično os nanašati celotne dolžine vzmeti, temveč le raztezke. Na VZMET (1078) lahko obesimo posodo in vanjo polagamo enako težke predmete npr.: stare baterijske vložke.

 

 

  Enako nalogo naj naredijo še z elastiko ali GUMIJASTIM TRAKOM (1079). Če bodo oba grafa narisali z različnima barvicama v isti koordinatni sistem, bodo opazili, da se vzmet razteza enakomerno (linearno) gumijast trak pa ne. (o grafih glej spodaj)

Merjenje tlaka:

stiskgobe_m.jpg (2397 bytes)
stlacenegobe_m.jpg (2764 bytes)
brizga_m.jpg (2096 bytes)
manomet_m.jpg (3723 bytes)
hudicevjezik_m.jpg (2665 bytes)
balon2_m.jpg (2077 bytes)
balonazmanometr_m.jpg (2281 bytes)
  Tlak nastane ko stlačimo listje v škatlo ali ko sila stisnjene gobe pritisne na stene posode v katero jo tlačimo, ali ko stisnemo zrak v plastični brizgi, ali pa ko pritisnemo na bat brizge napolnjene z vodo. Napolnimo škatlo z gobami in jih preštejmo. Nato škatlo ponovno napolnimo z gobami, le da jih tokrat več stlačimo vanjo. Ponovno jih preštejmo. Če spustimo pokrov škatle v katero smo stlačili gobe, se bo odprl zaradi sile stisnjenih gob.

  Tlak nastane ko sila pritisne na ploskev. Merimo ga v pascalih (paskalih) (Pa = N/m2). Pove nam kolikšna sila v njutnih pritisne na vsak kvadratni meter. Ker je to majhna enota običajno uporabljamo 100.000 krat večjo enoto bar, pri katerem na vsak cm2 pritisne teža 1 kg (1bar = 105 Pa), za merjenje zračnega tlaka pa milibar (1 mbar = 100 Pa)

 

 

  Tlak tekočin (kapljevin in plinov) merimo z manometrom. V vodovodni napeljavi je običajno tlak 3 atm, ki ga lahko izmerimo tako, da na vodovodno pipo nataknemo manometer. Na novejših pumpah za kolesa je že vgrajen manometer. Na vseh bencinskih servisih so kompresorji za polnjenje avtomobilskih gum z manometrom. Za model manometra pokažemo "HUDIČEV JEZIK" (554), v katerega pihamo na zabavah in se tem bolj odvije, čim bolj pihamo vanj. (Če ima na koncu luknjico, jo zalepimo).

 

 

  Tlak lahko merimo tudi s kapljevinskim manometrom, to je s približno 3 m dolgo prozorno plastično cevjo, ki jo ukrivimo v obliki črke U in do polovice napolnimo z (obarvano) vodo. Če pihamo v tak manometer lahko izmerimo za koliko je tlak v naših pljučih večji od zunanjega zračnega tlaka. To nam pokaže razlika v višini gladin. Če pa nanj nataknemo balonček, lahko izmerimo za koliko je tlak v njem večji od zunanjega zračnega tlaka.

  Zemlja privlači atmosfero, zato ta pritiska na vse ploskve, ki jih obliva, podobno kot voda. Če se potapljamo v morje ali jezero, čutimo pritisk kapljevine na naša bobniča v ušesih. Normalni zračni tlak na Zemeljskem površju, ko je nad nami približno 10 km ozračja, je približno enak tlaku vode 10 m globoko, to je 1 bar (ali 1000 milibarov). Če je razlika višin vode v našem U manometru napolnjenem z vodo 1 m, to pomeni da je npr. v balončku tlak za 100 milibarov večji, kot zunanji zračni tlak. (Več o tlaku v Naravoslovju za 6. in 7.r.)

Merjenje časa:

Čas merimo z enakomerno periodično se ponavljajočimi dogodki. Kroženje Zemlje okrog Sonca (leto), vrtenje Zemlje okrog osi (dan), kroženje Lune okrog Zemlje (mesec 29,5 dni) in čas ene Lunine mene (teden). Dneve so poimenovali po 7. nebesnih telesih, ki so jih včasih poznali. Prvi dan so poimenovali po Soncu - angl. Sunday (latinsko Dominicus), drugi po Luni - Mo(o)nday (Lunae), po Merkurju - ital. Mercoledi (Mercurii), po Veneri - ital. Venerdi (Veneris), po Marsu - ital. Martedi (Martis), po Jupitru - ital. Giovedi (Iovis) in sedmi po Saturnu - angl. Saturday (latinsko Saturdi). Judje počivajo na zadnji dan v tednu, to je po njihovo v soboto (Sabat), kristjani pa v nedeljo.
Včasih so daljša časovna obdobja merili po Luni - mesecu. V židovskem in muslimanskem koledarju velja lunsko leto s 354 dnevi (12 luninih mesecev po 29,5 dni). Za izravnavo s solarnim letom dodajo vsakih nekaj let en mesec (vsakih 19 let 7 mesecev). Hebrejci so v štetju let 3760 let pred nami, Kitajci pa 2637 (leto 2000 po kristusu je 4637 po ustanovitvi kitajskega cesarstva. Svoj koledar so uskladili z ostalim svetom šele 1945 leta). Muslimani so začeli šteti svoj koledar po Mohamedovem begu iz Meke v Medino, kar se je zgodilo 616 let po Kristusovem rojstvu. Rimski senat je leta 153 pred našim štetjem odloči, da bo 1. januar začetek novega leta in ne kot do tedaj ob spomladanskem enakonočju. Julij Cezar je leta 46 pr. našim štejem vpeljal po njem imenovan julijanski koledar, ki ima 365 dni in vsako četrto leto 366 dni. Ker je solarno leto v resnici malo krajše kot 365,25 dni je papež Gregor XIII leta 1582 vpeljal po njem imenovani gregorijanski koledar, po katerem ob polnem stoletju odpade prestopni dan (razen pri letih, ki so deljiva s 400) in s 4. oktobra skočil na 14. X. in za 10 dni skrajšal leto. Pravoslavna cerkev ni premaknila koledarja, zato praznujejo božič danes že 13 dni kasneje kot katoliška cerkev.
Včasih je bil prvi pomladni dan na Gregorjevo, 12. marca. Takrat je imel god papež Gregor I. Veliki, prinašalec luči, ki je živel približno 1000 let pred papežem Gregorjem XIII. Takrat so obrtniki prenehali uporabljati sveče za osvetlitev pri svojem delu in so jih z ladjicami spustili po bližnjem potoku. Po ljudskem izročilu se takrat ptički ženijo. Danes je 12. marca dan še vedno približno 20 min. krajši od noči.
Danes so vsi prazniki na določen datum, razen Velike noči. Prvotno je bila pasha vezana na lunsko leto in so jo praznovali v noči s 14. na 15. dan prvega pomladnega meseca nisana, kar je lahko bilo kateri koli dan v tednu. Šele koncil v Niceji v današnji Turčiji je v času cesarja Konstantina je določil, da je velika noč prvo nedeljo po prvi pomladanski polni luni, torej najprej 22. marca in najkasneje 22. 4. Pustni torek je 40 dni pred in Binkošti 50 dni (7 tednov, ker so stari rimljani šteli tudi prvi in zadnji dan) po Veliki noči.

mesec slovensko staro slovensko hrvaško

     
januar  prosinec  siječanj 
II  februar  svečan  veljača 
III  marec  sušec  ožujak 
IV  april  mali traven  travanj 
maj  veliki traven  svibanj 
VI  junij  rožnik  lipanj 
VII  julij  mali srpan  srpanj 
VIII  avgust  veliki srpan  kolovoz 
IX  september  kimavec  rujan 
oktober  vinotok  listopad 
XI  november  listopad  studeni 
XII  december  gruden  prosinac 

Prvo nedeljo po pomladanskem enakonočju 21. marca ob 2h premaknemo uro za eno uro naprej, zadnjo nedeljo v oktobru pa spet za eno uro nazaj.

soncniuri2_m.jpg (2782 bytes)
urebrez_m.jpg (2565 bytes)
  Krajša časovna obdobja so včasih merili s premikom sence (SONČNA URA (814) glej tudi terenske vaje),

 

  

  z vodno in PEŠČENO PRETOČNO URO (813) ter svečo kot uro, ki pa se niso periodično ponavljali.

ure6_m.jpg (5019 bytes)
ura_m.jpg (3596 bytes)
uraznihalom_m.jpg (1690 bytes)
  Šele z izumom uporabnega nihala so nastale današnje priprave za merjenje časa.
nihalo_m.jpg (3230 bytes)
RazlTezkiNih_m.jpg (2166 bytes)
RazlDolNih_m.jpg (2270 bytes)
 Učenci morajo spoznati, da nihalo niha ves čas enako ne glede na velikost odmika. Pri NITNEM NIHALU (2211) naj učenci najprej povedo od česa mislijo, da je odvisen nihajni čas nihala. (Od teže uteži, ki jo obesimo nanj, od barve nihala, od tega, kako močno ga zanihamo, od tega ali je dan ali je noč, od dolžine vrvice - najbolje nitke za čiščenje zob, od odmika,...) V pripravljeno preglednico naj po razgovoru vpišejo nekaj spremenljivk in ugotavljajo odvisnost od njih. Pomembno je, da spreminjajo le eno spremenljivko druge pa ne (le dolžino, ne pa še števila uteži in odmik od mirovne lege). Merijo naj čas 10 nihajev pri različnih dolžinah (npr. 20, 30 in 40 cm) vendar naj ga vedno odmaknejo za enako razdaljo od mirovne lege preden ga spustijo. Nato naj izmerijo 10 nihajev z eno, 10 z dvema in 10 nihajev s tremi utežmi pri isti dolžini nihala in pri enakem odmiku in 10 nihajev pri odmiku za npr. 2 cm, 4 in pri odmiku 6 cm od mirovne lege, vsakič pri dolžini npr. 40 cm in z npr. eno utežjo. Na koncu naj naredijo nihalo z nihajnim časom ene sekunde (od ene skrajne lege do druge in nazaj v 1 s). Da nihajni čas ni odvisen od teže nihala, lahko ugotovijo tudi z dvema enako dolgima nihaloma s prozornima novoletnima okraskoma. V enega naj dajo le nekaj frnikul, v drugega pa polno in zanihajo z enake višine. Da je nihajni čas odvisen od dolžine nihala lahko ugotovijo s pomočjo dveh različno dolgih nihal s prozornima novoletnima okraskoma v katera naj dajo enako število frnikul in zanihajo.

Podatki

O razvrščanju in urejanju teles, snovi in pojavov po raznih kriterijih glej v začetnem naravoslovju.
O opisovanju in risanju pojavov s stripi glej v reprezentacijah.

stopnicke7_m.jpg (2558 bytes)
stopnicke_m.jpg (3025 bytes)
stopnicke2_m.jpg (2486 bytes)
stopnicke3_m.jpg (2459 bytes)
Eksp.Muc_m.jpg (4659 bytes)
 Stopničke, klančki in hribčki
so v kurikulumu za naravoslovje in tehniko v 4. in 5. razredu navedeni čisto na koncu, vendar menim, da je reprezentacije potrebno obravnavati pred njihovo uporabo pri risanju grafov pri iztekanju tekočin in merjenju temperature.
  STOPNIČKE (1077) so iz lesa izdelane samostoječe klade s pravokotnim presekom 1 x 2 cm višine od 1 do 20 cm. Ugodno je, če imamo dva kompleta po 20 klad dveh barv tako, da lahko primerjamo prvotno (referenčno) stopnišče s spremenjenim. Na začetku moramo opredeliti strmino stopnišča, najbolje z letvico, ki jo položimo na stopnišče, višino stopnišča, ki je enaka višini najvišje stopničke in višino ene stopničke, ki je razlika višin zaporednih stopničk. Na prvi fotografiji je npr. rešitev naloge, ki se glasi: Iz  modrega stopnišča naredi stopnišče, ki bo bolj strmo in enako visoko kot  rdeče (odvzamemo vsako drugo, ali pustimo vsako tretjo stopničko). Lažja je naloga: naredi enako strmo a nižje stopnišče (odvzamemo nekaj zadnjih stopničk). Na fotografiji je rešitev predstavljena z navadnimi igralnimi (lego) kockami, ki so prav tako dobre, če nimamo posebnih klad. Izmislimo si lahko še več nalog npr. naredi bolj strmo, a nižje stopnišče ipd. Na drugi fotografiji je predstavljena rešitev naloge naredi stopnišče, ki je najprej položno nato pa bolj strmo. Težje so naloge tipa: naredi stopnišče, ki se mu bo strmina povečevala (1, 3, 6, 10 in 15) ali zmanjševala (5, 9, 12, 14 in 15). Tej kvadratni funkciji lahko predstavimo njen odvod tako, da na obstoječe stopnišče postavimo stopnice druge barve tako, da bodo dopolnjevale višine do naslednje stopnice, ter nato dopolnilno stopnišče postavimo pred prvotno stopnišče in dobimo linearno funkcijo (1, 2, 3, 4 in 5) oz. (5, 4, 3, 2 in 1). Seveda učencem funkcij ne omenjamo temveč samo pripravljamo na njihovo obravnavo v višjih razredih. (Gre za kvadratno funkcijo y = 1/2(x+1)x = (x2+x):2 in njen odvod y´=x+1/2.)
  Seveda lahko vzamemo kake druge že izdelane kocke (npr. Lego kocke kvadratnega preseka
  Za popestritev lahko pokažemo niz muck, ki tudi vedno hitreje rastejo.
klancki_m.jpg (2088 bytes)klancki1_m.jpg (2072 bytes)klancki2_m.jpg (2441 bytes)   Klančke delamo s polaganjem LETEV LESKO (1163-4) na SREDNJE VELIKO LESENO KLADO (1069). Spet je dobro, če imamo dva kompleta kratke, srednje dolge in dolge letvice, ter dve kladi. Da letvice ne drsijo po gladki mizi je dobro imeti GUMIJASTO PODLOGO (2204) na kateri delamo klančke tako, da letvico prislonimo na klado. Najprej položimo srednje dolgo letvico na klado, ki je položena na srednje veliko ploskev. Sedaj podobno, kot pri stopniščih zastavljamo naloge: naredi bolj strm, bolj položen, višji, nižji, daljši in krajši klanec iz krajše in daljše letvice in s prevračanjem klade. Ob koncu iz dveh letvic in dveh klad naredimo klanec, ki se mu strmina poveča, zmanjša ipd. Na fotografijah sta najprej klančka z enako strmino, a različno višino, nato z enako višino, a različno strmino in z enako dolžino, a različno višino.
hribcek_m.jpg (2102 bytes)hribcek1_m.jpg (3300 bytes)   Hribčke delamo s približno meter dolgo vrvico. Najprej naj učenca v paru naredita na obeh straneh enako strm in enako dolg klanec tako, da en učenec drži sredino vrvice v zraku nad mizo, sošolec pa oba konca enako daleč na mizi. Nato naj "hrib" zvrneta na mizo, kjer rešujeta ostale naloge v vodoravni ravnini, kot jih bodo kasneje risali v zvezek. Iz vrvice naj naredita različno strma in različno dolga pobočja hriba ipd. Naredita naj  hribčke s klancem, ki naj bo na eni strani enakomeren ("linearen") na drugi pa naj strmina narašča ali pada. Ob koncu naj izdelata "Alpski" tip hriba, ki je ob vrhu bolj strm in začetniki smučajo na vznožju in "Pohorski", ki je na vrhu bolj položen.

Histogrami (stolpičniki)
Glej začetno naravoslovje.

fizolstroki_m.jpg (3890 bytes)

 

čas  t 
[dnevi]

temperatura
T  [°C]

0 5
1 10
2 20
3 15
4 5
5 5

grafi_m.jpg (5558 bytes)

  Pri histogramih, ki prikazujejo številčnost v odvisnosti od npr. vrste fižola, smo videli, kako se kvantitativna spremenljivka spreminja v kvalitativno. Histogrami, ki povedo, kako se številčnost strokov spreminja s številčnostjo fižolov v vsakem stroku, pa so zgled za medsebojno odvisnost dveh kvantitativnih spremenljivk, ki jih običajno predstavljamo z grafi.
  Stopničasti in lomljeni grafi
  Grafi so sredstvo za prikaz relacij. Najenostavnejši so najbrž grafi, ki predstavljajo strukturo množice. Množico najprej razvrstimo v podmnožice in tako opredelimo razvrstitveno (intenzivno) spremenljivko. Fižolove stroke na primer razvrstimo po zrnatosti v take z 0, 1, 2, 3,...zrni v stroku. Zrnatost predstavlja intenziteto podmnožice. Nato pa stroke z isto zrnatostjo preštejemo. Tako opredelimo moč vsake podmnožice - njeno ekstenziteto. Nato obe numerični spremenljivki (zrnatost, število strokov) predstavimo s točko v koordinatni mreži.

  Kasneje z grafi predstavimo pojave. Pri kinematičnem opisu pojavov je ena spremenljivka čas, druga pa je opisna spremenljivka, ki je značilna za pojav. V ta namen je treba časovne spremenljivke meriti. Točke lahko povežemo v stopničaste, lomljene in zvezne grafe, ki vse bolj verno  prikazujejo dogajanje. Stopničasti grafi prikazujejo samo spremembe opisne spremenljivke, lomljeni grafi ponazarjajo tudi hitrost spreminjanja, zvezni grafi pa tudi hitrost spreminjanja hitrosti (pospešek). Z grafi lahko prikažemo tudi relacijo med dvema pojavoma, ki potekata sočasno. V tem primeru na eno os nanašamo eno opisno spremenljivko, na drugo pa drugo.
  Za začetek vzamemo preprost primer npr. spreminjanje povprečne dnevne temperature. Na vodoravno os naj učenci nanašajo dneve (datume) na navpično pa temperaturo. Najprej naj narišejo stopničasti graf, nato naj na drugem povežejo posamezne dnevne temperature z ravnimi črtami (lomljeni graf) in končno na tretjem naj točke povežejo s prosto roko z vijugasto črto.

