Janez Ferbar Ana Gostin ar Blagotinšek Č

Ljubljana, 2002 Ljubljana, 2008

Janez Ferbar Ana Gostinčar Blagotinšek Danica Mati Mojca Čepič Nada Razpet

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

http://www.pdffactory.com

Naravoslovje – fizika________________________________________________________________________2

Naravoslovje – fizika Obveznosti Laboratorijske vaje

Obvezna je prisotnost na vseh laboratorijskih vajah. V primeru bolezni ali drugih nujnih obveznosti (npr. sodišče…) je možno nadomeščanje pri drugih skupinah po predhodnem dogovoru z vodjema vaj lastne skupine in skupine, v kateri boste vaje nadomeščali. Na koncu študijskega leta so posebej organizirane nadomestne vaje, na katerih je možno nadomestiti le dve srečanji. Prisotnost v drugih skupinah dokazuje študent s podpisano izjavo vodje vaj, pri katerem je nadomeščal, in vpisom v seznam te skupine. Izjava se nahaja v skriptah na naslednji strani. V celoti opravljene laboratorijske vaje so pogoj za pristop k izpitu.

Seminar

Obvezna je prisotnost na predstavitvah vseh seminarjev v vaši skupini in pozitivno ocenjena predstavitev seminarja za tiste študente, ki bodo opravljali seminar iz fizikalnega dela. Odsotnost pri seminarjih je možno nadomestiti pri drugih skupinah po predhodnem dogovoru z vodjema seminarja lastne skupine in skupine, v kateri boste seminar nadomeščali. Prisotnost v drugih skupinah dokazuje študent s podpisano izjavo vodje seminarja, pri katerem je nadomeščal, in vpisom v seznam te skupine. Izjava se nahaja v skriptah na naslednji strani. Prisotnost na seminarjih in opravljen seminar (za nekatere) je pogoj za pristop k izpitu.

Domače naloge Sprotne domače naloge niso obvezne. Izdelane naj bodo po vzorcu v skriptah in spete s spenjačem (ne v PVC mapah). Oddati jih je potrebno na naslednjem srečanju. Za vsako domačo nalogo lahko prejmete največ 2 točki.

Dolgotrajna opazovanja

Vsak študent mora opraviti dve samostojni dolgotrajni opazovanji (Opazovanje Sončevih zahodov in Opazovanje Lune) in o njih oddati poročilo. Za vsako dolgotrajno opazovanje lahko prejmete največ 5 točk. Opazovanji sta obvezni za pristop k izpitu.

Terenske vaje Udeležba na terenskih vajah je obvezna. Na terenskih vajah morate predstaviti delovanje izdelka, ki ne sme biti kupljen. Izdelki bodo določeni v začetku drugega semestra. Za izdelek lahko prejmete največ 3 točke.

Skupna ocena domačih nalog, dolgotrajnih opazovanj in izdelka predstavlja 20% zaključne ocene.

Pisni izpit Na pisni izpit prinesite geotrikotnik in pisala. Pri izpitu lahko uporabljate lastno naravoslovno listnico.

Ocena pisnega izpita predstavlja 80% zaključne ocene.



Naravoslovje – fizika_____________________________________________________________________

Janez Ferbar, Ana G. Blagotinšek, Danica Mati, Mojca Čepič, Nada Razpet _____________________________

3

Potrdilo o nadomeščanju odsotnosti pri laboratorijskih vajah Študent-ka ____________________________________, je dne _____________ pri _________ skupini nadomeščala izvedbo ______ laboratorijskega srečanja. Vodja laboratorijskih vaj Ime in priimek: ____________________________ Podpis: ___________________________________ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Potrdilo o nadomeščanju odsotnosti pri seminarskih vajah Študent-ka ____________________________________, je dne _____________ pri _________ skupini nadomeščala prisotnost na seminarju. Vodja seminarja Ime in priimek: ____________________________ Podpis: ___________________________________





4

Razredni pouk PRIJAVLJANJE NA IZPIT IZ NARAVOSLOVJA

Izpit iz naravoslovja je t.i. »trojček«. Sestavljen je iz treh delnih izpitov: delnega izpita iz

fizike, biologije in kemije. Zato zanj veljajo nekatere posebnosti glede prijavljanja na izpit, izvajanja izpita in vpisovanja ocen.

V e-študentu boste za NARAVOSLOVJE našli tri izpitne roke (nosilec izpita: prof. Bajd). To so samo uradni, formalni roki. Konkretni roki, v katerih se posamezni delni izpiti opravljajo, so objavljeni za vsak predmet posebej.

Na izpit iz naravoslovja se je potrebno prijaviti ne glede na to, ali boste v določenem roku opravljali le enega, dva ali vse tri delne izpite. Dokler ne boste zbrali pozitivnih ocen iz vseh treh delnih izpitov, bo vaša prijava po objavi rezultatov iz vseh treh predmetov tega roka vodena kot VRNJENA PRIJAVA. To pomeni, da se v elektronskem indeksu vodi naslednje opravljanje izpita kot prvo. Zato se boste morali za opravljanje manjkajočih delnih izpitov PONOVNO PRIJAVITI v E-študent.

Ko boste zbrali pozitivne ocene vseh treh delnih izpitov, se vam bo v elektronski indeks vpisala skupna ocena, ki bo povprečje vseh treh delnih ocen.