IztekIzTreh_m.jpg (3673 bytes)
iztekanjeiztreh_m.jpg (4251 bytes)
  Zanimivo je risanje grafov odvisnosti višine vode od časa pri iztekanju iz plastenke z navpičnimi stenami, iz take, ki se navzdol oži, širi in iz PLASTENKE NEPRAVILNIH OBLIK (2219). Plastenko lahko preoblikujemo s segrevanjem, ker se pri tem krči. Če pihamo s pištolo na vroči zrak na zgornji del plastenke se bo ta zožil, če pa na spodnji bo spodaj ožja. Kak centimeter nad dnom plastenke lahko z vročim žebljem naredimo luknjico in jo začasno zatesnimo s trajno elastičnim kitom, ali pa vodo iztekamo z NATEGO (1901). Višino gladine vode v plastenki merimo z ravnilcem, ki ga ob plastenko pritrdimo z gumico, čas pa merimo s ŠTOPARICO (1083). Višino gladine odčitamo npr. vsako minuto in rezultate zapisujemo v pripravljeno preglednico - tabelo. Če želimo da pojav teče čim počasneje vzamemo čim tanjšo cevko. (v nadaljevanju glej iztekanje tekočin)

grafi1.jpg (5449 bytes)

graftemperat_m.jpg (3419 bytes)

čas  t
[min]

temperatura
T  [°C]
opombe
0 20

vključim grelnik

1 26  
2 33  
3 39  
4 46

izključim grelnik

5 47  
6 45

vključim grelnik

7 51  
8 58  
9 64

izključim grelnik in

10 53

dodam led

11 44  
12 37  
13 32

vključim grelnik

14 36  
15 41  
16 45  
17 50

izključim grelnik

  Za naslednji graf naredimo demonstracijski poskus segrevanja in ohlajanja vode. V večjo STEKLENO ČAŠO (1501), narejeno iz posebnega stekla odpornega na visoko temperaturo, ki jo postavimo na IZOLIRNI PODSTAVEK (2179), natočimo približno 1 l vode in vanjo denemo ELEKTRIČNI POTOPNI GRELNIK (1917) in sondo UPOROVNEGA TERMOMETRA (2068) ali večji ALKOHOLNI TERMOMETER (1035). Čas merimo z NAMIZNO ŠTOPARICO (918) ali večjo STENSKO URO S SEKUNDNIM KAZALCEM (2281-3). Izmerimo začetno temperaturo vode in vključimo grelnik. Temperaturo merimo vsako minuto in rezultate merjenja vpisujemo v pripravljeno tabelo - preglednico. Po nekaj minutah (npr.: 4) grelec izključimo. Po npr. eni minuti dodamo npr. 1/2 kg ledu ali 1/2 l ledeno mrzle vode. Po npr. treh minutah ponovno vključimo grelnik, in po npr. štirih minutah ga ponovno izklopimo in počakamo še nekaj minut. Tako bomo dobili vse možne kombinacije hitrega in počasnega segrevanja in ohlajanja (glej v nadaljevanju toploto in temperaturo).

  Spet najprej narišemo lomljeni in nato zvezni graf. Učence lahko tudi povprašamo, kako se na posameznih odsekih spreminja temperatura in kako se spreminja hitrost spreminjanja temperature (raste, pada ali se ne spreminja, je konstantna), kar pa je že precej zahtevna naloga, ki naj bi jo izvajali v 6. razredu.

odsek grafa

spreminjanje
temperature

hitrost spreminjanja
temperature

/

   

   

\

   

ö

   
     

Kolačniki

kolacnik_m.jpg (3677 bytes)   S SADNIM KOLAČNIKOM (708) lahko predstavljamo dele celote, npr. prikaz deležev posameznih sestavin živil (beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov), ali dela oblačnega neba ipd.

Shranjevanje in transport
Premikanje, prenašanje in prevažanje

gajbica_m.jpg (3025 bytes)
opeka_visi_m.jpg (1794 bytes)
opeka_vleka_m.jpg (2940 bytes)
opeka_svincniki_m.jpg (3310 bytes)
opeka_kamijon_m.jpg (3252 bytes)
  Najpogosteje in najprej je človek bremena prenašal. Če so bila bremena pretežka za enega, jih je moralo prenašati več ljudi. Zabojček z opekami en otrok ne more dvigniti, zato mu pomagajo še trije, ki primejo vsak za svoj ročaj bremena.

 

  Eno samo OPEKO (1828) pa otrok že lahko prenaša. Za ugotavljanje s kolikšno silo jo dvigne, opeko obesimo na močnejšo ali dvojno elastiko. Iz raztezka elastike lahko primerjamo sile. Ker nas ne zanima kako dolga je elastika temveč samo za koliko se je raztegnila, jo potegnemo skozi prozoren tulec - plastično cev, ki naj bo toliko dolga kot neobremenjena elastika. Sedaj bomo videli, da se je elastika raztegnila za toliko, kolikor jo bo pogledalo iz tulca.

 

  Če so bremena pretežka, da bi jih dvignili, jih lahko tudi potiskamo ali vlečemo. Porivamo jih lahko samo s palicami, vlečemo pa jih lahko tudi z vrvmi ali elastikami. Raztezek elastike nam bo povedal s kolikšno silo vlečemo npr. opeko po gladki ali hrapavi podlagi.

plastenka_visi_m.jpg (2342 bytes)
plastenka_drsi_m.jpg (1922 bytes)
plastenka_valcki_m.jpg (2043 bytes)
plastenka_kamion_m.jpg (2894 bytes)
  Namesto opeke, ki lahko pade otroku na nogo ali roko, raje vzemimo oglato PLASTENKO (1712, 1713) z vodo. Raztezek elastike bo pri drsenju na hrapavi podlagi večji kot na gladki.

 

 

 

 

  Izum kolesa je za razvoj civilizacije eden najpomembnejših. Na Ljubljanskem Barju so našli ostanke več kot 5000 let starega lesenega kolesa (glej tudi vozila v začetnem naravoslovju). Poskusimo pod plastenko položiti nekaj okroglih svinčnikov ali barvic in jo ponovno vlecimo. Ker je plastenka navadno narebričena, na eno stranico prilepimo tršo plastiko, po kateri bomo plastenko polno vode tudi vlekli. Večina otrok bo presenečenih, koliko laže je premikanje bremen na kolesih, saj se elastika skoraj nič ne raztegne. Namesto okroglih paličic lahko po tleh nasujemo kroglice.

  V naslednjem koraku naj otroci položijo opeko ali plastenko na otroški kamionček in jo prevažajo. (več o gibanju igrač v Začetnem naravoslovju).

KamionNaKlanc_m.jpg (3608 bytes)   Avtomobilček - kamionček lahko spustimo po klancu navzdol. Čim višji bo klanec, tem dlje bo prišel kamionček. Pri tem je pomembna višina od koder spustimo avtomobilček in ne dolžina klanca. Spreminjamo lahko tudi težo kamiončka. (Potencialna energija je odvisna od višine in teže telesa, ta pa se pretvori v kinetično mgh = mv2/2.) Kako daleč bo prišel je odvisno tudi od trenja. Spreminjamo lahko podlage na koncu klanca in enako obtežen kamionček spuščamo vedno z enake višine.

Shranjevanje snovi v zbiralnikih ali rezervoarjih

shranjevanje_m.jpg (4751 bytes)
plini_m.jpg (3934 bytes)
vodovodnistolp_m.jpg (4219 bytes)
silos_m.jpg (4227 bytes)
plin_m.jpg (3969 bytes)
rezervoarji_m.jpg (3494 bytes)
kontejnzasmeti_m.jpg (6283 bytes)
  Doma snovi shranjujemo v shrambah v različnih posodah, , vrečah, gajbicah, ZABOJČKIH (1427), PEHARJIH (1376), PLOČEVINKAH (1323,1438,2084), VRČIH (1065), PLASTENKAH (2157), steklenicah,...

  Snovi in predmete shranjujemo v posodah, ki so nepropustne za snov, ki jo shranjujemo. To pomeni, da lahko krompir shranjujemo v gajbicah, moke pa ne, da moko shranjujemo v vrečah, mleka pa ne.

  Velike predmete navadno shranjujemo v škatlah, tekočine v steklenicah in plastenkah, pline v JEKLENKAH (2174), kurilno olje v cisternah.

  V trgovinah in tovarnah snovi in predmete skladiščijo v skladiščih, v zabojnikih, zrnje v silosih, pline in goriva v rezervoarjih, vodo v vodnih zbiralnikih ali vodohramih in odpadke zbiramo v smetnjakih.

  Za poskuse s shranjevanjem in pretakanjem vode so najpreimernejše pastenke vseh vrst. Bojše so tiste z ravnim dnom, to je od negaziranih pijač. Večje oglate posode so lahko iz bolj ali manj prozorne plastike. Tiste boj prozorne so bolj trde in lahko počijo, manj prozorne pa so mehkejše in odpornejše. Običajno izberemo nek kompromis, kar pač dobimo, pa še ceno moramo žal upoštevati. Učencem damo bolj mehke in manj prozorne, za demonstracijo pa uporabimo večje in bolj prozorne posode.

Merjenje prostornine s prelivanjem vode in zraka

merjenjezvodo_m.jpg (2235 bytes)
izpodrvoda_m.jpg (2578 bytes)

natakbrez_m.jpg (2847 bytes)
  Prostornino zbiralnika - plastenke lahko izmerimo na več načinov:
  1. s prelivanjem vode iz  zbiralnika v merilno posodo (menzuro),
  2. s potapljanjem plastenke (dobro je da jo pred tem obtežimo - napolnimo npr. z mivko ali vodo) v posodo polno vode in lovljenjem prelite vode v merilno posodo in
  3. z lovljenjem zraka iz obrnjene plastenke pod vodno gladino v obrnjeno merilno posodo polno vode.

  O merjenju tudi zgoraj. Pri tem zastavimo še nalogo, naj napolnijo in izpraznijo plastenko tako, da pri tem ne bodo nastajali mehurčki. Voda se bo vedno pretakala navzdol, zrak pa navzgor. Ob tem povemo še, da na istem prostoru ne moreta biti dve telesi hkrati: tam kjer je voda ne more biti hkrati zrak in obratno.




  *Za poskuse je najbolje uporabljati prozorne posode, plastenke. Pri tem moramo vedeti, da čim bolj prozorna je plastika, tem trša je in zato lomljiva, najmehkejša pa je skoraj neprozorna. Zato, če sploh lahko izbiramo, izberemo najprimernejšo. Večje posode bolj prozorne in trše, manjše, predvsem tiste, ki jih bomo stiskali pa manj prozorne, a zato mehkejše. Pri novejših plastenkah proizvajalci tako ali tako uporabljajo najtanjšo plastiko, ki je še uporabna, zaradi čim manjše porabe plastike.
  Plastenk ne sežigajmo, saj se pri tem sproščajo izredno strupeni plini!
  Pri natikanju cevi - najboljše so silikonske, jih vedno omočimo.

Da so kapljevine nestisljive pokažemo z veliko PLASTIČNO BRIZGO (1896), ki jo napolnimo z vodo in poskušamo stisniti pri zaprti odprtini. Nekatere snovi pa lahko zgostimo npr. penasto gobo lahko stlačimo v manjšo plastenko, zrak v plastični brizgi lahko stisnemo. Da se pri tem masa ohranja si lahko pogledate v začetnem naravoslovju. Zato pline v jeklenkah merimo v kilogramih, v ZRAČNICAH (1571-3) pa povemo kolikšen je tlak v njih. Za nadaljnjo razlago bi morali najprej razložiti pojem tlaka (glej zgoraj merjenje tlaka), čeprav se poimenovanju lahko tudi izognemo.
Prostornino pljuč lahko izmerimo s preprostim SPIROMETROM (1374), ki ga naredimo iz večje plastenke npr. 5 l za olje ali sirup, ki jo polno vode obrnemo v približno 7 l posodo - lavor z malo vode in vanjo pod vodo vtaknemo cevko v katero pihamo.
pljuca2_m.jpg (3126 bytes)

Iztekanje tekočin
Opazujmo iztekanje vode iz PLASTENKE Z LUKNJICO (1377). Pri iztekanju vode opazujemo pojav zunaj plastenke, to je curek - njegov doseg, ki je odvisen od hitrosti iztekanja in znotraj plastenke, to je zniževanje gladine, hitrost zniževanja gladine in spreminjanje hitrosti zniževanja gladine. Primerno je vzeti narebričeno plastenko od vode ali kake druge negazirane pijače z ravnim dnom in navpičnimi stenami (s konstantnim presekom), ki ima enake razmike med rebri, ki jih oštevilčimo. Še bolje je z nad plamenom dobro segretim žebljem narediti pri spodnjem rebru luknjico in vanjo čim hitreje zatlačiti kratko cevko (če nimamo trše cevke lahko uporabimo slamico), ki je približno desetinko mm debelejša od žeblja. Da cevko laže potisnemo v luknjico, jo poševo odrežemo. Odtočno cevko, zamašimo s trajno elastičnim kitom, plastenko napolnimo z vodo in privijemo navojni zamašek. Učence vprašamo, kaj se bo zgodilo, če spodnji zamašek iz trajno elastičnega kita odstranimo? (izteklo bo le malo vode). Namesto odrezane plastenke lahko uporabimo neodrezano z navojnim zamaškom, s katerim lahko uravnavamo iztekanje tako, da ga odvijemo, ko želimo sprožiti poskus, ali privijemo, ko ga želimo prekiniti. Dokler je zamašek privit, zunanji zračni tlak ne pritiska na gladino vode v plastenki, na iztočno odprtino pa, zato voda ne izteka. šele ko zamašek odvijemo, zračni tlak pritisne tudi na gladino vode v plastenki. Opazujmo, koliko časa izteka voda med dvema "rebroma", ko je gladina blizu vrha plastenke in koliko časa, ko je gladina blizu luknjice. (Na začetku se gladina znižuje hitro, nato pa vse počasneje.)
Zaradi teže pritiska tekočina na vse ploskve, ki jih obliva. Ta tlak dobro čutimo v ušesih, če se potapljamo. Čim večja je globina vode, tem večji je tlak ob luknjici, ki poganja vodo iz nje. Namesto da opazujemo en pojav dlje časa lahko hkrati predstavimo tlak na različnih globinah z dvema luknjicama iz katerih hkrati izteka kapljevina in sicer iz zgornje počasneje in iz spodnje hitreje ali pa opazujemo iztekanje hkrati iz dveh enako napolnjenih plastenk s po eno luknjico na različnih višinah ali pa, kar je še nazorneje, iz dveh različno napolnjenih plastenk s po eno luknjico na enaki višini (časovno spremenljivko smo predstavili s krajevno). Na kratko iztočno tršo cevko lahko nataknemo daljšo mehko cevko (boljša je silikonska). Če je dvignjena, voda ne bo iztekala, če pa konec cevke spustimo pod gladino vode v plastenki, pa bo začela iztekati in to tem hitreje, čim niže jo spustimo.
spododprt_m.jpg (2238 bytes)iztekanje7_m.jpg (2875 bytes)iztekizdveh_m.jpg (3299 bytes)IztekanIzTreh_m.jpg (3654 bytes)plastscevko_m.jpg (2128 bytes)plastenkascevko_m.jpg (2677 bytes)

Naslednji poskus izvedemo z iztekanjem preko natege iz odrezane plastenke brez odtočne odprtine, kar je bolj preprosto, vendar je z njo teže rokovati. Prozorna tanjša plastična cev naj ima dolžino enako približno dvakratni višini plastenke. Natego napolnimo brez mehurčkov tako, da jo počasi potopimo v plastenko pod gladino in jo nato na zgornjem koncu s prstom zapremo in dvignemo vendar tako, da je drugi konec še vedno potopljen, zaprti konec pa zunaj nje upognemo navzdol pod gladino vode v plastenki in nato odmašimo. Kdaj bo tekla voda po nategi? Kako na to vpliva lega enega in drugega konca natege glede na gladino vode v plastenki? Višino gladine vode lahko merimo z ravnilcem, ki ga z elastiko pritrdimo ob plastenko npr. vsako minuto. Rezultate vpisujemo v pripravljeno preglednico - tabelo in narišemo graf odvisnosti višine gladine vode od časa. (glej zgoraj graf)
natega_m.jpg (2298 bytes)natega2_m.jpg (2048 bytes)

Sifon je zvita odtočna cev v kateri je zamašek iz vode, ki preprečuje neprijetnim vonjavam iz kanalizacije dostop preko umivalnika v stanovanje.


Pretakanje snovi
Kapljevine lahko pretakamo po KORITIH (2173) in CEVEH (1901). Ob koritu potoka lahko opazujemo pretakanje vode po ozkem in širokem delu potoka in po položnem in strmem delu. (glej terenske vaje). S pomočjo zemljevida lahko ugotovijo, kolikšen je padec kake reke, npr. Save od sotočja obeh do meje s Hrvaško. Po koritih lahko teče kapljevina le navzdol, po ceveh pa lahko tudi navzgor. Pri zgodovini se učijo o mogočnih aquaduktih, katere ostanke lahko občudujemo še po več kot dveh tisočletjih in ki so jih stari Rimljani gradili, da so lahko speljali vodo preko doline, ker še niso poznali cevi s katerimi, bi lahko speljali vodo s hriba po dnu doline in preko drugega hriba v mesto. Na fotografiji je Pon di Gar v Franciji, zgrajen 19 let pr.n.št., 370 m dolg in 48 m visok most preko doline Bornegr, kot del 50 km dolgega vodovoda. Plastična korita različnih oblik lahko kupite v trgovini z npr. strešnimi žlebovi. Korita morajo biti nagnjena. Tudi kanalizacijske cevi, ki so pravzaprav pokrita korita, morajo imeti "padec". Uporabo korit je najprimerneje pokazati pri postavljanju mlinčkov na potoku (glej tudi izdelke s terenskih vaj). V razredu pa lahko za začetek postavimo kako igro z vodo in pretakanjem po koritih npr. AQUAPLAY (849), pri kateri se lahko igrajo s prestavljanjem zapornic, črpanjem vode, premikanjem, dviganjem in spuščanjem ladjic po prekopih in poganjanjem mlinčkov.
aquadukt_m.jpg (4574 bytes)korito13_m.jpg (8551 bytes)aqaplay_m.jpg (3578 bytes)koritospipo_m.jpg (3799 bytes)

Vodo lahko pretakamo tudi po CEVI MED DVEMA PLASTENKAMA (1062). Ker sta posodi povezani, jima pravimo vezna posoda. Vezna posoda je tudi zalivalka ali pa kakšna druga posoda, ki ima ločeni gladini v dveh delih posode, ki pa sta ob dnu povezani. Gladini v obeh krakih vezne posode sta v isti vodoravni gladini, če ne, voda steče od tam kjer je više, tja kjer je niže. Z dolgo cevjo polno vode, zidarji določajo vodoravno ravnino, saj gladina vode v obeh krakih sega do iste vodoravne višine. Ventile in pripadajoče prozorne plastične cevi različnih presekov lahko kupimo v trgovini za vrtnarstvo (npr. Gardenija, Astra). Povezovalna cev naj bo tanjša, z manjšim presekom, plastenke pa večje (ugodno je, če so 2 l), da lahko poteka pojav dlje časa. Poskus izvajamo v VELIKEM PLADNJU (1902). Podobno kot zgoraj pri iztekanju, najprej vprašamo, kdaj se bo voda sploh pretakala, če v eni je v drugi pa ne. Če sta obe plastenki zamašeni, se ne bo nič zgodilo. Kaj se zgodi, če odmašimo samo polno in kaj če odmašimo samo prazno? Končno obe plastenki odmašimo. Obe plastenki naj bosta najprej enaki (za poimenovanje je dobro, da sta različnih barv ali z različnima barvnima oznakama) na isti višini z različno višino vode. Nato eno od obeh enakih posod z enako količino vode postavimo na podstavek in spet vprašamo kam se bo pretakala voda. Ali se lahko pretaka voda iz posode kjer jo je manj tja kjer je je več? Nato vzamemo dve različni plastenki povezani s cevko z različnima količinama vode in spet vprašamo kam se bo pretakala. Kaj moramo narediti, ko sta gladini v isti vodoravni višini, da se bo voda spet pretakala? Ali lahko povzročimo pretakanje ne da bi dvignili ali spustili eno od posod?
veznaposoda_m.jpg (1965 bytes)vodoravnina_m.jpg (2353 bytes)IzOdprVZaprtoPlas_m.jpg (3888 bytes)povezplast_m.jpg (3247 bytes)povezplast1_m.jpg (2971 bytes)povezplastenki_m.jpg (3432 bytes)pretakrazlvodorbr_m.jpg (2686 bytes)iznizjevisjo_m.jpg (2658 bytes)izpodrinevdrugo_m.jpg (2656 bytes)

Vse omenjene poskuse lahko izvedemo tudi z ODREZANIMA PLASTENKAMA (1900, 2158) (primernejše so plastenke od negaziranih pijač z ravnim dnom) povezanima z NATEGO (1901), ki jo lahko napolnimo brez mehurčkov tako, da jo potopimo v BANJICO (2079) z vodo, s prstom pod vodo zamašimo na enem koncu in dvignemo (zakaj voda ne izteče?). Nato drugi konec potopimo v vodo v odrezani plastenki, v katero smo predhodno natočili približno 3/4 vode, konec, ki ga še vedno držimo zamašenega s prstom, pa čim niže v drugo prazno plastenko, ki jo predhodno začasno nagnemo.
polnjenjenatege_m.jpg (2905 bytes)pretakznategvodor_m.jpg (3225 bytes)pretakznategrazl_m.jpg (2698 bytes)IzOdprtevVecjo_m.jpg (2750 bytes)

Vsi omenjeni poskusi nas prepričajo, da kapljevine tečejo (samo) zaradi višinske razlike (ne pa od tja kjer je je več, tja kjer je je manj). Če povežemo dve večji PLASTIČNI INJEKCIJSKI BRIZGI (1896) s plastično cevko, lahko pretakamo tekočine (pline in kapljevine) iz ene v drugo pri čemer pa ni več pomembna višinska, temveč le še tlačna razlika. Če v eni s stiskanjem povečamo tlak, se bo tekočina pretočila v drugo in odrinila bat v vnjej. Podobno se pretaka zrak med BALONČKOMA POVEZANIMA S CEVKO (2196). Višinska razlika gladin v poskusih zgoraj, je le vzrok razliki tlakov, ki poganja kapljevino.
brizgi_m.jpg (1857 bytes)balona_m.jpg (2093 bytes)

Tekočine poganja razlika tlakov.
Razlika tlakov torej poganja tekočine z mesta z višjim tlakom tja, kjer je nižji. Tekočine lahko po ceveh potiskamo tudi navzgor, npr. vodo s PLASTIČNO BRIZGO (1896), vodo ali zrak iz MEHKE PLASTENKE S PRELUKNJANIM ZAMAŠKOM (2194). Če jo stisnemo, smo zmanjšali prostornino in s tem povečali tlak, ki požene zrak iz plastenke. Če plastenko povrnemo v prvotno obliko, smo povečali prostornino in s tem zmanjšali tlak v njej in zato bo zrak od zunaj tekel v plastenko. Če jo predhodno potopimo v vodo, bo tekla voda v plastenko in če jo stisnemo, bo voda brizgala iz nje. V PRŠILKI (2207) povečamo tlak tako, da vanjo stlačimo zrak, ki potisne tekočino iz nje. Mnoga čistila in spreji nimajo več v notranjosti s stisnjenim plinom tovarniško povečan tlak, temveč ga povzročimo s stiskanjem črpalke s cevko, ki sega do dna plastenke. BRIZGO () lahko učenci tudi izdelajo iz manjše plastenke. V zamašek izvrtamo dve luknjici in vanju zatesnimo dve cevki ali slamici. Če skozi eno cevko pihamo v plastenko, s tem v njej povečamo tlak in bo zato skozi drugo slamico, ki mora segati pod gladino, brizgala voda. Iz sifonske steklenice teče sifon zato, ker je v njej večji tlak (sodavičar stisne ogljikov dioksid v plastenko z vodo).
brizgasprica_m.jpg (2555 bytes)brizgplastenke_m.jpg (2693 bytes)vodnapistola_m.jpg (4283 bytes)razprsilka_m.jpg (2894 bytes)sifon_m.jpg (2894 bytes)brizganje_m.jpg (3948 bytes)DecekZRack_m.jpg (6573 bytes)

Za nadaljnjo razlago moramo pojasniti, da podobno kot tekočina, tudi zrak zaradi teže pritiska na vse ploskve, ki jih obliva. Učinek zračnega tlaka lahko prikažemo s plastenko, ki jo znotraj omočimo z vročo vodo in tesno zaprto pozimi postavimo na zunanjo okensko polico. Zunanji zračni tlak bo plastenko stisnil. Če poskus delamo poleti, zaprto plastenko polijemo z mrzlo vodo, da se zrak v njej shladi in zato skrči in s tem v njej zmanjša tlak. Da smo na dnu atmosfere, ki jo Zemlja privlači lahko pokažemo na izletu v hribe. Čim više gremo, tem manj je zraka nad nami in zato manjši zračni tlak. Če na vrhu hriba dobro zatesnimo plastenko in jo nesemo v dolino, jo bo večji zračni tlak v dolini stisnil.
stisnjenaplastenka_m.jpg (2179 bytes)

Iz steklenice, polne vode, ki smo ji vrat potopili v posodo z vodo, voda ne izteče. Zrak, ki pritiska na gladino vode v posodi, ne pusti, da bi voda iztekla iz steklenice. Podobno iz do roba polnega kozarca voda ne izteče, če nanj položimo papir in ga obrnemo. Iztekanje vode prepreči zračni tlak, ki od spodaj pritiska na papir.
ObrnPlastvVodi_m.jpg (2804 bytes)
ObrnKozarec_m.jpg (2064 bytes)

Zrak pritiska tudi  na prisesek obešalnika, ki lahko drži nekaj kilogramov, če je le površina dovolj gladka, da zrak ne prodre pod prisesek.
prisesek_m.jpg (1879 bytes)

Zrak pritiska tudi na papir razgrnjen po mizi. Če pod njega damo tanjšo letvico in po njej udarimo, se bo zlomila, saj zrak ne pusti, da bi se papir hitro dvignil.
ZrakNaPap_m.jpg (5446 bytes)

S slamico pijemo tako, da zmanjšamo tlak v ustih s tem, da razširimo pljuča. Zunanji zračni tlak, ki je večji od tlaka v naših ustih, potisne tekočino po slamici navzgor. Če pijemo sok iz mehke embalaže, lahko med pitjem opazujemo, kako zunanji zračni tlak stisne mehko embalažo. Namesto, da zmanjšamo tlak v ustih, lahko stisnemo vrečko s sokom in s tem povečamo tlak v njej. Če pa poskusimo piti sok iz trdne steklenice s trdno stekleno cevko, napeljano skozi zamašek, nam to ne uspe. Cevka mora biti zatesnjena v zamašku, zamašek pa dobro tesniti, da preprečimo dostop zunanjega zraka. Ker zunanji zračni tlak ne more stisniti steklenice, na tak način ni mogoče piti.
poslamci_m.jpg (3078 bytes)pitjeizvrecke_m.jpg (3070 bytes)zaprtaslamica_m.jpg (2790 bytes)

Zrak iz napihnjenega BALONČKA (2175) izteka, ker je v njem večji tlak.
Manjšo plastenko iz trše plastike preluknjajte (npr. s segretim žebljem) blizu dna. Vtaknite balonček v plastenko in zavihajte rob njegovega ustja preko navoja plastenke. Napihnite balonček v plastenki. Skozi luknjico pri dnu med napihovanjem uhaja zrak iz plastenke. Kaj ga poganja? Zatesnite luknjico s prstom, nehajte pihati in odmaknite usta. Kaj se zgodi? Balonček se kljub široko odprtemu ustju ne izprazni (ker zunanji zračni tlak pritiska nanj od znotraj skoziodprto ustje, ne pa tudi od zunaj, kar preprečuje stena plastenke in naš prst na luknjici). Odmaknite prst. Kaj se zgodi? Ali gre zrak ven ali v plastenko? Kaj ga poganja? S prstom znova zatesnite luknjico na plastenki in ponovno poskusite napihniti balonček v njej. Odmaknite prst. Kaj se zgodi? Ali gre zrak ven ali noter? Kaj ga poganja?
balon_m.jpg (2355 bytes)balonvplastenki_m.jpg (2362 bytes)

Z MODELOM PLJUČ (1381) pokažemo kako dihamo. Model izdelamo iz večje prozorne plastične posode (npr. od kakava) tako, da posodi gladko odrežemo dno. Preko odprtine, ki pri tem nastane, napnemo opno, odrezano od večjega balona. Posoda predstavlja prsni koš, opna pa trebušno prepono. Skozi pokrov posode izvrtamo luknjo in skoznjo potisnemo kratko cevko, nanjo pa nataknemo balonček tako, da je ta v notranjosti posode. Cevka, ki predstavlja sapnik, se mora tesno prilegati luknji v pokrovu. Balonček, ki predstavlja pljuča, se mora cevki tesno prilegati (ovijemo ga z gumico ali lepilnim trakom) in mora biti lahko napihljiv. (Če želimo biti še bolj nazorni, na “sapnik” preko razcepke pritrdimo dva balončka za predstavitev dveh pljučnih kril.)
Dihanje prikažemo z modelom tako, da potegnemo opno navzdol, s tem povečamo prostornino in zmanjšamo tlak v posodi. Zato zunanji zračni tlak potisne zrak v balonček Podobno med vdihom spustimo trebušno prepono navzdol in zmanjšamo tlak v prsnem košu in pljučih. Zunanji zračni tlak tedaj potisne zrak v pljuča. Ko opno spustimo, zmanjšamo prostorni
no pljuč in s tem povečamo tlak v njih, ter iztisnemo zrak.
Model pljuč lahko izdelamo tudi iz manjše plastenke v katero napihnemo balonček. Običajno nam to ne uspe. Zakaj ne moremo napihniti balončka v plastenko? Da nam to uspe moramo omogočiti, da zrak odteče iz  plastenke, čeprav ni preluknjana kot pri poskusu zgoraj. Zato denemo v plastenko tršo slamico, da skozi njo iz plastenke mimo balončka odteka zrak in jo nato, ko smo napihnili balonček, izvlečemo. Če stisnemo plastenko (rebra) zmanjšamo prostornino pljuč in s tem povečamo tlak v njih in iztisnemo zrak iz balončka.
V resnici med pljuči in rebri ni zraka. Pnevmotoraks je poškodba, ki je bila pogosta v 1. svetovni vojni in pri kateri zrak od zunaj prodre med porebrnico in pljuči. Če v naš model naredimo luknjico, ne moremo več dihati dokler jo spet ne prelepimo s selotejpom.
pljuca3_m.jpg (2424 bytes)pljuca1_m.jpg (3053 bytes)

Črpalka potiska tekočino tako, da ustvarja tlačno razliko in tekočina se pretaka od višjega k nižjemu tlaku. Tekočino lahko s črpalko črpamo tudi navzgor. Včasih, ko še ni bilo vodovoda, so vodo iz vodnjakov ("štirne") črpali z ročno črpalko.
Zračni tlak je posledica teže plasti zraka nad nami, ki ga privlači Zemlja. Običajni zračni tlak je približno 1000 mbar ali 10
5 Pa. Tak tlak povzroča približno 10 km debela plast zraka nad nami. Enako velik tlak povzroči le 10 m visoka plast vode. Zato lahko zračni tlak vodo potisne največ do 10 m visoko. Če je vodnjak globlji, s tako črpalko ni mogoče črpati vode iz njega.
Č
e stisnemo zamašeno plastično injekcijsko brizgo, zmanjšamo prostornino v njej in s tem povečamo tlak. Če spustimo bat, notranji večji tlak potisne bat navzven. Če pa bat zatesnjene plastične brizge potegnemo navzven, smo s tem povečali prostornino zraka v njej in s tem zmanjšali tlak. Če sedaj spustimo bat, bo večji zunanji zračni tlak potisnil bat v notranjost brizge. Če odprtino plastične injekcijske brizge potopimo v posodo z vodo in potegnemo bat navzven, bo zunanji zračni tlak potisnil vodo v brizgo, kjer je manjši tlak. Če sedaj zatesnimo odprtino in naredimo v steno brizge blizu dna novo odprtino, bo, če pritisnemo bat, sedaj voda iztekala iz te odprtine ven. Iz plastične brizge lahko naredimo črpalko tako, da v valj bliže manjši odprtini naredimo luknjico v katero zatesnimo (s sekundni lepilom prilepimo) cevko, nanjo pa nataknemo še eno malo debelejšo cevko. V drugo debelejšo cevko damo kroglico, ki lahko zamaši tanjšo cevko. Tudi v brizgo damo kroglico, ki preprečuje iztekanje iz nje skozi originalno odprtino.
Podobno vsak dan s črpalko na pritisk črpamo i
z posod tekoče milo, čistila in deodorante. Pri pouku lahko uporabimo preprosto ROČNO ČRPALKO (1021), ki je prikazana na fotografiji, uporabimo pa lahko tudi različne električne črpalke. Vsaka črpalka ali pumpa mora imeti dva priključka (odprtini) in ventil, ki preprečuje, da bi tekočina tekla "nazaj". Poudarjanje dveh priključkov je pomembno za kasnejšo razlago električnega kroga. Električni tok teče v v sklenjenem krogu, torej mora v vsakega od členov električnega vezja pritekati in iz njega tudi odtekati. Torej mora imeti vsak člen vezja po dva priključka. Ker električnega toka ni mogoče neposredno opazovati, izrabimo analogijo z vodnim tokom. Če pa se želimo na vodni tok sklicevati in ga uporabljati kot model za druge, moramo poskrbeti, da je učencem zares razumljiv.
brizga1_m.jpg (2096 bytes)pumpa_m.jpg (3775 bytes)stirna_m.jpg (6112 bytes)pumpaskoritom_m.jpg (3249 bytes)rocnacrpalkasprica_m.jpg (2912 bytes)

Tokovi snovi prenašajo energijo
Pri črpanju vode navzgor opravljamo delo. Dvignjena voda ima zato (potencialno) energijo. To lahko pokažemo tako, da vodo načrpamo v lonček obešen na gumici, ki se raztegne. Vodo na dnu pladnja in dvignjeno v lončku lahko popijemo. Vendar je med vodo na dnu pladnja in ono dvignjeno v lončku velika razlika, saj dvignjena voda lahko opravlja delo, tista na dnu pa ne. Energijo lahko odda, na primer tako, da kaj poganja. Mlinček ali vetrnico lahko poganja tudi zrak iz napihnjenega balončka s cevko - šobo na ustju. Energija vode pa se lahko tudi nekoristno raztresa. To pokažemo v sklenjenem vodnem krogu, tako, da s črpalko točimo vodo iz kadi v dvignjeno plastenko, od koder nato odteka nazaj v kad brez koristi. Energija se pri tem zapravlja – raztresa, podobno kot pri kratkostičnem električnem krogu brez porabnika. Energijo vode (vsaj deloma) izkoristimo, če v sklenjen vodni krog vežemo še mlinček. Primerni so mlinčki v prozornem ohišju kjer sta vidna dva priključka (pri "elektriki" se bomo na to spomnili pri sklenjenem električnem krogu s porabnikom npr. elektromotorjem z dvema priključkoma). Snovni tok torej lahko nosi s seboj tudi energijo. Dvignjena voda lahko poganja MLINČEK (1105) ali TURBINO (471), ki poganja generator in ta električni tok in žarnica sveti. V naravi je energija ki jo nosi s seboj veter lahko uničujoča, lomi npr. drevesa, lahko pa jo del izkoristimo za npr. poganjanje mlinov na veter ali vetrnih elektrarn. Prvo pri nas so postavili konec septembra 2012 blizu Dolenje vasi pri Senožečah. Tudi deroča voda spodjeda bregove, lahko pa energijo, ki jo nosi s seboj izkoriščamo za poganjanje hidroelektrarn.
Izdelamo lahko tudi Segnerjevo kolo. V plastenko blizu dna naredimo v isti ravnini tri do pet enakomerno razporejenih luknjic v katere vodoravno zatesnimo slamice, ki jih ukrivimo v isto smer. Plastenko obesimo na vrvico. Iztekajoča dvignjena voda bo zavrtela plastenko.
Več o mlinčkih in vetrnicah si oglejte v izdelkih s terenskih vaj in terenske vaje.
natakvloncek_m.jpg (3433 bytes)zmlinckom_m.jpg (3029 bytes)delikroga_m.jpg (1792 bytes)vodnikrogbrez_m.jpg (3469 bytes)krogzmlinckom_m.jpg (3245 bytes)pumpamlin_m.jpg (4334 bytes)Segner_m.jpg (2475 bytes)turbina_m.jpg (4571 bytes)jez_m.jpg (4741 bytes)DerocaVod_m.jpg (5709 bytes)BalonPogMlin_m.jpg (2048 bytes)VetrnElektr_m.jpg (5707 bytes)VeterLomiDrevj_m.jpg (10591 bytes)