Če pri kateremkoli delnem izpitu dobite negativno oceno, se vam za ta rok v elektronski indeks vpiše skupna negativna ocena (pozitivna ocena opravljenega delnega izpita vam seveda ostaja).Tudi v tem primeru se je na naslednji rok potrebno ponovno prijaviti.

Da bi bili izvajalci izpitov seznanjeni z dejanskim številom študentov, ki bodo prišli na konkretni rok delnega izpita, se je pred vsakim delnim izpitom poleg elektronske prijave v E-študent potrebno vpisati tudi v ločene sezname. Za delni izpit iz fizike bo seznam objavljen na oglasni deski vašega oddelka, za delni izpit iz biologije pa na oglasni deski pri učilnici za biologijo, oba en teden pred konkretnim rokom posameznega delnega izpita. Za delni izpit iz kemije se boste v seznam vpisovali na spletni strani Oddelka za biologijo, kemijo in gospodinjstvo (natančnejše informacije o tem vam bo dal asist. dr. Iztok Devetak).

Da si boste stvari bolje predstavljali, sta tukaj dva primera: - Študent se je odločil, da bo v prvem roku iz naravoslovja opravljal delna izpita iz

fizike in kemije, v drugem roku pa delni izpit iz biologije. V računalniku se prijavi na prvi rok: Bajd, Naravoslovje. Oba delna izpita opravi s pozitivno oceno. Ker pa še nima zbranih vseh treh ocen, bo prijava v prvem roku vrnjena. To pomeni, da se v elektronskem indeksu vodi naslednje opravljanje izpita kot prvo. Za opravljanje delnega izpita iz biologije se mora v elektronskem indeksu ponovno prijaviti – za 2. rok. Na drugem roku dobi še pozitivno oceno iz biologije. Povprečna ocena iz treh delnih izpitov se vpiše v elektronski indeks in izpit je opravljen.

- Študentka se je odločila, da bo v prvem roku iz naravoslovja opravljala delna izpita iz biologije in fizike. Prijavi se na prvi rok. Pri fiziki dobi pozitivno oceno, pri biologiji pa negativno. V elektronski indeks se ji vnese negativna ocena (pri tem pa ji fizikalni del ostaja pozitivno ocenjen). Nato se prijavi na drugi rok izpita iz naravoslovja. Na njem dobi pozitivno oceno iz biologije in kemije in tako izpit opravi.

K izpitom lahko pristopijo le študentje, ki so prijavljeni v računalniku! Zato priporočamo, da

pred vsakim izpitom pravočasno preverite, ali je vaša prijava v E-študentu urejena. Tako se bomo izognili situacijam, ki so neprijetne tako za študente kot tudi izvajalce izpitov.

Za vsa nadaljnja vprašanja v zvezi z prijavljanjem in vpisovanjem ocen se obrnite na

asist. dr. Marjanco Kos, ki v študijskem letu 2008/09 koordinira zadeve v zvezi z izpitom iz naravoslovja.





5

1. VAJA: RAZVRŠČANJE 7

2. VAJA: UREJANJE 9

3. VAJA: OPERACIJSKO OPREDELJEVANJE LASTNOSTI 11

4. VAJA: PLAVANJE 14

MERJENJE 15

5. VAJA: MERJENJE PROSTORA: DOLŽINE IN PLOŠČINE 16

6. VAJA: MERJENJE PROSTORA: PROSTORNINE 19

7. VAJA: MERJENJE ČASA IN ZVEZDNA URA 22

8. VAJA: ZVEZDNA KARTA 23

9. VAJA:STOPNIČKE, KLANČKI, HRIBČKI 25

10. VAJA: GRAFI 28

11. VAJA: MERJENJE SIL 31

12. VAJA: GUGANJE IN TEHTANJE 33

13. VAJA: MERJENJE TEMPERATURE IN KALORIMETRSKI POSKUSI 34

14. VAJA: VREME 35

15. VAJA: GORIVA IN HRANA 37

16. VAJA: ZVOK 38

17.VAJA: SVETLOBA: SENCA IN PRESL. Z LUKNJICO, PRESL. Z ZRCALI 40

18.VAJA: SVETLOBA IN SNOV 41

19. VAJA: ELEKTRIKA 42

20. VAJA: MAGNETIZEM IN ELEKTROMOTOR 43





6

OPAZOVANJE SONČEVIH ZAHODOV 44

OPAZOVANJE LUNE 46

DOMAČE NALOGE 48

TERENSKE VAJE 49

IZDELKI ZA TERENSKE VAJE 52





7

1. vaja: RAZVRŠČANJE Razvrstite kakače vzdolž mize po barvi, prečno na mizo pa po kakšni drugi spremenljivki. Poimenujte spremenljivko in njene vrednosti. Imena zapišite v tabelo.

Spremenljivka Vrednosti spremenljivke

barva RU, M, B, Z, R

Posodice se razlikujejo po mnogih spremenljivkah.V tabelo zapišite čim več imen in vrednosti spremenljivk.