Za povezavo vodnega in toplotnega toka lahko pokažemo še model vodovoda in sklenjeni krog centralne kurjave. Po vodovodu (podobno kot pri pretakanju vode v vezni posodi) voda priteče do nadstropij, ki so pod gladino vode v vodohramu. Zato v ravninskih predelih črpajo vodo navzgor v vodohram iz niže ležečega zajetja, ali pa s črpalko potiskajo vodo v višja nadstropja.
Pri centralni kurjavi snovni tok (vodni tok) prenaša tudi toploto. Na fotografiji je model centralne kurjave, kjer na levi strani fotografije voda prejema toploto (sveči ponazarjata kurišče), se segreva, razteza, dviguje in nosi s seboj navzgor tudi toploto. Na desni strani oddaja toploto (del cevi na desni predstavlja radiator) in se ohlaja. Da laže spremljamo sklenjen vodni tok, damo v stekleno cev malo žaganja, ali pa na vrhu kanemo kapljico črnila).
vodovod1_m.jpg (2838 bytes)vodovod2_m.jpg (2855 bytes)konvekcija2_m.jpg (2837 bytes)

Tudi v človeškem telesu je zapleten sklenjen krvni obtok. Za model srca lahko vzamemo ročno črpalko, s katero lahko z enim stiskom vsako sekundo prečrpamo približno 1 dl vode, v eni minuti torej približno 6 l. Koliko v eni uri, v enem dnevu, tednu, mesecu, letu, koliko l v 75 letih? Kaj nosi s seboj tok krvi?
srce1_m.jpg (3091 bytes)

Cornelsen prodaja komplet poskusov za 12 skupin učencev z ZRAKOM V RDEČEM KOVČKU (932).
zrak1_m.jpg (6487 bytes)

Več o snovnih tokovih glej naravoslovje v 6. in 7. r.

Toplota in temperatura
Merjenje temperature
Učencev ne sparašujmo, kaj je to temperatura, ker še sami na to težko odgovorimo, lahko jo le operacijsko definiramo, da je to tisto, kar merimo s termometrom. Tudi pri uporabi enot ni potrebno natančno izražanje v stopinjah Celzija, temveč bo na začetku dovolj stopinja s celo besedo ali okrajšavo st. Najprej naj spoznajo različne vrste termometrov: za merjenje telesne temperature MEDICINSKI TERMOMETER (1029), ki ima kapilaro, da se kapljevina v njem pri ohlajanju ne skrči nazaj v bučko in jo je potrebno pred merjenjem stresti navzdol. To pri ostalih termometrih ni potrebno. Včasih je bilo v termometrih živo srebro, ki pa je težka kovina in so njegovi hlapi strupeni, poleg tega pa je njihov parni tlak zelo nizek. To pomeni, da bo živo srebro iz razbitega termometra, ki se skrije npr. v razpoko v tleh še leta dolgo izhlapeval in bo zrak nasičen z njegovimi parami. Zato danes najpogosteje uporabljamo obarvan alkohol v ALKOHOLNEM TERMOMETRU (1035 in 1036). Ob večkratnem merjenju temperature tople in mrzle vode naj ga opišejo, narišejo in razložijo njegovo delovanje. Opozorimo jih na premikanje gladine obarvanega alkohola. Ko termometer potopijo v vodo se na začetku premika hitreje, nato vedno počasneje, dokler se ne ustali  - se ne segreje ali ohladi na temperaturo okolice - vode. Termometer vedno kaže svojo temperaturo. Za razlago delovanja alkoholnega termometra pokažemo še raztezanje obarvanega mrzlega vodnega stolpca v manjši ELERMAJERICI (1503) s stekleno cevko v preluknjanem zamašku (bolje je, da uporabimo prevreto in nato shlajeno vodo, ki ne vsebuje mehurčkov zraka), ki jo potopimo v večjo posodo z vročo vodo. Raztezanje snovi zaradi segrevanja izkoriščajo tudi KOVINSKI TERMOMETRI (437). Znano je raztezanje KOVINSKE KROGLE IN OBROČA (1919). Če segrevamo kroglo se bo zato razširila in ne bo mogla skozi obroč, če pa segrejemo tudi obroč, bo skozenj lahko padla razširjena krogla, ker se bo razširil tudi obroč. Različne snovi se različna raztezajo. Če spnemo dve kovini v BIMETALNI TRAK (2182-3), se bo ena bolj raztezala kot druga in se bo zato trak upognil. To lastnost izkorišča TERMOMETER NA BIMETALNI TRAK (838). Najbolj se raztezajo plini in to vsi enako. Že če z dlanmi segrejemo stekleno bučko s cevko, bodo iz nje uhajali mehurčki zraka ko jo potopimo v vodo. TERMOMETER NA TEKOČE KRISTALE LCD (820) je sestavljen iz različnih tekočih kristalov, ki se različno obarvajo pri različni temperaturi. Obstajajo todi predmeti - igrače, ki se pri različnih temperaturah različno obarvajo, npr. žlica, ki jo potopimo v vročo vodo bo spodaj, kjer ima višjo temperaturo drugačne barve kot zgoraj kjer ima nižjo temperaturo. ELEKTRIČNI (UPOROVNI) TERMOMETER (2068) meri spremembo upornosti senzorja v odvisnosti od temperature. Ker deluje na električni tok, mora imeti baterijo in navadno zaslon z digitalnim zapisom temperature. Podobno deluje VBODNI TERMOMETER (2069) za merjenje temperature pečenke, ki pa je zelo uporaben za merjenje temperature zemljišča. (Žal večina kaže tudi desetinke stopinje, kar pa je na tej stopnji moteče) INFRARDEČI TERMOMETER (2070 in 2071) meri (infrardeče) sevanje telesa in iz tega njegovo temperaturo. Danes prodajajo tudi infrardeče termometre za merjenje telesne temperature, ki so zelo priročni, saj z njimi izmerimo temperaturo že v nekaj sekundah in se z njimi ni potrebno dotikati majhnih otrok, ki se navadno tega bojijo. Pri merjenju z IR termometrom moramo rezultate meritev kritično analizirati, saj na njih vpliva sevanje okolice in površina merjenca (barva, hrapavost,...) Za nazoren prikaz segrevanja in ohlajanja vode naredimo demonstracijski poskus pri katerem merimo temperaturo v odvisnosti od časa, rezultate meritev vpisujemo v pripravljeno preglednico - tabelo in narišemo graf (glej zgoraj).
tekocinskitermom_m.jpg (2162 bytes)vodnitermom_m.jpg (2453 bytes)kroglazobrocem_m.jpg (2923 bytes)bimetala_m.jpg (2015 bytes)termometer_m.jpg (3885 bytes)kovintermom_m.jpg (3845 bytes)termometri_m.jpg (2676 bytes)uporovnitermom_m.jpg (3114 bytes)tekocikristaliterm_m.jpg (3295 bytes)infratermom_m.jpg (4033 bytes)

S čutili (v koži) naj učenci primerjajo temperaturo vroče (POZOR! NAJVEČ 50°C) in mrzle vode. Če pomočijo le majhen del kože v vodo, se jim le ta ne bo zdela toko mrzla ali vroča, kot če potopijo večji del kože. Če se kopate v morju ali jezeru le to na začetku, ko ste zmočili samo noge, ni tako mrzlo, kot ko zaplavate. Podobno se vam zdi voda ko stopite v banjo prijetno topla, ko pa se bolj potopite vanjo, pa bolj vroča.
Če za nekaj časa potopijo en prst v vročo vodo drugega pa v mrzlo nato pa oba potopijo v mešanico obeh vod z zmesno temperaturo, bo prst iz vroče vode dajal občutek, da je zmesna temperatura nižja, kot prst iz mrzle vode. Pri naslednjem poskusu na en prst nataknemo gumijast NAPRSTNIK (). Sedaj naj učenci pomočijo izoliran in neizoliran prst (še bolje eden z debelim in drug s tankom naprstnikom- odrezanim prstom od medicinskih rokavic iz lateksa) v vročo in nato oba v mrzlo (ali obratno).
Če v vrč z vročo vodo damo LESENO, PLASTIČNO IN KOVINSKO ŽLICO (2195), bodo čez nekaj minut začutili, da kovinska hitreje prevaja toploto, saj se hitreje segreje kot lesena ali plastična. Tudi če bodo polagali dlani na različne predmete, npr. na mizo ali njeno kovinsko ogrodje, se jim bo kovina zdela bolj mrzla kot les, čeprav imata enako temperaturo, ker kovine bolje prevajajo toploto in zato hitreje hladijo dlan. Če damo na kovino kocko ledu, se bo hitreje stalila kot na lesu, zavita v volneno krpo pa, v nasprotju z otrokovimi predvidevanji, še kasneje, saj volna preprečuje, da bi se hitro segrela. Ljudje se oblačimo, da oddajamo čim manj toplote. V tesnih oblačilih, pri katerih ni zraka med posameznimi plastmi, nas bolj zebe, saj je prav zrak dober izolator. Tudi na vetru nas bolj zebe, ker odnaša že malo ogreti zrak ob nas. Hiše oblagamo z izolacijskim materialom, da oddajajo čim manj toplote. TERMOS POSODA (1365) je narejena tako, da prevaja čim manj toplote in zato v njej ostane čaj pozimi dlje časa vroč, ker oddaja toploto v okolico zelo počasi in poleti ostane v njej mrzla pijača dalj časa hladna, ker prihaja iz okolice v njo malo toplote.  Toplota vedno teče s toplega na hladno. Ni "mraza", ki bi tekel na toplo telo in ga s tem ohlajal. Napačna je npr. trditev v reklami, da fasada preprečuje mrazu, da bi prišel v hišo, preprečuje le, da bi toplota iz hiše hitreje odtekala. Napačno izražanje o "vdiranju mraza" v stanovanje izvira verjetno od tega, ker pozimi pri zračenju stanovanja v njega res prihaja mrzel zrak od zunaj, vendar je to tok snovi (konvekcija).
Hitrost pretakanja toplote pa je med drugim odvisna od toplotne prevodnosti snovi. Kovine dobro prevajajo toploto, stiropor, plastika in zrak pa slabo, zato jim pravimo izolatorji. V štiri enake pločevinke natočimo enako količino vode. In sicer v dve vročo in v dve ledno mrzlo iz hladilnika. Po eno damo v plastično posodo in pokrijemo s plastičnim pokrovčkom z luknjico za termometer in merimo temperaturo. Neizolirana vroča voda se bo hitro ohlajala, ker oddaja večji toplotni tok, izolirana pa počasneje. Ledenomrzla voda v neizolirani posodi se bo hitreje segrevala kot voda v izolirani posodi, ker bo prejemala več toplote iz okolice. Seveda bo imela voda po eni uri v vseh štirih posodah enako temperaturo. Tako imenovane hladilne torbe so le dobro izolirane, podobno kot termos posode in se zato stvari v njih le počasneje segrevajo (ne pa ohlajajo). Če damo v hladilno torbo ohlajeno vodo v plastenki, bo ta prejemala toploto od živil v torbi in jih resnično ohlajala. Dosti boljši je učinek, če damo v hladilno posodo zmrznjeno vodo v plastenki, saj za taljenje potrebuje dosti več toplote, ki jo dobi iz okolice. Kupimo lahko tudi tekočino v plastičnih kvadrastih ploščicah, ki jih v hladilniku zamrznemo in damo v hladilno torbo.
Toplotna prevodnost je odvisna tudi od površine. Nedotaknjen sneg se hitreje stali kot sneg, ki smo ga zrinili ali nametali na kup. To lahko pokažemo tudi tako, da v pladenj denemo kepo snega in enako količino snega raztresenega po pladnju.
prst_m.jpg (3172 bytes)naprstnik_m.jpg (3300 bytes)zlice_m.jpg (2338 bytes)taljledu_m.jpg (2989 bytes)termosposoda_m.jpg (3386 bytes)topl.11_m.JPG (2014 bytes)HladilniTorb_m.jpg (4718 bytes)izoliranahisa_m.jpg (5399 bytes)taljenjekepe_m.jpg (3141 bytes)

Pri naslednjem poskusu merimo temperaturo telesa, ki prejema in telesa, ki oddaja toploto. V ta namen natočimo vročo vodo v manjšo pločevinko in enako količino mrzle vode v večjo pločevinko. Manjšo pločevinko z vročo vodo damo v večjo pločevinko z mrzlo vodo in merimo temperaturi v obeh posodah. Ugotovimo, da se vroča voda ohlaja, ker oddaja toploto mrzli vodi, ki se segreva. (Če ne dobimo konzerv, ki še niso bile zaprte - uporabljene, potem jih moramo odpreti s posebnim nožem, ki ne pušča ostrega roba, ali pa ga prelepimo)
plocevinki_m.jpg (2358 bytes)

Vročo in mrzlo vodo lahko tudi mešamo. Preproste kalorimetrske poskuse naredimo tako, da npr. lonček 1 dl mrzle vode in lonček 1 dl vroče vode zmešamo v večjem lončku. Izmerimo začetno temperaturo mrzle in tople vode in končno zmesno temperaturo. Toploto ki jo je oddala vroča voda je prejela mrzla voda. Zmesna temperatura bo polovica vsote obeh. Nato dodamo še en lonček mrzle vode in spet izmerimo novo zmesno temperaturo. Ta bo enaka vsoti temperatur posameznih lončkov deljeno s številom lončkov. Če dodamo še en lonček vroče vode bo zmesna temperatura spet enaka zmesni temperaturi prvih dveh lončkov, če smo poskus z mešanjem delali dovolj hitro v pol litrskem plastičnem lončku. Druga skupina naj v tretjem lončku doda najprej vročo vodo in v četrtem mrzlo in naj primerja rezultate s prvo skupino.
loncki_m.jpg (2881 bytes)

Da se toplota prenaša s pretakanjem (konvekcijo) smo spoznali že zgoraj pri snovnih tokovih. Ob koncu omenimo še, da se telesa ohlajajo tudi s sevanjem (infrardeči termometer meri na tej osnovi temperaturo telesa). Včasih rečemo, da telesa izžarevajo energijo, kar je pravzaprav res, saj vsa telesa sevajo elektromagnetno valovanje. Streha, pod katero se je skril človek pred vremenskimi vplivi, je prav tako pomembna tudi zato, ker preprečuje ohlajanje s sevanjem. To se lepo vidi v hladnem vremenu na avtomobilu pod nadstreškom ali na prostem. Ob jasnem vremenu je pozimi ali zjutraj bolj mrzlo, kot če je oblačno. Pod vodoravnim senčnikom je poleti bolj vroče, kot na senčni strani navpičnega zaslona (seveda tudi zato, ker je konvekcija manjša). Če usmerimo poleti infrardeči termometer v jasno nebo bo pokazal negativno temperaturo v °C, ob oblačnem vremenu pa pozitivno. Tudi Sonce seva elektromagnetno valovanje, ki ga Zemlja vpija in se zato segreva.