Spremenljivka Vrednosti spremenljivke

velikost velike, majhne

Katere konstante opazite na množici posodic? Razvrstite posodice, kot kaže navodilo:

pomen znamenj: b - barva, v - velikost, o - oblika

Strukturo množice lahko prikažemo s tabelo ali histogramom. Izdelajte in narišite histograma, ki prikazujeta

a) porazdelitev kock po barvi in b) porazdelitev študentk po barvi oči.

Histograma ustrezno opremite. Literatura: • Ferbar J. Kakšen, kateri, razvrščanje in urejanje. Pedagoška obzorja 1988; 7: 19 - 32 • Ferbar J. Kakšen, kateri - razvrščanje in urejanje, nadaljevanje. Pedagoška obzorja 1988; 8: 33 - 8 • Ferbar J, Mati D. Čutila in urejanje, Tempus. Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 1993 • Naravoslovna solnica





8





9

2. vaja: UREJANJE 1. Poglejte paličice. Zapišite, po katerih spremenljivkah se razlikujejo. Zapišite tudi vrednosti spremenljivk.

Spremenljivka Vrednosti spremenljivke Število vr.

Katere konstante opazite na množici paličic? 2. Uredite paličice po teh pravilih:

pomen znamenj: v - višina, b - barva, d - debelina

3. Kako bi morali spremeniti paličice, da bi jih tudi po barvi lahko urejali? Literatura: • Ferbar J. Kakšen, kateri, razvrščanje in urejanje. Pedagoška obzorja 1988; 7: 19 - 32 • Ferbar J. Kakšen, kateri - razvrščanje in urejanje, nadaljevanje. Pedagoška obzorja 1988; 8: 33 - 8 • Ferbar J, Mati D. Čutila in urejanje, Tempus. Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 1993





10

۩1. domača naloga: Razvrščanje in urejanje Priskrbite si 30 evrskih kovancev različnih vrednosti. To je vaša množica za razvrščanje in urejanje. Kovance položite s cifro navzdol in svojo množico fotografirajte ali narišite in sliko priložite nalogi. a) Razvrstite kovance po državi izvora in porazdelitev predstavite s tabelo in histogramom. Pomagate si lahko s slikami na spletni strani prof. M. Čepič (http://www-f1.ijs.si/~cepic/) ali Banke Slovenije (http://www.bsi.si/bankovci-in-kovanci). b) Poiščite vsaj po tri kvalitativne, semikvantitativne in kvantitativne spremenljivke na množici kovancev. Zapišite jih v tabelo, prav tako njihove vrednosti in število vrednosti. Vrsta spremenljivke Spremenljivka Vrednosti spr. Število vrednosti spr. (V tabelo dodajte ustrezno število vrstic.) c) Predstavite ureditev in razvrstitev množice kovancev po dveh spremenljivkah hkrati (izbirajte med tistimi, ki ste jih navedli v zgornji tabeli) s tabelo in risbo.


http://www-f1.ijs.si/~cepic/

http://www.bsi.si/bankovci-in-kovanci)




11

3. vaja: OPERACIJSKO OPREDELJEVANJE LASTNOSTI RETA, REŠETO IN SITO Rete, rešeta in sita so uokvirjene mreže. Najredkejša je mreža na reti, gostejša na rešetu in najgostejša na situ. Na reti R ostanejo največji delci, na rešetu Š manjši na situ S še manjši, skozi vse pa padejo najmanjši. Nekoč so z reto ločili slamo od žita, z rešetom žito od plev in s sitom moko od otrobov. Kaj je padlo skozi reto? Kaj je ostalo na rešetu? Kaj je ostalo na situ? Kaj se je nabiralo na kupčku pod sitom? Na voljo imate množico snovi: fižol, ajdo, proso, zdrob in lečo. Te snovi se ločijo po zrnatosti . Spremenljivka zrnatost Z ima pet vrednosti: f - fižolna zrnatost, a - ajdna zrnatost, p - prosena zrnatost, z - zdrobna zrnatost. l – lečina zrnatost Po matematično pravimo: V množici vrednosti spremenljivke Z so vrednosti, ki so naštete v zavitem oklepaju: {Z} = {f, a, p, z, l} Tako poimenovane vrednosti za spremenljivko zrnatost Z omogočajo le ugotavljanje ali sta dve snovi enako zrnati ali pa se po zrnatosti razlikujeta. Pravimo, da je zrnatost Z opredeljena kot kvalitativna spremenljivka. Tisti otroci (in odrasli) ki poznajo fižol, ajdo, proso, lečo in zdrob pa lahko različna zrna urede po velikosti. Če začnemo z najmanjšo zrnatostjo in končamo z največjo, so snovi urejene takole: z, p, a, l, f. Urejanje lahko opravimo subjektivno: z gledanjem ali z otipavanjem. Z različno gostimi mrežami pa lahko semena in zdrobljene snovi uredimo po zrnatosti, če jih skoznje presejemo. Pri takšni ureditvi je povsem vseeno kdo seje. Kaj pade skozi (dol) ↓ in kaj ostane gor↑, je neodvisno od opazovalca in sejalca. O tem odločajo le lastnosti zrn in lastnosti mreže, lastnosti opazovalca pa nič. Pravimo, da s sejanjem na mrežah zrna uredimo objektivno. Fižol je tako debel, da ostane na reti. Na kratko bomo to zapisali: Fižol ostane (gor )na reti ⇔ f ↑ R Proso pade (dol) skozi rešeto ⇔ p ↓ Š





12

Naloge: 1. Z znamenji zapišite, kaj se na vsaki mreži zgodi z vsako snovjo. Odgovor lahko podate v obliki tabele.