Raznolikost v naravi
Razvrščanje snovi in snovne lastnosti

gostotastiropora_m.jpg (2571 bytes)   Gostota nam pove koliko (kg) snovi je v prostorninski enoti (m3). (glej tudi plavanje v začetnem naravoslovju) Krtača je lahko gosta ali redka, če ima veliko ali malo ščetin na ploskovno enoto. Tudi za gozd pravimo, da je gost, če ima veliko dreves na enaki površini v primerjavi z redkim, ki jih ima malo. Solato smo na gosto (redko) posejali. Včasih kdo vpraša česa je več 1 kg slame ali 1 kg železa? Po prostornini je več slame, ker je redkejša od železa. To lahko pokažemo s KVADROM IZ STIROPORJA (2288), ki je enako težak kot KOVINSKI KVADER (1744), a je gostejši od stiroporja na TEHTNICI (898), ki bo v ravnovesju.
viskoznost_m.jpg (1909 bytes)
  Razliko med gostoto in viskoznostjo (židkost) pokažemo s poskusom v katerem natočimo v posodo, kjer je 1 dl olja 1 dl vode. Olje bo izplavalo na površje vode, ker je redkejše od vode (voda ima večjo gostoto kot olje).
  Če pa skozi LIJAKA OD PLASTENKE OD KISA (1356) hkrati stočimo 1 dl olja in 1 dl vode, bo olje dalj časa teklo kot voda, ker je bolj viskozno kot voda. Viskoznost je odvisna od temperature. Če skozi lijaka od plastenke od kisa hkrati stočimo 1 dl mrzlega in 1 dl segretega olja, bo mrzlo olje dlje časa teklo, ker je bolj viskozno od toplega. (glej tudi "Kakšna je povezava v "Bistrenju z naravoslovjem")

Trdota, plastičnost, prožnost
O merjenju sil glej zgoraj.
Če na opazovano telo deluje telo iz okolice z neko silo, potem se lahko zgodi da:
-delovanje sile sploh ne opazimo, takemu telesu pravimo trdno ali togo telo, ker pod vplivom zunanje sile ne spremeni svojo obliko, npr. jeklena palica
-pod vplivom zunanje sile se lahko zlomi, zdrobi, takemu telesu pravimo krhko telo npr. kreda
-pod vplivom zunanje sile se lahko upogne, raztegne, skrči in po prenehanju delovanja sile ostane v spremenjeni obliki, takemu telesu pravimo, da je plastično ali gnetljivo telo npr. plastelin
-pod vplivom zunanje sile se lahko upogne, raztegne, skrči a po prenehanju delovanja sile se povrne v prvotno obliko, takemu telesu pravimo, da je elastično ali prožno telo npr. jeklena vzmet

Presipanje, pretakanje in prelivanje
O pretakanju smo govorili že zgoraj, zato naredimo nekaj poskusov s katerimi pokažemo razlike in podobnosti med presipanjem in prelivanjem, za kar potrebujemo nekaj različnih posod (z izlivom in brez njega) in vodo ter mivko ali droben pesek (dobro je, da je mivka ali pesek spran, da se ne praši). Površina mivke v zgornji posodi ni vodoravna, pač pa nagnjena, v spodnji posodi se mivka nabira v kupček in prav tako ni vodoravna. Če zgornjo posodo potresemo npr. s trkanjem po njej, se bo vsulo nekaj več mivke, če pa potresemo ispodnjo posodo, se bo mivka v njej razporedila po večji površini in se bolj približala vodoravni površini ( v tekočini se molekule resnično premikajo, in to tem bolj, čim višja je temperatura).
presipanje_m.jpg (2402 bytes)prelivanje_m.jpg (2526 bytes)

Prepustnost snovi
Različne snovi so lahko (ne)prepustne za različne snovi:
Posoda v kateri hranimo določeno snov mora biti za to snov nepropustna. Gajbica za jabolka drži jabolka, vreča za krompir drži krompir (ne pa vode), lonec drži vodo, zračnica in plinska jeklenka sta narejeni iz snovi, ki je nepropustna za pline. Polivinilna vrečka je nepropustna tako za vodo, kot za zrak, tkanina pa je propustna tako za vodo kot za zrak (glej zgoraj shranjevanje). Včasih so uporabljali strešno lepenko za izolacijo vode, ki pa je morala prepuščati vodno paro, da se ni kondenzirala pod streho, kjer je pozimi navadno nižja temperatura. Danes uporabljajo kvalitetnejše materiale - snovi.
Pripravite lahko dve mešanici prsti, ki bosta različno prepuščali vodo. Ena od njiju naj prepušča vodo bolje (hitreje) kot vrtna zemlja, ki vam je na voljo. Druga pa naj vodo prepušča slabše (počasneje) kot vrtna zemlja.

Spreminjanje lastnosti snovi
Glej od telesa do snovi in od snovi do telesa v Začetnem naravoslovju.
Mešanje in ločevanje snovi.

sita_m.jpg (3752 bytes)
LocevZMag_m.jpg (3349 bytes)separiranje_m.jpg (3143 bytes)
  Mešanje poteka zlahka, ločevanje pa stežka. Namesto ptičk, ki so Pepelki pomagali ločiti zrnje od pepela, lahko uporabimo različno gosta (z različno velikimi luknjami) RETA, SITA in REŠETA (1071) za ločevanje npr. različnih semen po zrnatosti. Z MAGNETOM (996) pa si lahko pomagamo pri ločevanju predmetov, ki vsebujejo železo od ostalih teles. V CENTRIFUGI (601) lahko ločujemo (separiramo) snovi z različno gostoto; npr. pesek od vode. Na fotografiji je v levi epruveti blato, v desni pa je po hitrem vrtenju spodaj pesek, nad njim mivka in nad njo voda. Na naslednji fotografiji je kuhinjska centrifuga za sušenje solate, podobna oni v pralnem stroju za ločevanje vode iz perila.
Sestavine prsti lahko ločimo tudi s preprosto metodo usedanja. Za to potrebujemo 2 kozarca s pokrovom, 2 vrsti prsti (po četrt kozarca vsake), vodo in lupo.

Spreminjanje lastnosti snovi pri segrevanju, ohlajevanju in zmrzovanju
Voda
Spreminjanje agregatnega stanja.
Taljenje

LedenVodnj_m.jpg (7121 bytes)
led14_m.JPG (2542 bytes)
taljenjesnega_m.jpg (4451 bytes)
  Led iz zamrzovalnika dobro zdrobimo in merimo temperaturo (ne toploto). Ves čas taljenja bo temperatura enaka 0°C. Pri tem mešanico ledu in vode ves čas dobro mešamo (za boljše rezultate lahko dodamo zrno soli). Če poskus delamo pozimi, uporabimo sneg. Ko se ves led ali sneg stali (ne stopi), se bo voda začela segrevati. Do takrat pa se bo vsa prejeta toplota iz okolice porabila za taljenje ledu - spremembo iz trdnega v tekoče agregatno stanje. Led oz. sneg nikakor ne moremo segreti na več kot 0°C. Pri taljenju se snov ohranja in bo TEHTNICA (898) na kateri je na eni strani voda na drugi pa voda z ledom, ki sega nad rob kozarca, ostala v ravnovesju tudi ko se led stali in bo staljena voda še vedno segala do roba kozarca.

Izhlapevanje. Če pustimo vodo dlje časa stati v posodi, jo bo vedno manj, saj izhlapeva. Izhlapevanje lahko pospešimo z dovajanjem toplote in odvajanjem okoliškega zraka z vodnimi hlapi (veter). To se lepo vidi pri sušenju perila v vetrovnem vremenu, v razredu pa si pomagamo s sušilnikom - fenom. Glej tudi izginjanje vode pri pojavih.

Vrenje vode.

vrenje_m.jpg (3145 bytes)   Če vodi še naprej dovajamo toploto npr. z GRELNIKOM (2244), ki ima višjo temperaturo kot 100°C, se bo segrevala. Pri temperaturi nad 90°C se bodo videli mehurčki zraka (posoda na levi strani fotografije), pri še višji temperaturi, pa bo začela voda vreti in se ne bo več segrevala. Navadno to ni pri 100°C, ker takrat vre le pri normalnem zračnem tlaku 1013 milibarov. V Ljubljani je zaradi nadmorske višine 300 m normalni zračni tlak 33 milibarov nižji (980 milibarov) in voda vre že pri 98°C ob nižjem zračnem tlaku pa še pri nižji temperaturi. Pomembno pa je da, če še tako močno vre, ne bo imela višjo temperaturo, temveč bo šla vsa prejeta toplota za spremembo iz tekočega v plinasto agregatno stanje. Če bo dovolj dolgo vrela, bo vsa povrela. (Pri tem moramo paziti, da steklena čaša ne poči.)

Kondenzacija. Rosa na stenah kozarcev.

rosa16_m.JPG (1925 bytes)   Rosa nastane tudi na stenah KOZARCA (2077) v katerega do polovice nalijemo vročo ali ledenomrzlo vodo. Kje nastane rosa v enem in na drugem? Od kod vodni hlapi, ki se kondenzirajo v enem in na drugem kozarcu? Vročo vodo je primerneje naliti v čist in mrzel debelostenski kozarec ne da bi pri tem omočili stene, da se stene nad vodo ne bi prehitro segrele, mrzlo vodo pa je bolje naliti v tankostenski kozarec, da se stene okrog mrzle vode hitro shladijo. Doma naj učenci poskus naredijo z vročim čajem in osvežilno pijačo iz hladilnika. Glej tudi pojavljanje vode pri pojavih.

Slana

  Če npr. pastenko z vodo ohadimo v zmrzovalni omari ali skrinji na -18°C, potem se na njej ne bo nabirala rosa, temveč bo kondenzirana voda iz ozračja zamrznila v slano.

Megla v plastenki.

megla8_m.JPG (3118 bytes)
  Meglo lahko naredimo tudi v PLASTENKI (2157), če jo znotraj dobro omočimo z mlačno vodo in nepredušno zapremo. Nato jo počasi stisnemo (pri tem se zrak v plastenki malo segreje in počakamo, da odda toploto v okolico) in nato hitro spustimo, da se vlažen zrak hitro razpne in ohladi in pri tem nastane megla, ki jo bomo bolje videli na temni podlagi. Megla so drobne kapljice vode. Vodne pare - hlapov vode - ne moremo videti. Poskus bo bolje uspel, če v plastenko, predno jo zamašimo, vržemo vžigalico ali dve, ki smo jo pravkar ugasnili tako, da se še kadi in bodo delci dima tvorili kondenzacijska jedra.

  Tudi za reakcijskim avionom včasih vidimo sled, ki ni nič drugega, kot kondenzirana voda.

Oblaki v kozarcu za vlaganje.

OblakivKozarcu_m.jpg (3744 bytes)   V KOZAREC ZA VLAGANJE (2156) natočimo nekaj cm tople vode (ne sme biti pre vroča, da se stene ne orosijo. Če se, malo potresemo kozarec, da splaknemo stene). Kozarec pokrijemo z narobe obrnjenim kovinskim pokrovom in vanj denemo nekaj kock ledu. Počasi se bodo začeli dvigovati "oblaki", ki jih bomo bolje videli na temnem ozadju. Vodnih hlapov ne moremo videti, pač pa vidimo drobne kapljice kondenzirane vode. "Oblaki" bodo bolje nastajali, če vržemo v kozarec eno ali dve goreči vžigalici, da bodo delci dima kondenzacijska jedra. Če čez nekaj minut kozarec previdno odkrijemo, bodo iz njega oblaki ušli, kar prav tako lahko opazujemo. Pri tem poskusu "oblaki" nastajajo zaradi ohlajanja ob ledenomrzlem kovinskem pokrovu, v naravi pa zato, ker se pri dvigovanju zrak razpenja in zato ohlaja.

Inverzija

  Toplotna inverzija nastane, ko se hladen zrak ujame v dolini pod pokrovom toplejšega zraka. To lahko ponazorimo v prozorni posodi, v kateri je na dnu več led iz zmrzovalne skrinje pri -18°C. Kondenzirana megla ne bo "ušla" iz posode.

Raztapljanje

sladkor19_m.JPG (2367 bytes)   Pri raztapljanju snovi se masa ohranja. Na obeh straneh TEHTNICE (898) imamo kozarca z enako količino vode in enako količino sladkorja (ali soli) tako, da je tehtnica v ravnovesju. Če na eni strani sladkor stresemo v vodo, se bo ravnovesje ohranilo, čeprav sladkorja ne bomo več videli, ker se je raztopil v vodi.

Podtalnica

podtalnica21_m.jpg (2194 bytes)   Model podtalnice lahko naredite z MENZURO S PIPICO (1062) in PLASTIČNO ROČKO S PIPICO (1353) povezani s cevko. V menzuro damo prst, v ročko pa vodo in odpremo pipici. Namesto prsti lahko damo v menzuro drobno mivko in debelozrnat pesek in ugotavljamo, kako visoko bo segla voda v mivki in kako v pesku.(glej tudi terenske vaje)

Vplivi Sonca na vreme
Več o opazovanju Sonca in o vremenu si poglejte v terenskih vajah.
Sonce ogreva tla, zrak in vodo
Prisojna in osojna stran
. Glej vaje na terenu.
Razlike v temperaturi povzročajo vetrove in tokove (glej tokove zgoraj)
Kroženje vode
Voda iz morij, jezer, rek, potokov, pa tudi iz vlažne prsti, rastlin, živali in ljudi ves čas izhlapeva. Če jo je v ozračju dovolj, se začne kondenzirati v obliki oblakov (megle). Iz oblakov v obliki padavin (dež, sneg, toča) pade nazaj na Zemeljsko površje od koder spet izhlapeva in tako ves čas kroži. (glej terenske vaje)

Oblačnost, vlažnost

hlajenje_m.jpg (4646 bytes)   Sonce segreva tudi vodo na površini Zemlje, ki zato izhlapeva. V ozračju je vedno nekaj vodnih hlapov - vodne pare, ki jo ne vidimo. Če pustimo vodo npr. v PETRIJEVKI (2296) čez nekaj časa izhlapi. Višja ko je temperatura, več vode lahko izhlapi. Za izhlapevanje potrebuje voda toploto. Če smo mokri, voda z naše kože izhlapeva in nas hladi. Če nam je vroče se potimo, pot izhlapeva in nas hladi. Manj ko je vlage v ozračju, več vode lahko izhlapi. V soparnem ozračju nam je zato bolj vroče, kot v suhem zraku z enako temperaturo. Tudi pijačo lahko v suhem vročem vremenu ohladimo tako, da plastenko ali steklenico zavijemo v moker papir, iz katerega bodo izhlapevali vodni hlapi in "odvzemali" toploto plastenki in ohlajali pijačo. V to se lahko prepričamo tako, da primerjamo temperaturo tekočine, ki je imela na začetku enako temperaturo v dveh enakih PLOČEVINKAH (2297); ena naj bo ovita v mokro krpo, druga pa ne. Tudi s površja poroznih lončenih posod skozi katera pronica voda le ta izhlapeva in hladi posodo in pijačo v njej.

Plavanje
Glej Začetno naravoslovje

PlavanPlas_m.jpg (4227 bytes)   Tudi pri plavanju začnimo z izkušnjami učencev. Kako plavamo v jezeru, bazenu, morju? Kako "plavamo mrtvaka"? Model lahko naredimo iz plastenke, ki jo napolnomo z mešanico žaganja in mivke toliko, da ravno še plava. Če stresemo plastenko v navpičnem položaju, bo plavala bolj pokonci, če pa razporedimo vsebino v vodoravnem položaju, bo tudi plavala bolj vodoravno.
potapljanje1_m.jpg (1785 bytes)
tehtanje_vzg1_m.jpg (2719 bytes)
kamen_v_Hg_m.JPG (2057 bytes)
  S plavanjem so povezane mnoge napačne predstave, ker je odvisno od prostornine in teže tako telesa kot (specifične teže) tekočine. Zato moramo spreminjati najprej le eno spremenljivko (npr. težo) pri nespremenjeni drugi (npr. prostornini). V ta namen potapljamo v posodo z vodo različno težke enako velike kvadre, potem pa enako težke različno velike kvadre. (Glej plavanje v začetnem naravoslovju.)
Otrok pravi, da kamen potone, ker je težji od vode. Kamen v banji pa ne plava čeprav je lažji od 80 l vode v njej. Izjava težji od vode in lažji od vode pomeni primerjavo teže telesa in vode enake prostornine kot telo. Da je kamen resnično težji od vode pokažemo s primerjanjem  KAMNA (2081) in "njegove" izpodrinjene vode na tehtnici in jabolka, ki plava in "njegove" izpodrinjene vode, za kar pa ga moramo s tanko paličico potopiti. Poskus izvedemo tako, da eno posodo do roba napolnimo z vodo in jo postavimo v širšo posodo. Nato kamen potopimo v do roba napolnjeno posodo. Voda se bo prelila v širšo posodo, ki jo postavimo na eno stran TEHTNICE (898), na drugo stran pa v enako širšo posodo damo predmet. Tehtnica se bo nagnila na stran težjega predmeta, pri enakem poskusu z jabolkom, ki ga moramo povsem potopiti v do roba napolnjeno posodo, se bo tehtnica nagnila na stran težje vode. Primerjali smo težo vode in predmeta z enakima prostorninama. Če pa jabolko ne potisnemo pod gladino, bo tehtnica ostala v ravnovesju, saj je teža izpodrinjene vode enaka teži plavajočega telesa (Arhimed). Enak poskus bi lahko naredili z ŽIVIM SREBROM (2299) v katerem kamen plava, če njegovi hlapi ne bi bili strupeni. Ob ekskurziji v bivšem rudniku živega srebra v Idriji, pa si to v muzeju lahko ogledamo.
plavanje_m.jpg (2256 bytes)
plavanjekrogl_m.jpg (3100 bytes)
PlavPlas_m.jpg (2550 bytes)
  Kaj pa, če telesu, ki plava, dodam enako snov iz katere je? Npr. PLASTIČNI KOCKI (785) dodam še eno? Ali se bo, zato ker je dvakrat težja, potopila?

 

  Koliko sta potopljeni dve različno veliki npr. KROGLI (2300) iz enakega lesa? Kaj pa, če v krogli izvrtamo večjo luknjo?

 

  Običajno plastelin v vodi potone, lahko pa ga preoblikujemo tako, da bo plaval.

LedGor_m.jpg (5508 bytes)
LedVVod_m.jpg (2308 bytes)
  Voda v trdnem agregatnem stanju (led) plava na svojem tekočem stanju. Temu pravimo anomalija vode, ker imajo skoraj vse ostale snovi večjo gostoto v trdnem agregatnem stanju kot v tekočem in se zato v njem potopijo. Kaj se zgodi, če v poln kozarec vode damo led in počakamo, da se stali? Ali bo voda segala pod rob, ali se bo prelila preko roba? Razložite s pojavom v naravi, zakaj je anomalija vode koristna. Kdaj pa povzroča škodo?

 

  Poskusite, če kocka ledu (iz prevrete vode brez mehurčkov) plava v olju!

KrogliciVSlan_m.jpg (3654 bytes)
areomet_m.jpg (2354 bytes)
kroglicevmivki_m.jpg (2719 bytes)
  Obstajajo tudi plastične kroglice, ki imajo gostoto le malenkost večjo od vode. Če vodi dodajamo sol ali sladkor, se bo tekočini gostota povečala in kroglice bodo izplavale.

 

  Merilnik gostote tekočin (areometer) lahko izdelamo iz krajše slamice, ki jo obtežimo s plastelinom tako, da je potopljena približno do polovice. Z vodootpornim flomastrom označimo do kod je potopljena. Če jo potopimo v morsko vodo ali v vodi raztopimo sol, se bo slamica manj potopila (bo malo izplavala).