2. V škatlah imate dve različni mešanici snovi M in N. Na oko ugotovite njuno sestavo in ju napišite z znamenji: {M} = {….., ….., …...} {N} = {….., ….., ..…} 3. Sestavite skladovnico vseh treh mrež. Narišite jo in z znamenji vpišite, kaj bo ostalo kje, če presejete najprej mešanico M in nato N. Naredite poskus in narišite, kaj se je res zgodilo. Pojasnite morebitne napake. 4. Ali lahko sestavite takšno skladovnico mrež, ki bi vsako mešanico uredila po zrnatosti? Če da, kako? Če ne,

zakaj? 5. Sestavite skladovnico mrež {S, R}. Sestavite tako mešanico P, da bo ostala ločena na mrežah, skozi pa ne bo nič padlo. Napišite njeno sestavo. Nato naredite mešanico in poskus. {P} = {





13

FRNIKOLE IN ŠKATLICE F Š

LES. F. P. F. STE. F. K. F.

M. Š.

R. Š.

RU. Š.

B. Š.

Pomen znamenj: F- frnikole Š – škatlice LES.F - lesena frnikola M.Š. - modra škatlica P.F - plastična frnikola R.Š.- rdeča škatlica STE.F - steklena frnikola RU.Š. -rumena škatlica K.F - kovinska frnikola B.Š. -bela škatlica OD ČESA JE ODVISEN ZVOK PIŠČALI? Na voljo imate množico cevk. Oglejte si jih. Zapišite spremenljivke (lastnosti, po kateri se cevke razlikujejo), definirane na celotni množici cevk. Zapišite konstante (lastnosti, po kateri so cevke enake), definirane na celotni množici cevk. Če s cevkami trkate po dlani, oddajajo zvok. Od katere lastnosti cevke je odvisna višina zvoka, ki ga oddaja cevka? (hipoteza) Navedite neodvisno in odvisno spremenljivko pri poskusu! Neodvisna spr.: ___________________________ Odvisna spr.: _____________________________ Izberite par cevk, s katerim lahko potrdite svojo hipotezo! Zapišite, kateri dve cevki ste izbrali za poskus, s katerim jo boste potrdili. Utemeljite, zakaj ste izbrali prav ta par cevk in razložite poskus! Navedite še eno od lastnosti, ki po vašem mnenju ne vplivajo na višino zvoka. Izberite par cevk, s katerim lahko pokažete, da ta lastnost ne vpliva na višino zvoka! Zapišite, kateri dve cevki ste izbrali: Utemeljite, zakaj ste zbrali ta par cevk in razložite poskus!





14

4. vaja: PLAVANJE V tabelo vpišite predmete iz zbirke. Napovejte, ali bodo predmeti v vodi plavali (↑) ali potonili (↓) in napoved vpišite v tabelo. Predmet: Napoved Poskus

Predmete iz zbirke stresite v vodo in z dogovorjenima znakoma izpišite izide poskusa v tabelo. Plovnost predmeta je odvisna od

• lastnosti predmeta

• lastnosti tekočine Prikaz plavanja z modelom Navidezno plavanje - površinska napetost Domača naloga: 1. V posodo nalijte vodo. Gladino posujte z drobno zmletim poprom. V sredino kanite kapljico detergenta. Kaj se zgodi? 2. Na čisto mizo kanite veliko kapljo vode. Narišite jo. V sredino kapnite detergent. Kaj se zgodi? Narišite. Literatura: • Ferbar J. in sod. Mezinčkova pratika. September. Voda v vodi. Ljubljana: Državna založba Slovenije, 1992

(Miselna preja, Berilo za odrasle pratikarje) • Bailey S. Glava, srce in roke pri začetnem naravoslovju. Ljubljana: Atraktor, 1992





15

MERJENJE

je postopek, s katerim posamičnemu telesu ali posamičnemu pojavu pripišemo število.

MERILNI POSTOPEK

1. ugotavljanje enakosti dveh

vrednosti merjene količine

2. ugotavljanje relacije urejenosti

3. opredelitev enote

4. konkatenacija

5. merilna transformacija Literatura: • Ferbar J, Dober dan Zemlja. In: Vadnal-Marušič A, eds. Dober dan Zemlja, priročnik za učitelje 3, drugi

zvezek. Ljubljana: Zavod R Slovenije za šolstvo in šport, 1991 • Ferbar J. Merjenje, Tempus. Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 1993 • Strnad J. Meri platno trak na vatle. Ljubljana: DZS, 1987