 

  S KROGLICAMI V MIVKI (2302) lahko ponazorimo gibanje molekul vode v tekočini tako, da pod površje mivke porinemo leseno in stiroporno kroglico, jekleno in stekleno pa položimo na mivko. Če tresemo posodo z mivko (ponazarjamo gibanje molekul vode), bosta kroglici iz stiropora in lesa "izplavali", jeklena in steklena kroglica pa se bosta "potopili".

rozine_m.jpg (5774 bytes)
plavjeklvolne_m.jpg (4756 bytes)
povrsnapet_m.jpg (2908 bytes)
ReakPogLadZDt_m.jpg (4269 bytes)
  Če damo rozine v vodo se bodo potopile. Če pa jih damo v mineralno vodo, se bodo na rozine prilepili mehurčki CO2 in bodo izplavale, oddale mehurčke in spet potonile.

  Obstaja tudi plastelin, ki ima gostoto le malenkost večjo od vode in v njej potone. Če iz njega naredimo manjše kroglice, bodo v mineralni vodi tudi ob njih nastajali mehurčki CO2 in jih dvigovali na površje.

  Tudi tanka jeklena volna bo v mineralni vodi plavala.

  Zaradi površinske napetosti plava tudi sponka za papir, če jo previdno položimo na vodno površino. Če kanemo v vodo kapljico deterdženta, se bo površinska napetost zmanjšala in sponka se bo potopila.

  S tekočim deterdžentom lahko poganjamo lahko ladjico, npr. iz stiropora, če izoblikujemo lijak iz katerega se bo po vodni površini širil deterdžent in v nasprotni smeri poganjal ladjico na reakcijski pogon.

PotapljZvon_m.jpg (4300 bytes)   Potapljaški zvon uporabljajo za delo pod vodo. Pod kupolo je zrak, ki ga za dihanje potrebuje potapljač. Na fotografiji je potapljaški zvon, ki so ga pred petdesetimi leti uporabljali za dvigovanje 333 let potopljene švedske ladje Vassa, ki se je potopila le nekaj ur po splavitvi.

Zrak

upor_m.jpg (3719 bytes)
Pladnja_m.jpg (2528 bytes)
PadanjePladnjev_m.jpg (2171 bytes)
UporVVodiInZrak_m.jpg (4351 bytes)
  Ker smo se rodili in vse življenje preživimo v zraku, smo se nanj tako navadili, da ga še opazimo ne. Rečemo npr. da je posoda prazna, čeprav je polna zraka. Če potopimo "prazno" plastenko z grlom navzdol in jo pod gladino obrnemo, bomo opazili, da iz nje uhajajo mehurčki zraka. Čutimo ga lahko v zaščitnih ovojih z zrakom ali v napihnjenem zavezanem balonu. Zrak pritiska tudi od spodaj navzgor na papir na obrnjenem kozarcu polnem vode. Da pritiska na nas in na vsa telesa lahko pokažemo s plastenko, ki jo znotraj omočimo z vročo vodo, zatesnimo z zamaškom in pozimi postavimo na zunanjo okensko polico, poleti pa jo polijemo z mrzlo vodo. Zunanji zračni tlak bo plastenko stisnil. Tudi pri pitju po slamici in dihanju nam "pomaga" zunanji zračni tlak. Glej zgoraj snovne tokove
Gibanje zraka
zaznavamo kot veter, ki lahko poganja jadrnice, vetrnice, klopotce. (glej izdelke s terenskih vaj)
Gibanje teles v zraku
. Zrak okoli nas ovira gibanje teles. Upor zraka je odvisen od hitrosti gibanja velikosti odrivne ploskve in  oblike telesa. Če se peljemo s kolesom čutimo upor zraka, ki je tem večji, čim hitreje se peljemo. Če premikamo večji pladenj v smeri pravokotno na največjo ploskev bomo zaznali dosti večji upor zraka, kot če ga premikamo vzporedno s ploskvijo. Še večji upor občutimo ob premikanju pladnja skozi vodo. Če pustimo padati papirnati pladenj, lahko ugotavljamo kako hitro pade na tla z iste višine, če npr. zmanjšujemo njegovo površino (in ne težo, zato ostanke papirja prilepimo na pladenj). V resnici je upor pri obeh pladnjih, ko se gibljeta enakomerno, kar je praktično takoj, enak, saj manjši hitreje pada, ker ima manjšo odrivno ploskev, a ima zaradi večje hitrosti tudi večji upor. Pri padalu lahko spreminjamo njegovo obtežitev in ugotovimo, čim težje je padalo, tem hitreje pada (v brezračnem prostoru padajo vsa telesa enakomerno pospešeno z enakim težnim pospeškom 10 m/s2). Padanje padal in nekaterih semen, letenje avijonov, vrtopirjev in helikopterjev glej v izdelkih s terenskih vaj. Upor pri gibanju skozi tekočino (vodo) je dosti večji kot skozi plin (zrak). Frnikola bo v prazni valjasti posodi v kateri je le zrak veliko hitreje padala, kot v tisti v kateri je voda (in najpočasneje v valjasti posodi z oljem, ki ima večjo viskoznost, kar pa že sodi v Naravoslovje 6&7). Tudi čolniček na reakcijski pogon se bo gibal počasnje, kot voziček z balonom, ker je upor vode večji, kot upor zraka, čeprav zaradi velikosti balona ob začetku gibanja razlika ni prav velika. 
balonatoplizrak_m.jpg (1920 bytes)
toplibalon_m.jpg (4610 bytes)
balon3_m.jpg (2206 bytes)HeijevBa_m.jpg (2098 bytes)
HelijevBal_m.jpg (1622 bytes)
  Izdelamo lahko tudi balon na topli zrak. Zrak v manjši lahki polivinilni vrečki lahko segrejemo s svečo, zrak v večjem balonu iz lahkega papirja pa lahko segrejemo s sušilnikom za lase - fenom ali še bolje s pištolo na vroč zrak. Segrevati moramo dovolj časa, da se ves hladen zrak v balonu segreje in pri tem razteza in ima zato manjšo gostoto od okoliškega hladnejšega zraka in balon "izplava". Pod balon lahko obesimo tudi majhno posodico iz aluminijaste folije v katero damo v alkohol ali bencin namočeno vato in prižgemo. Seveda moramo to početi pod nadzorom, v brezvetrju, na varnem kraju, daleč od vnetljivih predmetov. Podobno delujejo veliki baloni s človeško posadko, kjer grejejo zrak s plinskimi gorilniki. Baloni napolnjeni s helijem, ki je redkejši od zraka, so dosti bolj varni. (Zepelin napolnjen z vodikom je pred drugo svetovno vojno zgorel pri pristajanju v New Yorku.)

Magnetne lastnosti snovi

magnfrnikule_m.jpg (2526 bytes)
lebdipodmagn_m.jpg (2215 bytes)
MagnNaVoz_m.jpg (3956 bytes)
magneti_m.jpg (3479 bytes)
magnsponkami_m.jpg (3153 bytes)
preizkusmagn_m.jpg (2610 bytes)
  Magnetne lastnosti uvedemo z igrami z MAGNETI (2000-8) skritimi pod mizo, ki premikajo predmete, ki vsebujejo železo na njej, med dva kartona skrit PLOŠČATI MAGNET Z VRVICO IN SPONKO ZA PAPIR (2200), ki lebdi v zraku navzgor, z lovljenjem MAGNETNIH RIBIC (248), igranjem z MAGNETNIMI FRNIKULAMI (993-4), natikanjem OBROČASTIH MAGNETOV NA NAVPIČNO PALICO (995 in 1000) ipd. V trgovinah z igračami lahko kupimo močne ovalne magnete , ki brenčijo in se privlačijo tudi skozi roko. Keramični ploščati magnet pritrdimo s trajnoelastičnim kitom poševno na podlago, drugega pa z enakim polom obrnjenega proti prvemu prav tako poševno nagnemo na hrapavi podlagi (smirkov papir), da ne zdrsne in ga rahlo zanihamo. Na lahka vozička pritrdimo magneta, enkrat z enakima in drugič z različnima poloma skupaj. Nato damo učencem zbirko različnih predmetov iz snovi, ki vsebujejo in ne vsebujejo železo ter magnet s katerim naj ugotavljajo na katere predmete lahko z njim vplivamo na daleč in na katere ne.
magninigla_m.jpg (2279 bytes)
kompasi_m.jpg (3906 bytes)
magnsilnice_m.jpg (3043 bytes)
opilkivolju_m.jpg (3144 bytes)
magnetizem_m.jpg (6739 bytes)
  Če paličast magnet na sredini obesimo na vrvico, se bo postavil v smeri sever-jug. Na fotografiji kaže rdeče obarvani del magneta proti severu, kjer je južni magnetni pol, torej je rdeče obarvani del magneta severni pol. (Barve magneta seveda niso pomembne.) Učencem pokažemo tudi MAGNETNO IGLO (63) na stojalu in KOMPAS (1366-69 in 1951). Učencem lahko omenimo, da se magnetni pol zaradi gibanje železa v magmi v notranjosti Zemje premika. In sicer "potuje" od Kanade proti Rusiji. Prav sedaj je najbiže severnemu polu skozi katerega gre Zemejska os. Ob koncu lahko učenci izdelajo magnetno iglo iz jeklene šivanke, ki jo z drgnjenjem ob trajni magnet lahko namagnetijo, zapičijo v tanjši plutovinast zamašek, ki ga položijo na vodno gladino in tako dobijo preprost kompas za orientacijo. Seveda pri tem trajni magnet ne smemo približati namagneteni šivanki, pa tudi večjih kosov železa ne sme biti blizu nje, kot tudi ne blizu kompasa, zato imajo jadrnice običajno kovinske dele brez primesi železa.

 

 

 

  Slike magnetnih polj dobimo, če pod plastični pladenj postavimo magnet in nanj posujemo železne opilke in rahlo udarimo po njem. Na spodnji fotografiji sta sliki magnetnih polj med dvema istoimenskima  in dvema raznoimenskima poloma PLOŠČATIH KERAMIČNIH MAGNETOV (1101).

 

  Dobijo se tudi železni opilki v olju ali GLICERINU Z MAGNETOM (1589) kjer lahko opazujemo sliko magnetnega polja v treh razsežnostih.

 

  Cornelsen prodaja komplet poskusov za 10 skupin učencev o kompasu in MAGNETIZMU V RDEČEM KOVČKU (934).(glej tudi terenske vaje).

Toplotna in električna prevodnost snovi

preizkuselektrprev_m.jpg (2760 bytes)
telebajski_m.jpg (2702 bytes)
  O toplotni prevodnosti glej več pri toploti kjer piše, da so dobri prevodniki toplote tudi dobri prevodniki elektrike in toplotni izolatorji tudi električni izolatorji. Za binarno razdelitev snovi na izolatorje in prevodnike vzamemo baterijo, žarnico in priključka med katera vstavljamo predmete iz različnih snovi (najbolje ista zbirka, ki smo jo preverjali z magnetom). Če žarnica zasveti, potem je snov prevodnik, če ne je izolator. Namesto žarnice lahko vzamemo PISKAČ (943, 2031), ki zapiska, ko skozenj steče električni tok, ali pa oba vzporedno vezana in prilepljena na 4,5 V BATERIJO S PRIKLJUČKOMA (1389), ki naj si jo učenec obesi okrog vratu, kot 7 čutilo s katerim naj preverja električno prevodnost različnih predmetov (PRI TEM PAZIMO, DA UČENEC NE PRIDE BLIZU ELEKTRIČNI VTIČNICI!). Seveda so lahko nekateri izolatorji pri višji napetosti tudi prevodniki, ali pa je naš indikator (žarnica ali piskač) premalo občutljiv. TELEBAJSEK (1435) pa je zelo občutljiv in zazna električno prevodnost vseh učencev v razredu, če se v krogu primejo za roke.

Preprosti električni krogi

baterije_m.jpg (2605 bytes)
zarnzicabater_m.jpg (2830 bytes)
zarnica35_m.jpg (2017 bytes)zarnica_dvokoncna9_m.JPG (2500 bytes)KrogStuden_m.jpg (8849 bytes)
EVPizPlut_m.jpg (3858 bytes)
zapor.1_m.JPG (2367 bytes)
vzpor2_m.JPG (2522 bytes)
sklenelektrtok_m.jpg (2251 bytes)
razlicnizarnici_m.jpg (3532 bytes)
bater_m.jpg (2593 bytes)
trizarnice_m.jpg (4347 bytes)
  Predno začnemo s poskusi iz elektrike, učence opozorimo na življenjsko nevarnost električnega toka iz vtičnice. Zato bomo vse poskuse delali izključno z galvanskimi členi in baterijami. Galvanskemu členu za 1,5 V rečemo navadno baterija, čeprav je baterija več zaporedno vezanih galvanskih členov po 1,5 V s skupno napetostjo 4,5 ali 9 V.

  Učencem damo galvanski člen, žarnico za nekaj voltov in pribl. 10 cm žice, ter jim naročimo, naj te tri predmete povežejo tako, da bo žarnica svetila. Ker največkrat naredijo kratek stik, jih opozorimo, da se žica ne sme greti, če nočemo hitro izprazniti galvanskega člena.

 

  Žal sta pri običajni žarnici slabo vidna dva priključka, ki ju laže pokažemo na veliki žarnici za 220 V (150-200W),

  ali pa na posebej izdelani žarnici s priključkoma na obeh konceh FESTOON BULB (1992), ki jo laže vtaknemo med priključka ploščate baterije.

 

  Z elektrotehniškimi shemami učencev ne obremenjujmo preveč. Včasih je za razumevanje boj priporočljiva skica. Za žarnico npr.: kjer sta vidna dva prikjučka in neprekinjena žica znotraj žarnice. Kako močno sveti žarnica, lahko ponazorimo s številom "žarkov"

  Sklenjen električni krog in dva priključka električnih naprav ponazorimo s krogom učencev, ki se primejo za roke. Vsak ima dve roki in se mora prijeti na dveh mestih za oba soseda, da je krog sklenjen. Ob tem lahko v krog vežemo zaporedno Telebajska. Če se dva učenca v krogu spustita in spet primeta, bo telebajsek zapel.

  Preprosto električno vezavno ploščo lahko izdelamo iz plutovinastega pravokotnika. Žarnico privijemo v GRLO E-10 IZ BAKELITA (2198), na konceh oguljeni priključni žici pa pritrjujemo enostavno z risalnimi žebljički. Stikalo izdelamo iz sponke za papir, ki jo prav tako pritrdimo z risalnim žebljičkom.

  Boljša so GRLA E-10 Z DVEMA PRIKLJUČKOMA (936). S KROKODILSKIMA SPONKAMA (1990) priključimo najprej eno in nato dve enaki žarnici zaporedno, drugo za drugo in nato še vzporedno, drugo poleg druge na 4,5 V baterijo.

 

 

 

 

 

 

  Običajno v električni krog vežemo tudi STIKALO (938) npr. v električnem krogu s stikalom, dvema galvanskima členoma in dvema žarnicama (75), pri čemer je med vsakim elementom trdna bakrena žica (5 odsekov).

  Kako sveti ena sama žarnica, kako če sta priključeni dve enaki žarnici zaporedno in kako, če sta priključena vzporedno? Kaj se zgodi, če odvijem eno žarnico pri vzporedni in kaj pri zaporedni vezavi? Kaj se zgodi, če eno žarnico za 3 V zamenjam za 6 V pri vzporedni in kaj pri zaporedni vezavi? Ali skozi 3 V žarnico ne teče električni tok, če sveti pri zaporedni vezavi samo 6 V žarnica? (Preverite tako, da jo odvijete). Kako so vezane električne naprave v stanovanju? (Vzporedno). Teže je pokazati, da skozi vse zaporedno vezane porabnike teče enak (celo isti) tok. To lahko storimo tako, da žarnico prestavljamo v sklenjenem električnem krogu in ugotavljamo, da povsod enako sveti, ker skoznjo povsod teče enak tok.

  Spreminjamo lahko tudi število zaporedno priključenih enakih galvanskih členov v ploščati bateriji, za kar ji moramo odstraniti pokrovček in postopno prestavljati en priključni krokodilček na žico, ki zaporedno povezuje galvanske člene v ploščati bateriji.

porabn_m.jpg (3796 bytes)
piskacinelektrom_m.jpg (3039 bytes)
ElektrVzporedn_m.jpg (3393 bytes)
ElektrZaporedn_m.jpg (3769 bytes)
jabolko_m.jpg (2810 bytes)
varovalka_m.jpg (3896 bytes)
gorenjeklvolne_m.jpg (3827 bytes)dinamizlucmi_m.jpg (2378 bytes)
ElektrDelo_m.jpg (3200 bytes)
elektr.10_m.JPG (3989 bytes)
AvtoNaBater_m.jpg (3951 bytes)
elektr.avto14_m.JPG (5986 bytes)
  Pripravnejše je korito s štirimi galvanskimi členi, ki ima že priključke za vezne žice z bananskima priključkoma. Če prestavljamo vezno žico, se bo spreminjala svetilnost žarnice ali hitrost elektromotorja.

 

 

 

 

 

  Zahtevneje je vezati več enakih galvanskih členov vzporedno. Če v nadaljnjih poskusih uporabljamo enake žarnice, je lahko njihova svetilnost mera za tok. Če povečujemo število zaporedno vezanih enakih žarnic, bodo te (vse enako) slabše svetile iz česar lahko sklepamo, da teče skozi njih manjši tok (baterija se bo kasneje izpraznila). Če večamo število vzporedno vezanih enakih žarnic, bo vsaka svetila enako, kot ena sama, iz česar lahko sklepamo, da teče skozi vsako žarnico enak tok in skozi vse skupaj večji tok (baterija se bo hitreje izpraznila). Če povečujemo število zaporedno vezanih galvanskih členov, bo žarnica svetila vedno močneje, iz česar lahko sklepamo, da skoznjo teče vedno večji tok. Če pa povečujemo število enakih vzporedno vezanih galvanskih členov, bo žarnica enako svetila, iz česar lahko sklepamo, da skoznjo teče enak tok ne glede na število vzporedno vezanih členov (več kot jih je, kasneje se bodo izpraznili).