16

5. vaja: MERJENJE PROSTORA: DOLŽINE IN PLOŠČINE

MERJENEC OCENA MERITVE

MERITEV MERSKO ORODJE

NAPAKA

širina mize tesarski meter

dolžina mize mali merilni trak

višina mize tesarski meter

širina učilnice veliki metrski trak

višina učilnice merilna letev iz metrskih palic

obseg glave šiviljski meter

obseg zapestja šiviljski meter

dolžina hodnika

veliki metrski trak

merilno kolo

premer vrča kljunasto merilo

globina vrča kljunasto merilo

višina fakultete





17





18





19

6. vaja: MERJENJE PROSTORA: PROSTORNINE 1. Merjenje prostornine votlih kvadrov (polnjenje s kockami) 2. Merjenje prostornine polnih kvadrov (polaganje kock, polaganje kvadratne mreže, hitro štetje kvadratov z ravnilom)

a = b = c = V = 3. Merjenje prostornine poljubno oblikovanih posod (polnjenje s primernimi materiali, preoblikovanje le-teh v kvadre) 4. Merjenje prostornine poljubno oblikovanih polnih teles Kako bi izmerili prostornino kamna? Naredite načrt in napišite NAVODILO za otroke:





20

Naloga: Narišite graf, ki prikazuje, kako je prostornina tekočine (V) v menzuri odvisna od višine gladine (h). a) v kocki in valju

b) v stožcu (merilni vrč) Literatura: • Laibnowicz E. Izvirni Piaget. Ljubljana: DZS, 1989





21

۩2. domača naloga: Pretok vode

a. Ocenite, koliko kapljic vode je v jogurtovem kozarčku. Zapišite, kako ste to ugotovili. b. Izmerite, kolikšen je pretok vode skozi priprto in kolikšen skozi popolnoma odprto pipo.

Navodilo: Vzemite uro s sekundnim kazalcem in večjo posodo z znano prostornino (npr. 5 l ali 10 l). Izmerite čas, v katerem se posoda napolni. Izračunajte, koliko vode je priteklo skozi pipo vsako sekundo (enota l/s) in koliko bi je priteklo v eni uri (enota l/h). Postopek ponovite pri popolnoma odprti pipi.

c. Poiščite podatke o pretoku slovenskih rek.





22

7. vaja: MERJENJE ČASA IN ZVEZDNA URA Ugotovite, od česa je odvisen nihajni čas nitnega nihala. Izdelajte štoparico (nihalo z nihajnim časom 1 s)! Navodilo: Trikrat izmerite čas, ki ga nihalo potrebuje za 10 nihajev (10 t0). Rezultate vpišite v tabelo.

N l [ cm ] 10 t0 [s] t0 [s] pop. 1 2 3

Pomen znamenj: N - zaporedna številka meritve l - dolžina nihala t0 - nihajni čas nihala [s] - enota za nihajni čas = sekunda _____________________________





23

8. vaja: ZVEZDNA KARTA Na prazna mesta vpišite imena nebesnih vzporednikov.





24

Odgovorite s pomočjo zvezdne karte!

Čas vzhoda Sonca

Čas zahoda Sonca

Lega vzhodišča

Lega zahodišča

Dolžina svetlega dela

dneva 21.1.

21.6.

23.9.

21.12.

Datum: __________________________ Kdaj danes Sonce vzide ? ______________________________________________

Kdaj danes Sonce zaide ? ______________________________________________

Kako dolg je danes svetli del dneva ? _____________________________________

Pred katerim ozvezdjem je Sonce danes ? (Ekliptika !) ________________________

Ali bo ozvezdje Škorpijon danes vidno na nočnem nebu?______________________

Koliko časa bomo nocoj lahko največ opazovali ozvezdje Leva? ________________

Ali bo nocoj mogoče opazovati ozvezdje Orion ?_____________________________

Koliko časa?__________________________________________________________

Kdaj danes vzide in kdaj zaide ozvezdje Raka ?

Ozvezdje Raka danes vzide ob________________ in zaide ob__________________.

Literatura:

• Prosen M. Opazujem Sonce in Luno. Ljubljana: Mladinska knjiga, 1987 • Naše nebo. Ljubljana: DMFA, (za tekoče leto)





25

9. vaja: STOPNIČKE, KLANČKI, HRIBČKI Stopnice, stopnišča Stopnišče opišemo z njegovo višino in strmino. Namesto strmine lahko vpeljemo naklon ali naklonski kot. Natančno razločevanje med temi izrazi na začetku ni potrebno. Potrebno pa je razločevati med višino in strmino stopnišča. Stopnico opišemo z njeno višino in širino. A. Stopnišča z enakomerno strmino Sestavljali bomo stopnišča z enakomerno strmino; to navadno pomeni, da imajo vse stopnice enako višino in širino. 1. Iz paličic naredite dve povsem enaki stopnišči. Na dve sosednji stopnici položite najkrajšo letev. Strmina letve je strmina stopnice. Na stopnišče položite dolgo letev. Strmina letve je strmina stopnišča. Strmina dolge letve je enaka strmini kratke letve. Torej je strmina stopnišča enaka strmini stopnice. 2. Eno stopnišče spremenite tako, da bo imelo drugačno strmino in enako višino kot drugo stopnišče. Na stopnišči položite letvici in primerjajte njuni strmini. 3. Sestavite stopnišči z različnima višinama in enakima strminama. 4. Sestavite stopnišči, ki se bosta razlikovali po strmini in višini; višina in strmina prvega stopnišča naj bosta manjši kot višina in strmina drugega stopnišča. Primerjajte strmini stopnišč s pomočjo letvic. 5. Sestavite stopnišči tako, da bo višina prvega manjša kot višina drugega, strmina prvega stopnišča pa bo večja kot strmina drugega. B. Stopnišča z dvema strminama 1. Zložite paličice tako, da bo spodnji del stopnišča strmejši kot zgornji. Vzdolž prve stopnice položite letev. Letev označuje strmino prvega dela stopnišča. Zasukajte letev tako, da bo prikazovala strmino drugega dela stopnišča. Paličice prekucnite na mizo in jih potisnite ob metrsko palico, položeno vzdolž mize. Z letvijo prikažite strmini stopnišča. 2. Naslednje stopnišče naj bo položnejše na dnu in strmejše pri vrhu. Prekucnite paličice. Ponazorite strmini z letvijo.





26

C. Stopnišča s spreminjajočo se strmino 1. Iz paličic 1, 6, 10, 13, 15 in 16 sestavimo stopnišče, ki se mu strmina od spodaj navzgor zmanjšuje (padajoča strmina). Ponazorite strmino z letvijo. Na stopnišče s padajočo strmino položite paličice druge barve. Višina vsake dodane paličice naj bo enaka višini naslednje stopnice. Sestavite stopnišče iz razlik. Nastalo je padajoče stopnišče z enakomerno strmino. Prekucnite paličice in jih potisnite ob metrsko palico položeno vzdolž mize. Ponazorite strmino z letvijo. 2. Poiščite paličice, ki vam bodo omogočale sestaviti stopnišče z naraščajočo strmino. Ponovite prejšnjo nalogo s temi paličicami. 3. Paličice 4, 5, 7, 10, 14, 17, 19, 20 zložite v stopnišče. Opišite ga z besedami. Sestavite še stopnišče razlik. Ugotovite, kako se spreminja strmina stopnišča. Prekucnite paličice in strmino ponazorite z letvico. 4. Sestavite stopnišče, ki se mu pri dnu strmina zmanjšuje, proti vrhu pa narašča. Klanci in hribčki Klanec opišemo z njegovo višino, dolžino in strmino. Razloček med strmino in višino klancev je na začetku še najlažje vpeljati operacijsko - to pomeni ob dejavnosti. Višina in strmina klanca sta druga od druge neodvisni spremenljivki. To pomeni, da lahko spreminjamo eno od njiju, druga pa pri tem ostaja nespremenjena. Lahko večamo obe hkrati ali pa eno povečujemo in drugo zmanjšujemo. Tovrstne vaje pripeljejo do boljšega razločevanja med njima. Klance bomo najprej gradili iz klad in letev. To bodo pravi klanci. Letve boste naslanjali na klade. Včasih bo na klado naslonjeno krajišče letve, včasih pa ne. Višina klanca je vedno oddaljenost krajišča letve od mize. Nato bomo klance oblikovali z vrvjo v vodoravni ravnini. To ne bodo več pravi klanci, temveč podobe klancev. Nazadnje bomo klance risali. Č. Klanci z enakomerno strmino 1. Iz letve in klade naredite dva enaka klanca. 2. Sestavite klanca, ki imata različni strmini in enaki višini. 3. Zgradite klanca z različnima višinama in enakima strminama. 4. Sestavite klanec. Dodajte še enega, ki bo položnejši in nižji. 5. Spremenite drugi klanec tako, da bo strmejši in višji kot je prvi klanec. 6. Zgradite nižji in strmejši drugi klanec. 7. Zgradite višji in položnejši drugi klanec.





27

D. Klanci z dvema strminama Iz dveh klad in dveh letev zgradite klanec z dvema različnima strminama na tele načine: - zgornji del klanca naj bo strmejši od spodnjega - zgornji del klanca naj bo položnejši od spodnjega - oba dela klanca naj bosta enako strma E. Hribčki 1. Z vrvico ob miznem robu ali ob metrski palici oblikujte hribček, ki ima obe pobočji enako strmi. Povečajte strmini obeh pobočji, zmanjšajte strmini obeh pobočji. Vse naslednje hribčke oblikujte s krajišči vrvice ob vzdolžnem miznem robu ali ob metrski palici: 2. Z vrvico oblikujte hribček, ki ima desno pobočje strmejše od levega, strmini obeh pobočij pa naj bosta od dna do vrha nespremenjeni - konstantni. 3. Iz vrvice oblikujte hribček, ki mu strmina na levem pobočju od vznožja proti vrhu narašča, na desnem pobočju pa naj bo strmina konstantna. 4. Iz vrvice oblikujte hribček, ki mu strmina na obeh pobočjih od dna do vrha raste. 5. Iz vrvice oblikujte hribček, ki se mu strmina na obeh pobočjih od dna do vrha zmanjšuje. 6. Iz vrvice oblikujte hribček, ki mu strmina od dna do vrha na obeh pobočjih najprej raste, nato pa se zmanjšuje. Kateremu hribčku je podoben Špik in kateremu Pohorje? Kateremu hribčku je podobna krtina, kateremu pa kup peska, ki se vsuje s tovornjaka? Literatura: • Ferbar J, Mati D. Stopničke, klančki, hribčki - grafi, 1994, Pedagoška fakulteta v Ljubljani, Ljubljana





28

10. vaja: GRAFI

Poprečne mesečne temperature in količina padavin v Ljubljani leta 1994

Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Tem. [0C] 3,4 2,6 10,6 10,1 15,3 19,6 21,8 22,1 17,1 8,9 7,7 2,1 Pad. [mm] 81 40 22 132 153 143 77 198 128 262 74 87

۩3. domača naloga: Grafi

a. Narišite klimatogram (s stopničastim grafom prikazana količina padavin po mesecih in z zveznim grafom prikazan letni potek poprečne mesečne temperature) za Ljubljano za leto 1994.