  Da je galvanski člen sestavljen iz dveh različnih elektrod in elektrolita pokažemo tako, da v jabolko zapičimo npr. bakren žebelj (uporabljajo jih krovci) ali košček debelejše bakrene žice, ki smo ji odstranili prozorno izolacijo in jeklen žebelj ali aluminijasto paličico. Obe elektrodi s "krokodiloma" sklenemo v električni krog z žarnico. Žal ta ne bo svetila, ker je napetost premajhna (približno 1 V). Da poganja (majhen) tok lahko pokažemo z občutljivejšimi indikatorji npr. z LED DIODO (2029) ali MALIM ELEKTRIČNIM MERILNIKOM (2015). Včasih nam uspe pognati tudi manjšo STENSKO URO S SEKUNDNIM KAZALCEM (2283).

  Zakaj žari nitka v žarnici, če skoznjo teče električni tok, lahko pokažemo s tanko jekleno žico, ki so jo včasih uporabljali za čiščenje parketa ali posode, ki jo napeljemo med dva priključka. Enega zvežemo z enim priključkom ploščate baterije. Vezno žico, ki je povezana z drugim priključkom baterije drsamo po jekleni žici proti prvemu priključku. Če je žica dovolj tanka in kratka, bo zažarela in pregorela, podobno kot žica v starejših talilnih varovalkah.

  Če damo kosem razredčene jeklene volne med priključka 4,5 V ploščate baterije bodo tanke jeklene niti zagorele.

  Kot izvir lahko uporabljamo tudi KOLESARSKI DINAMO (2013). Zanimivo je, da ima dinamo le eno priključno žico. Kako to? Kako je sklenjen električni krog? Da dinamo lahko poganjamo, moramo narediti posebno stojalce z gonilno ročico.

 

  Danes že prodajajo taka dinama GENEKON (989) z ročico in dvema priključnima žicama s krokodilčkoma. Vse prej omenjene poskuse lahko naredimo tudi s tem dinamom. Pri tem bodo učenci lahko začutili, da ga je laže poganjati, če npr. odklopijo eno ali dve žarnici, da žarnica močneje sveti, če dinamo močneje poganjajo ipd. Še zanimiveje je, če dva dinama povežemo in enega poganjamo (tudi drugi se bo začel vrteti kot elektromotor), če spremenimo smer vrtenja (tudi drugi bo spremenil smer), če zamenjamo vlogi bo dinamo postal elektromotor in elektromotor dinamo. Več v naravoslovju za 6&7.razred.

Zvok

ravnilo_m.jpg (1643 bytes)
cinela_m.jpg (2210 bytes)
glasbskrinja_m.jpg (3199 bytes)
 

  V učnem načrtu za naravoslovje in tehniko je zvok omenjen le pri 3.1.2 kako deluje človeško telo pri čutilih, vendar lahko nekaj o zvoku rečemo tudi s fizikalnega stališča. Zvok oddajajo predmeti (zvočila), ki se tresejo dovolj hitro, da jih slišimo (najmanj 16 nihajev na sekundo), kot npr.: RAVNILO (1339), ČINELA (1665), KSILOFONSKA PLOŠČICA (924), kovinski jezički v GLASBENI SKRINJICI (757), struna... Pri ravnilu in čineli je nihanje opazno, pri ostalih zvočilih pa običajno ne.

KroglObVilic_m.jpg (3114 bytes)
ViliceVVod_m.jpg (4018 bytes)
zvonec_m.jpg (1848 bytes)
 

  Da zvočila medtem ko oddajajo zvok res nihajo, pokažemo z GLASBENIMI VILICAMI (575) lahko na dva načina: tako, da ob rogelj zveneče vilice prislonimo lahno (npr. stiroporno) kroglico obešeno na lahni vrvici (npr.močnejši sukanec ali zobna nitka),

 

  ali pa da se z zvenečimi vilicami dotaknemo gladine vode.

 

  Demonstracijsko lahko to prikažemo v prozorni kadički na grafoskopu.

 

  Na struno pa obesimo prepognjen papirček, ki bo ob nihanju odskočil.

 

  Če pa preprečimo nihanje zvočila, ta ne bo oddajal zvoka. Če npr. pri kolesarskem zvoncu zatlačimo zobotrebec med zveneč pokrovček in podnožje, ne bo zvenel.

struna_m.jpg (2665 bytes)
GumiceNaPlast_m.jpg (3488 bytes)
 

  Učenci lahko izdelajo preprosta zvočila: plastični večji posodi za tekoči pralni deterdžent odrežemo del stranice in v dno in pokrovček izvrtamo luknjici skozi kateri napeljemo laks in ga pritrdimo npr. z gumbom. Na struno lahko brenkamo in jo napenjamo z odvijanjem pokrovčka s čimer višamo zvok, ki ga oddaja.

  Plastenki naj odrežejo približno tretjino ovoja in preko odprtine napeljejo gumice - elastike na katere lahko brenkajo. Da se jih tudi uglasiti z napenjanjem dela nad odprtino.

TrianglIzZebl_m.jpg (2485 bytes)
ZveneciZebl_m.jpg (3670 bytes)
zvenkamna_m.jpg (3980 bytes)
    Večje žeblje lahko ukrivijo v triangel, ki bo zvenel tem niže, čim večji bo žebelj. Ker gre običajno pri tem za dve spremenljivki dolžino in debelino žeblja, je bolje, če enako debele žeblje odrežemo tako, da bodo le različno dolgi. Daljši žebelj bo tako oddajal nižji zvok, krajši pa višjega.

  Učenci lahko poiščejo tudi kamne, ki ob trkanju zvenijo.

Pojoče cevi

PojoceCevk1_m.jpg (4192 bytes)
OhKakoJe_m.jpg (6485 bytes)
  Višino zvoka pri piščali spreminjamo z dolžino zračnega stolpca v njej. To lahko naredimo na dva načina. Ali premikamo bat v njej ali pa zapiramo in odpiramo luknje na njej. Zanimiva je tudi panova piščal, ki je sestavljena iz različno dolgih cevi, ki so na enem koncu zaprte. Lahko jih izdelamo iz plastičnih prozornih cevi ali iz cevi za kabliranje električnih žic. Debelina in material za višino zvoka nista pomembna. Pomembna je le dolžina. Za manjše otroke jih označimo z različnimi barvnimi trakovi za izolacijo. Na ta način lahko z udarjanjem z dlanjo po odprtih cevkah zaigrajo melodijo na osnovi barvnih oznak. Že s šestimi od teh cevi lahko zaigrate znano Motzartovo skladbico Vous dirais- je maman, za katero se je pri nas udomačil naslov Oh, kako je to hudo (če račun ne gre v glavo). Barvni zapis Motzartove skladbe je na fotografiji levo. Več v Naravoslovni solnici letnik VIII, št. 1, dr. Gorazd Planinšič. (glej tudi "fer test" v "Bistrenju z naravoslovjem")
Ton Barvna oznaka Frekvenca [Hz] Dolžina cevi [mm]
C1 Bela 262 328
D Rdeča 294 290
E Oranžna 330 258
F Rumena 349 243
G Zelena 392 216
A Modra 440 193
H Vijolična (roza) 494 170
C2 Črna 523 159
lotosonore_m.jpg (4507 bytes)
Brinovka_m.jpg (5584 bytes)
kos_m.jpg (5459 bytes)
Kukavica_m.jpg (3897 bytes)
ptic_m.jpg (3204 bytes)
Slavec_m.jpg (4336 bytes)
Vrabec_m.jpg (3539 bytes)
pticjepiscali_m.jpg (2963 bytes)
  Učence animiramo z igricami LOTO SONORE (219-221) pri kateri poslušajo zvoke posnete na kaseti, jih prepoznavajo in polagajo žetone na ustrezne slike zvočil.

 

  Tudi s PIŠČALKAMI, KI OPONAŠAJO PTIČJE PETJE (859) lahko poživimo učno uro in jo povežemo z biologijo.

Višina in glasnost zvoka.

metalofoni_m.jpg (2663 bytes)   Učenci naj razločujejo med višino in glasnostjo zvoka. Najprej udarimo po kovinski zveneči ploščici narahlo in nato močneje. Učenci razločujejo med različno glasnimi zvoki. Nato udarimo po eni in nato po drugačni ploščici enako močno. Učenci razločujejo med toni z različno višino in nato po obeh spremenljivkah hkrati npr.: glasneje in niže ali višje in glasneje ali niže in tiše. Končno naj urejajo npr. tri glasove po višini ali glasnosti.

Razširjanje zvoka

zvoncekpodvodo_m.jpg (3652 bytes)
prenoszvoka_m.jpg (2542 bytes)
telefoncek_m.jpg (3217 bytes)
izolacijazvoka_m.jpg (5071 bytes)
odbojzvoka_m.jpg (2507 bytes)
zvoncekpodzvonom_m.jpg (4136 bytes)
KroglObOpn_m.jpg (3177 bytes)
  Zvok se običajno širi po zraku. Lahko pa se tudi po vodi, kovinah, lesu, vrvici, laksu (učenci naj izdelajo "telefončke" iz jogurtovih kozarčkov med katere napnejo vrvico, laks, tanjšo žico,...).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Izolatorji zvoka so snovi, ki slabo prevajajo zvok npr. tkanine (če budilko zavijemo v tkanino jo bomo slabše slišali), po brezračnem prostoru v katerem ni nobenega sredstva - prenašalca, pa se zvok ne more širiti. Če izpod poveznika izčrpamo zrak, budilke ne bomo več slišali. (V resnici jo slabše slišimo že, če jo damo pod poveznik , zarka tudi ne moremo popolnoma izčrpati, poleg tega pa se zvok prenaša tudi po sami napravi.)

 

 

  Zvok se tudi odbija. Če damo tiktakajočo uro, ki je danes že redka, v plastično cev, jo bomo slišali le, če damo uho nad odprtino. Če pa nad odprtino postavimo poševno gladko ploskev (ogledalo), lahko zvok odbijemo v naše uho. Če hočemo slišati posebej zvok, ki se odbije od ovire (odmev), mora biti ta vsaj 17 m daleč od izvira zvoka. (Hitrost zvoka skozi zrak je 340 m/s. Uho razloči dva zvoka, če med njima mine vsaj 1/10 s.)

 

 

 

 

  Ko zvok pride do sprejemnika, ta zaniha. To pokažemo s PROŽNIMA OPNAMA (567), napetima preko okvira. Če udarimo po prvi opni, bo druga, če je vzporedna s prvo, zanihala in odbila lahno kroglico obešeno na tanki vrvici in rahlo prislonjeno ob drugo opno.

  Več o zvoku v naravoslovju za 6. in 7. razred.

Gibanje Zemlje

soncnizarki_m.jpg (3333 bytes)
pletilke_m.jpg (2685 bytes)
  Od Sonca prihaja na Zemljo svetloba (s sevanjem kot elektromagnetno valovanje). Ker je Sonce tako daleč (150 milijonov km) so žarki, ki padajo na Zemljo vzporedni. Včasih se nam zdi, da gredo od Sonca narazen na vse strani, kar pa ni res, temveč se nam to zdi zato, ker jih gledamo od spredaj, kot se nam zdi, da gresta vzporedni tračnici proti nam narazen, če stojimo med njima ali pa če od spredaj gledamo več vzporednih pletilk se nam zdi, da gredo narazen. Skratka to je posledica perspektive.
zima_m.jpg (2862 bytes)
  Nastanek dneva in noči je posledica vrtenja Zemlje okrog svoje osi. To lahko pokažemo z grafoskopom kot Soncem in GLOBUSOM (1348) kot Zemljo na katerega postavimo malo figurico - Zemljana in ga počasi vrtimo (gledano od zgoraj v nasprotni smeri urnih kazalcev).

 

 

  Ob tem učence opozorimo, da gre ponoči mimo nas (nad našimi glavami) vse polno svetlobe, ki pa je ne vidimo, ker je nič ne pride v naše oči, razen, če se jo kaj odbije od letala, umetnega ali pa naravnega satelita - Lune.

Dnevna pot Sonca na okenski šipi

soncenasipi_m.jpg (3719 bytes)
potSonca_m.jpg (4624 bytes)
  Vemo, da je dnevna pot Sonca skoraj krog, kako bi to pokazali? Dnevni tir Sonca lahko dobite s preprostimi sredstvi in natančnimi opazovanji. Najprimernejše okoliščine za ta poskus so prostori z okni na jug, jugovzhod ali jugozahod.

  Na tleh pod oknom pritrdite majhno znamenje (prilepite okroglo nalepko), ki bo služilo kot referenčna točka. Kakšen dan pred meritvami ugotovite, približno kje je zjutraj senca okenske police in opoldne, kje je senca zgornjega okvirja okna. Nekje vmes naj bo referenčna točka. Podobno ugotovite še za senco levega in desnega roba okna. Nato vzemite okroglo nalepko (polmer pribl.1cm). Držite nalepko ob okenskem steklu in poizkušajte poiskati točko, kjer se senca nalepke in referenčna točka prekrivata. Ko boste sliko Sonca (senco nalepke) natanko centrirali na referenčno točko, nalepko nalepite na okno. Meritve ponavljajte na 10-15 minut, na okenskem steklu boste tako lahko opazili premik Sonca. Na vsako nalepko napišite tudi čas meritve.

  Okno z nalepkami prerišite na papir ali fotografirajte. Meritve ponovite čez kak mesec ali dva (vendar naj 21. december ne bo približno enako oddaljen od obeh meritev). Glej tudi meritve na terenu. Na fotografiji je pot sonca na oknu, ki gleda proti vzhodu v poletnem času, ko se dopoldne strmo dviguje, na drugi fotografiji pa 21. decembra, ko je njegova pot zelo nizka.

Mrak prikažemo s postopnim ugaševanjem luči ali z zagrinjanjem zaves. Obstaja tudi posebni POLARIZACIJSKI PROJEKCIJSKI KOMPLET "SVETLOST NEBA" (44) s katerim lahko z grafoskopom prikažemo mrak in "prižiganje" zvezdic na nebu.

poletje_m.jpg (2902 bytes)
OsvetljZeml_m.jpg (4406 bytes)
termoglobus1_m.jpg (1975 bytes)
termoglobus19_m.JPG (2352 bytes)
termoglobus21_m.JPG (2220 bytes)
  Nastanek letnih časov tudi lahko pokažemo z globusom z nagnjeno osjo, s katerim na premični mizici krožimo okrog grafoskopa, ki ga hkrati vrtimo okrog osi tako, da ves čas osvetljuje globus, ki ga seveda lahko tudi prenašamo, a tako, da njegova os ohranja smer v prostoru. Poleti je bolj toplo zaradi dveh razlogov: ker traja svetli del dneva dalj časa (skoraj 18 ur) in ker sončni žarki padajo na Zemeljsko površje bolj navpično kot pozimi (nikakor pa ne zato, ker naj bi bila Zemlja takrat bliže Soncu). To lahko pokažemo s sončnimi celicami, ki jih položimo na globus pravokotno na smer svetlobnih žarkov, ki prihajajo iz grafoskopa in bolj poševno. Elektromotor - ventilator se bo v prvem primeru vrtel hitreje, ker prejemajo sončne celice več energije, v drugem primeru pa se bo skoraj ustavil. Segrevanje severne polute, ko je pri nas poletje in južne, ko je pri nas zima, lahko pokažemo tudi s TERMOGLOBUSOM (47), ki je premazan s snovjo, ki, ko se segreje, žari. Obsevamo ga s HALOGENSKIM REFLEKTORJEM (48).

Sonce, Zemlja in Luna

zadnjikrajec_m.jpg (3097 bytes)
ZemljaLunaravnilo_m.jpg (1494 bytes)
Luninmrk_m.jpg (2061 bytes)
soncevmrk_m.jpg (2865 bytes)
SonZemLuna_m.jpg (1999 bytes)
mlaj_m.jpg (2735 bytes)
planetarij_m.jpg (4987 bytes)
osoncje1_m.JPG (3650 bytes)
  Lunine mene lahko prikažemo z grafoskopom (Sonce) in GLOBUSOM (1348) zemlje. Luno naj predstavlja manjša žoga (iz mehkega materiala, da se ne blešči, a da se opazi, kako je osvetljena) obešena na vrvici. Polovica Meseca je tako kot polovica Zemlje seveda ves čas osvetljena. Na fotografiji je prikaz zadnjega krajca, ki za Slovenca opoldan pozimi ravno zahaja. Seveda razmerja med velikostmi in razdaljami niso prava. Te lahko prikažemo s frnikulo premera 1 cm in drobno kroglico premera 3 mm v razdalji 30 cm (druga fotografija).

  Na tretji fotografiji je prikaz luninega in na četrti sončevega mrka. Lunin mrk ne nastane vsake 4 tedne, ker ravnini kroženja Lune in Zemlje nista v isti ravnini, temveč sta malce nagnjeni. Lunin mrk lahko nastane samo ob polni luni ali ščipu na vsej polovici Zemlje, ki je v senci. Popolni lunin mrk lahko traja do 100 minut.

  Sončev mrk nastane, ko Zemlja zaide v Lunino senco ob mlaju. Popolni sončev mrk vidimo le v ozkem pasu (nekaj 100 km) in traja le največ 8 minut. Sončev mrk vidimo le vsakih 17 let in 11 dni. Model Sonca bi moral imeti premer 1 m in biti 120 m daleč ob prejšnji predpostavki, da Zemljo predstavlja 1 cm velika frnikula in Luno 3 mm velika kroglica. Na zadnji fotografiji sta zato modela Zemlje in Lune le 1 cm narazen, da je Sonce lahko sorazmerno le 4 m daleč. Glej tudi terenske vaje.

  Kupimo lahko vrteče se modele Sonca, Zemlje in Lune (na fotografiji je telurij v položaju mlaja), ali pa celotnega sončevega sistema (na fotografiji je PLANETARIJ (49) v položaju, ko je Mars najbliže Zemlji kot npr. 27. 8. 2003). Na hodniku oddelka za fiziko je tudi narisan naš sončev sistem in sicer so velikosti (premeri) planetov v razmerju in razdalje med njimi v manjšem sorazmerju.