V spodnji tabeli so poprečne mesečne temperature v 0C (dolgoletno poprečje 1951 - 1980, povzeto po Klimatografija Slovenije, Hidrometeorološki zavod R Slovenije) za nekatere kraje v Sloveniji.

Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Krvavec -2 0 4 8 13 17 18 18 14 9 4 -1 Brnik -2 -1 3 8 13 16 18 17 14 8 4 -1 Kredarica -8 -9 -7 -5 0 3 5 5 4 0 -4 -7 Rateče - Planica -4 -3 1 5 10 14 16 15 11 6 1 -3 Tolmin 1 2 6 10 14 18 20 19 16 11 6 2 Nova Gorica 4 5 7 10 15 19 21 20 16 12 7 4 Portorož 5 6 8 12 17 20 23 22 19 14 10 6 Postojna -1 1 3 8 12 16 17 17 13 9 5 0 Ljubljana -1 1 5 10 14 18 20 19 15 10 5 0 Maribor -1 1 5 10 14 18 19 18 15 10 5 0 Murska Sobota -2 0 5 10 14 18 19 18 14 9 4 0

Zastavite nekaj vprašanj, na katera bo mogoče odgovoriti s pomočjo gornje tabele. Stopnjujte zahtevnost. Pretakanje vode Vodo pretakamo med posodama, ki sta pri dnu povezani s cevko. Leva posoda je na začetku polna, desna pa prazna. Pretakanje opazujemo, dokler se tok vode ne zaustavi. Skicirajte začetno stanje pri poskusu in napoved končnega stanja. Začetno stanje Napoved končnega stanja Končno stanje





29

Navodilo: Zaprite ventil na levi menzuri in vanjo nalijte 1 l vode. Odprite ventil in v tabelo zabeležite čas (t), v katerem se gladina v levi posodi (hL) spusti za 1 cm. Zabeležite čas vsakokrat, ko se gladina v levi posodi spusti za naslednji centimeter, dokler se pretakanje ne zaustavi. Narišite končno stanje. Tabela:

N hL [ ] hD [ ] t [ ] N hL [ ] hD [ ] t [ ] 1 0 8 2 9 3 10 4 11 5 12 6 13 7 14

Določite še višine gladine v desni posodi (hD) med pretakanjem in jih vpišite v tabelo.

۩ 3. domača naloga:

b. V isti koordinatni sistem z različnima barvama narišite grafa, ki prikazujeta kako je višina gladine vode v posodah odvisna od časa. Uporabite različni barvi in pripišite legendo. Priložite tudi tabelo z meritvami.

c. S stavkom »Čim … tem …« opišite soodvisnost med

*) višino gladine v levi in višino gladine v desni posodi: __________________________________________________________________________________________ **) višino gladine v levi posodi in hitrostjo pretakanja: __________________________________________________________________________________________ ***) razliko med višinama gladin v posodah in hitrostjo pretakanja: __________________________________________________________________________________________ Opis gibanja z grafom Naloga: Spremljajte gibanje avtomobilčka. V tabelo beležite čase, ob katerih avtomobilček prečka enakomerno razmaknjene oznake na tleh. Meritve ponovite pri večji hitrosti avtomobilčka in jih prav tako zabeležite v tabelo. Tabela 1: Počasno gibanje Tabela 2: Hitro gibanje

N pot s [ ] čas t [ ] hitrost v [ ] pot s [ ] čas t [ ] hitrost v [ ]

1 0 0

2

3

4

5

6

7





30

۩3. domača naloga: Grafi

d. V istem koordinatnem sistemu z različnima barvama prikažite, kako se prepotovana pot avtomobilčka s spreminja v odvisnosti od časa t za obe hitrosti gibanja. Dodajte tabeli z meritvami in pripišite legendo.

Travnik – temperatura tal Graf prikazuje, kako se je temperatura travniškega zemljišča spreminjala preko dneva (27. 10. 1998 v bližini Kopra, vreme sončno). Temperaturo smo merili v globinah 0 cm, 2 cm in 100 cm.

1. Ob krivulje zapišite, katerim globinam pripadajo. 2. Kolikšna je temperaturna sprememba ∆T na danih globinah h med opazovanjem? Vpišite jih v tabelo:

Globina h [cm] Sprememba temp. ∆T [0C] 0 2

100 3. Kolikšna je razlika med temperaturo površja in temperaturo v globini 1 m ob 12.30? 4. Kolikšna je dolžina časovnega intervala na grafu? Zapišite jo v minutah! ____________________________ 5. Sonce opoldan najbolj greje. Zakaj ni v vseh globinah tedaj temperatura najvišja? Literatura: • Ferbar J. Obdelava podatkov, Tempus, 1994, Pedagoška fakulteta v Ljubljani, Ljubljana





31

11. vaja: MERJENJE SIL Na vzmet obesite vedrce. Izmerite dolžino vzmeti. V vedrce dodajajte po eno utež in vsakič zabeležite dolžino vzmeti (l). Meritve ponovite med odvzemanjem uteži. Izračunajte raztezke vzmeti (x).