Svetloba

petrolejka_m.jpg (2204 bytes)
plinskasvet_m.jpg (2654 bytes)
LED_m.jpg (3509 bytes)
fosforescenca_m.jpg (2103 bytes)
curek_m.jpg (2480 bytes)
snop_m.jpg (2745 bytes)
cevinaluc_m.jpg (2993 bytes)
DivergSvetl_m.jpg (3992 bytes)
VzporedniZarki_m.jpg (3146 bytes)
OdbojLuci_m.jpg (3263 bytes)
4osvettljdelitable_m.jpg (2781 bytes)
razlosvetlj_m.jpg (3196 bytes)
prosojnost_m.jpg (3524 bytes)
svetloba_m.jpg (6273 bytes)
  Vidljivost teles. Za začetek naj učenci narišejo predmet, ki ga opazujejo in sebe (oko), ter kako vidijo predmet (potek žarkov). Če učencem damo delovni list z narisanim predmetom in očesom, lahko narišemo še svetilo. Otroci si večkrat predstavljajo, da predmete gledajo tako, kot slepec s palico, ki jih otiplje, ali pa, da svetloba izhaja iz naših oči do predmeta, ki ga gledamo. Pogoj, da predmet vidimo je, da svetloba od njega pride v naše oko. Svetila vidimo direktno, ostali predmeti pa morajo biti osvetljeni, da lahko od njih odbita svetloba pride v naše oko.

 

  Za poskuse s svetlobo je pogoj odsotnost moteče svetlobe, torej moramo imeti dobre zavese, najbolje zunanje žaluzije proti sončni svetlobi in še notranje zavese, ki naj bodo z notranje strani temne z zunanje pa svetle. V temi lahko pokažemo, da svetlobe ne vidimo, tudi če gre tik mimo nas npr. z LASERSKIM KAZALNIKOM (980,-1). (Zaradi nevarnost, da si učenci ne bi svetili v oči, lahko poskuse z laserjem izvaja le učitelj.) Šele če se ta svetloba odbije na steni ali na drobnih kapljicah, ki jih naredimo s pršilko in pride v naše oko, jo vidimo. Ponoči gre mimo Zemlje svetloba s Sonca pa jo ne vidimo, če ni kakega predmeta npr. aviona, satelita ali Lune od katerega se odbije v naše oko. Včasih je v megleni noči viden snop svetlobe prav zato, ker se odbija od drobnih kapljic v naše oko.

 

  Da se svetloba razširja premočrtno v vseh smereh od svetila lahko pokažemo z npr. 45 cm dolgimi KARTONSKIMI TULCI (2289). Če učenci gledajo skozi njih npr. žarnico, so radialno usmerjeni proti njej. Če pa gledajo skozi ukrivljene npr. NAREBRIČENE CEVI (2290), ne bodo videli svetila. Tudi če pogledajo svetilo skozi tri večje zaslonke z luknjico, bodo s pletilko ugotovili, da ležijo luknjice na premici.

 

  Snop svetlobe lahko naredimo z močno baterijsko svetilko z lečo ali pa z grafoskopom na katerega položimo dva trša kosa papirja med katerima je reža, ki jo lahko ožimo v vzporedno režo curka svetlobe. Grafoskop naj sveti na tablo vzporedno z njo, tako da jo svetlobni snop oplazi. Spet ga naredimo vidnega s pršilko ali dimom sveče ali vžigalice, ko jo ugasnemo.

 

  Če pred baterijsko svetilko postavimo glavnik, lahko opazujemo razširjanje svetlobnega snopa. Če je svetilo blizu, se snop močno širi, če pa je dlje pa je skoraj vzporeden.

 

  Učencem pokažemo različne vrste svetil (tudi muzejskih, ki so spet moderne) oljenko, petrolejko, rudarsko svetilko, jamarsko karbidovko, svečo, PLINSKO SVETILKO (2199) in električno žarnico. Čeprav se najlepše poskuse preslikav lahko naredi prav s svečo, UČENCI  S PLAMENOM NE SMEJO DELATI POSKUSOV! Najprimernejše so baterijske svetilke MINI MAG-LITE (1903), ki jim lahko odstranimo del nad žarnico s paraboličnim zrcalom in lečo, ki služi kot podstavek. To je idealno točkasto svetilo s katerim delamo večino poskusov.

 

  Pokažimo tudi kako "hladno" fluorescentno ali fosforescentno svetilo. Pri luminiscenci telo seva svetlobo četudi ni segreto (pri kresničkah gre za bioluminiscenco pri kemijskih reakcijah med presnovo v živih bitjih). Zelo pripravne so male svetleče diode (LED - Light Emission Diode), ki jih priključimo na 4,5 V baterijo ali 6 V baterijsko korito. Poleg belih, lahko kupimo tudi poceni barvne LEDiode. Tudi LEDioda oddaja "hladno" svetlobo. Pozor! Svetleče LEDiode so običajno narejene za 1 do 4 V in jih moramo zaščititi s primernim preduporom za nekaj 100 ohmov.  

 

  Svetloba se od predmetov odbija deloma pa upija. Od belih predmetov se vsa odbije na črnih predmetih pa se vsa upije. Nekateri predmeti so prozorni in prepuščajo skoraj vso svetlobo, prosojni so predmeti, ki del svetlobe vpijajo, neprozorni pa so predmeti, ki svetlobe ne prepuščajo. Za takimi predmeti nastane senca.

 

  Zanimiv je poskus pri katerem osvetlimo spodnji del zelene table, ki smo jo npr. levo polovico zmočili z mokro gobo. Tako dobimo štiri dele table, ki se razlikujejo po osvetljenosti in po odbojnosti. Učenci naj jih uredijo po svetlosti. Mokra tabla je temnejša, ker se svetloba na meji voda-tabla manj odbije kot na meji zrak-tabla.

 

  Cornelsen prodaja komplet poskusov za 10 učencev s SVETLOBO IN SENCO V RDEČEM KOVČKU (926).

svetili_m.jpg (2467 bytes)
sencamucka_m.jpg (2066 bytes)
DvaMuck_m.jpg (2971 bytes)senc_m.jpg (6419 bytes)
senca.jpg (5044 bytes)
sencepalic_m.jpg (5317 bytes)
DivergSenceLuci_m.jpg (6825 bytes)
VzporSence_m.jpg (6374 bytes)
  Senco je najbolje narediti s ploščato figurico na palčki (predmet) na katero svetimo z BATERIJSKO SVETILKO (982), ki smo ji odstranili parabolično zrcalo in lečo tako, da dobimo skoraj točkasto svetilo, ki pa je vseeno delno omejeno tako, da ne sveti v stran in nazaj. Če v temnem prostoru posvetimo na MUCKO NA PALICI (1093) bo na steni (zaslonu) nastala senca. Učencem naročimo, da držijo baterijsko svetilko pri miru in premaknejo mucko v levo (desno, gor, dol). Kam se premakne senca? (Desno, gor, dol). Nato naročimo, naj senca mucke gleda npr. v desno in naj se premakne naprej (v desno) ne da bi premaknili mucka temveč svetilko (v levo). Ker gre za dve spremenljivki (razdaljo mucka od zaslona in oddaljenost svetilke od zaslona), vedno držimo eno konstantno. Npr.: mucko držimo pri miru, svetilko pa oddaljujem. Kaj se zgodi s senco? (Se zmanjša). Kaj pa se zgodi, če svetilko držim pri miru in mucko oddaljujem od zaslona (približujem svetilki)? (Senca se poveča). Učenec bo znal predvideti take primere. Tudi če približuje svetilko in hkrati oddaljuje predmet ali pa približuje predmet in hkrati oddaljuje svetilko bi moral predvideti, kaj se bo zgodilo s senco, ne more pa predvideti kaj se bo zgodilo s senco če približuje svetilko in predmet ali če oba oddaljuje (če spreminja hkrati obe spremenljivki (razdalji)). Naslednje poskuse naj delata dva učenca z dvema svetilkama in dvema muckoma v paru. Koliko senc nastane če na enega mucka svetimo z dvema svetilkama, na dva mucka z eno svetilko, na dva mucka z dvema svetilkama (na tri mucke z dvema svetilkama,..)? Naredite, da bo mama muca peljala za seboj manjšega mucka ali pa tri male muce. Lahko naredimo, da se bosta senci enega mucka in dveh svetilk gledali? Znano je senčno gledališče ali gledališče senčnih lutk, ki so ga že pred stoletji igrali na daljnem vzhodu.

 

  Sence predmetov, ki nastanejo v svetlobi svetilk se razlikujejo od senc, ki nastanejo v sončevi svetlobi. Če zapičimo palico (drog) navpično v zemljo bo v svetlobi (cestne) svetilke ves čas enaka (časovna konstanta), če pa jo bomo premikali, se bo spreminjala (krajevna spremenljivka), obsijana od sonca, pa se bo s časom spreminjala (časovna spremenljivka), bo pa enaka, tudi če jo premikamo (krajevna konstanta).

 

  Če v sredino razreda postavimo žarnico, lahko učenci na mize postavijo npr. pol metrske palice tako, da ne bodo imele nobene sence in bodo videli, da vse kažejo proti svetilu. Če pa jih postavijo npr. pravokotno pokončno na mizo, bodo vse sence radialne v smeri proti svetilu. Glej tudi sence na terenskih vajah.

gasilci_m.jpg (3554 bytes)
periskop_m.jpg (4665 bytes)
polprpzrc_m.jpg (2256 bytes)
simetrliki_m.jpg (2412 bytes)
ribica_m.jpg (2882 bytes)
svecazasteklom_m.jpg (2435 bytes)
svecavvodi_m.jpg (3172 bytes)zarnicazasteklom_m.jpg (2175 bytes)
LesketMor_m.jpg (5917 bytes)
3zajck_m.jpg (3763 bytes)
TrijeZajck_m.jpg (4098 bytes)
  Slika v ravnem zrcalu je navidezna, saj nastane za zrcalom, kjer v resnici ni predmeta, ki ga vidimo v zrcalu. Če gledamo svojo fotografijo in sliko v zrcalu opazimo razliko, saj je slika v zrcalu zrcalno simetrična, v njej vidimo npr. napis na prosojnici narobe prav. Če gledamo sliko predmeta v dveh zrcalih, npr. v periskopu, je spet pokončna. Zanimivo je raziskovati, kolikšen del sebe vidimo v zrcalu, če smo oddaljeni npr. 4 m in koliko če smo oddaljeni  2 m od zrcala. Kako visoko mora biti zrcalo, da se vidimo v celoti?






  Kako daleč za zrcalom je slika, lahko ugotovimo s pomočjo POLPROPUSTNEGA ZRCALA (984) s katerim lahko "ujamemo ribo na trnek" ali spravimo avto v garažo ali jabolko v košaro ali pa zamenjamo punčki frizuro. S polpropustnim zrcalom lahko ustvarimo občutek, da sveča za njim gori v vodi, le enako daleč za zrcalom mora biti kot enaka goreča pred njim.

  Zanimiva je tudi igrica z zrcali, pri kateri si trije ali štirje učenci, ki sedijo okrog mize, z zrcali "podajajo zajčka". Ob tem lahko ugotavljamo predstave učencev o odboju svetlobe. Na zadnjih dveh fotografijah so štiri take slike.

Slike v ukrivljenih zrcalih

konveksnokolo_m.jpg (2584 bytes)
konveksnazlica_m.jpg (2660 bytes)
konkzlicablizu_m.jpg (2584 bytes)
konkavnazlica_m.jpg (2677 bytes)
KonkInKonvZrc_m.jpg (6340 bytes)
  V izbočenem zrcalu vidimo pomanjšane, pokončne slike predmetov (vzvratno zrcalo na kolesu, motorju, avtomobilu, zunanja stran žlice). Ker je slika pomanjšana, se nam zdi, da je predmet dlje, kot je v resnici. V vbočenem zrcalu pa lahko vidimo povečano, pokončno sliko predmetov, ki so dovolj blizu zrcala ali pa pomanjšano, obrnjeno sliko predmetov, ki so dalj od zrcala - dlje od njegovega gorišča (kozmetično zrcalo, notranja stran žlice). Dobijo se že plastična upogljiva zrcala in folije, ki jih prilepimo na trši karton ali prožno tanjšo leseno ploščo ki jo lahko upognemo ali izbočimo.

Lom svetlobe.

kovanecvvodi_m.jpg (1966 bytes)
zlomljenaslamca_m.jpg (2383 bytes)
lupa_m.jpg (4406 bytes)
  Pri prehodu svetlobe iz enega v drugo sredstvo (iz zraka v vodo ali iz stekla v zrak ipd.) zaradi spremembe hitrosti spremeni smer - se lomi. Če položimo npr. kovanec v lonček tako, da je skrit za njegovim robom, se bo "prikazal", če v lonček nalijemo vodo. Tudi slamca, ki jo potopimo poševno v lonček z vodo, se nam bo zaradi loma svetlobe zdela na površini vode "zlomljena".
Leče so posebej izoblikovani stekleni ali plastični prozorni predmeti pri katerih izkoriščamo lom svetlobe. Najpogosteje uporabljamo (običajno okroglo) zbiralno lečo, ki ji pravimo tudi lupa, ali povečevalno steklo ali drobnogled.

Barve

JesensBarv_m.jpg (8284 bytes)
barvnekroglice_m.jpg (5111 bytes)
Altiercouleurs_m.jpg (5155 bytes)
mavricazvodo_m.jpg (2499 bytes)
barvnavrtavka_m.jpg (2264 bytes)
crnobelevrtavke_m.jpg (2256 bytes)
rdrcecrnavrtavka_m.jpg (2569 bytes)
barvnaocala_m.jpg (3473 bytes)
airbrash_m.jpg (2725 bytes)
kromatografija2_m.jpg (3484 bytes)
kromatografija1_m.jpg (3466 bytes)
  O igrah z barvami glej igre in igrače.
Bela svetloba je sestavljena iz različnih barv in jo lahko na klinastem prozornem telesu - prizmi razklonimo na setavne barve. Zaradi dvakratnega loma na meji dveh sredstev se najbolj lomi vijolična in najmanj rdeča. Prizmo lahko naredimo iz vode tako, da v POSODO damo poševno ZRCALO (1677) na katero posvetimo z režo svetlobe iz GRAFOSKOPA (2294) obrnjenega proti razredu tako, da na stropu nad grafoskopom dobimo "zajčka". Sedaj v banjico nalijemo vodo tako, da bo svetlobni snop iz grafoskopa potaval skozi vodo na zrcalo v njej, se od njega odbil in se na površini vode razklonil na mavrične barve, ki jih ujamemo na zaslonu za grafoskopom. Zgoraj bo rdeča nato oranžna, rumena, zelena, modra in spodaj vijolična (glej tudi terenske vaje).

  Če mavrico pogledamo skozi BARVNE FILTRE (337-341) ali BARVNA OČALA (1095) (če jih nimamo dovolj za vse učence, z VEČJIM BARVNIM FILTROM (1726) prekrijemo del mavrice) vidimo, da npr. rdeč filter prepušča le rdečo svetlobo, zelen le zeleno ipd. Če pogledamo hkrati skozi rdeč in zelen filter, ne vidimo ničesar, saj rdeč ne prepušča druge svetlobe kot rdečo in zelen ne drugo kot zeleno in oba skupaj nobeno.

  Skozi različne barvne filtre lahko gledamo tudi različno OBARVANE LIKE (1096). Ker sedaj barva ni nepomebna spremenljivka, bomo različne like poimenovali po obliki (kvadrat, pravokotnik, paralelogram in romb).

  Na belo tablo lahko z različnimi barvami napišemo posamezne dele črk ali dele besed ali narišemo različne slike, ki jih bomo drugače videli skozi zelen, kot skozi rdeč filter.

  Da je bela svetloba sestavljena iz spektralnih barv lahko pokažemo tudi z vrtavko, ki jo pobarvamo z bledimi mavričnimi barvami in močno zavrtimo. V močni beli svetlobi se bodo barve zlile v belo. Z VRTAVKAMI (1097) z različnimi deleži črne in bele ploskve lahko pokažemo različne odtenke sivine ali intenzivnost. Z različnimi deleži bele ploskve v določeni barvi (na fotografiji rdeče) pa lahko pokažemo svetlost ali pastelnost določene barve.

  Podobne poskuse lahko naredimo tudi z vodenimi barvicami, ki jim dodajamo belo ali črno "barvo" (bela in črna nista barvi).

  Od bele ploskve se odbije vsa svetloba od črne pa se ne odbije nič.

  Opazujmo tudi kakšna svetloba se odbija od posameznih barv (od zelene ploskve se odbija le zelena svetloba, zato zeleni listi za fotosintezo ne potrebujejo zelene barve saj jo odbijajo).

  Posamezne barve lahko "mešamo" tudi tako, da z barvnimi flomastri barvamo dele papirja ali pa pihamo na njihove konice in pršimo kapljice barv po papirju (BLITZER AIR ART SET (377)).

  Da je barva v flomastru narejena (sestavljena) iz veliko barv lahko pokažemo z barvno kromatografijo. Na trak iz filtrirnega papirja ali pivnika blizu enega konca narišemo večjo piko z vodotopnim (ne alkoholnim) flomastom in ga potopimo v kozarček z vodo tako, da je pika tik nad gladino, drugi konec pa zavihamo preko roba kozarčka. Čez nekaj minut se bodo različne sestavine barve začele počasi dvigovati po papirju navzgor in sicer različne barve do različnih višin. Namesto flomastra ahko v vodi raztopimo barvila rastlin npr. zdrobljeno lubje, travo, liste,...

Več o svetlobi v naravoslovju za 6. in 7. razred.

GONIL_m.JPG (3506 bytes)   Konstrukcijske zbirke
  glej igrače : vijaki in matice, lego kocke, lesko, frčendrče, moto-vila
  Gibanje se prenaša z gonili
  glej Zobniki                                                                                                                            

SPLETNA STRAN JE ŠE V PRIPRAVI