dodajanje uteži odvzemanje uteži N F [Ν] l [ ] x [ ] l [ ] x [ ] 1 0 2 1 3 2 3 4 5

Pomen znamenj: F - sila l0 - dolžina neraztegnjene vzmeti l1 - dolžina vzmeti, ko je v vedrcu 1 utež l2 - dolžina vzmeti, ko sta v vedrcu 2 uteži l3 -podobno.... x0 - raztezek neraztegnjene vzmeti (x0 = 0) x1 - raztezek vzmeti, ko je v vedrcu 1 utež (x1 = l1 - l0) x2 - raztezek vzmeti, ko sta v vedrcu 2 uteži (x2 = l2 – l0) in tako naprej.. Meritve ponovite na enak način še z elastičnim trakom. Rezultate vpisujte v spodnjo tabelo.

dodajanje uteži odvzemanje uteži N F [Ν] l [ ] x [ ] l [ ] x [ ] 1 0 2 1 3 2 3 4 5

Naloga: Narišite graf x (F) za vzmet in elastični trak z različnima barvama v isti koordinatni sistem. x F





32

۩4. domača naloga: Grafi a. Manjšo plastenko (0,5 l) napolnite z mivko in dobro privijte zamašek. Obesite jo na prožno

vrvico. Izmerite in zabeležite dolžino prožne vrvice. Plastenko postopno (npr. po 2 cm) potapljajte v vodo in beležite dolžino prožne vrvice. Poskus je končan, ko je plastenka popolnoma potopljena.

b. Poskus ponovite še s plastenko, napolnjeno z vodo. c. Narišite, kako se dolžina prožne vrvice (označimo jo z l) spreminja v odvisnosti od višine

potopljenega dela plastenke (označimo npr s h). Obe meritvi predstavite v istem koordinatnem sistemu z različnima barvama. Pripišite legendo.





33

12. vaja: GUGANJE IN TEHTANJE

LEVA STRAN rdeče uteži

DESNA STRAN rumene uteži

Fl rl Fd rd

t 3k t s 1k t d 1k t s 2k t d 2k s Opisno spremenljivko spremenimo iz semikvantitativne v kvantitativno (numerično): t→1p s→2p d→3p

LEVA STRAN

rdeče uteži DESNA STRAN

rumene uteži Fl rl Fd rd

2p 2k 1p 3p 2k 1p

1p 1k

2p 1p

2k 3k

1p 3p

1k





34

13. vaja: MERJENJE TEMPERATURE IN KALORIMETRSKI POSKUSI

Ocena Meritev Tmrzla voda Tvroča voda

Napovejte, kolikšna bo temperatura mešanice enega kozarčka mrzle in enega kozarčka vroče vode: T = Izvedite poskuse po navodilih v tabeli. Vsakič zapišite obrazec, po katerem lahko izračunate (napoveste) temperaturo mešanice (TZ).

MRZLA VODA VROČA VODA MEŠANICA poskus n M TM [0C ] n V TV [0C ] n Z TZ [0C ]

1. 1 1 2. 1 2 3. 2 1 4. 2 2

TZ1 = TZ2 = TZ3 = TZ4 = Prevajanje toplote: P = P - toplotni tok S - površina TN , TZ - notranja (N) oz. zunanja (Z) temperatura d - debelina izolacijske plasti l - toplotna prevodnost (lastnost snovi)





35

14. vaja: VREME Katere količine v zvezi z vremenom najprej opazite? Na spodnji sliki je vremenska karta in pomen simbolov na njej.

S pomočjo vremenske karte odgovorite: Kakšno je vreme nad našimi kraji? _______________________________ Kolikšen je zračni tlak nad našimi kraji? ___________________________ V kateri smeri piha veter nad našimi kraji? _________________________ Na sliki s puščico označite iz katere smeri piha severnik!





36

Hitrost vetra lahko izrazimo na različne načine. V spodnji tabeli je opisna lestvica za ocenjevanje jakosti vetra na kopnem, tako imenovana Beaufortova skala. BEAUFORTOVA skala jakosti vetra in ustrezne hitrosti v metrih na sekundo (Povzeto po Petkovšek, METEOROLOGIJA)

JAKOST ZNAČILNI POJAVI V NARAVI v [m/s] V [VOZLI] 0 brezvetrje 0 0 1 komaj opazna sapica, zanaša dim 0,5 1 2 slab vetrček, listje nekoliko šelesti 2 4 3 veter, giblje listje na drevju in majhne veje, zastava

zaplapola 4 8

4 zmeren veter, dviga prah 6 12 5 veter, ki giblje manjša drevesna debla 8 16 6 veter, ki tuli okrog vogalov 11 22 7 veter, ki ovira hojo, gibanje dreves, razen

najmočnejših 14 28

8 viharni veter 17 33 9 veter, ki odnaša opeko s streh 21 40

10 veter, ki odnaša strehe in ruje drevje 25 48 11 veter, ki podira hiše 29 55 12 orkan 33 63

Kako močan veter piha danes? Jakost izrazite z bofori. _________________________

۩5. domača naloga: Vremenski koledar

Dva tedna spremljajte in beležite podatke o vremenu v vremenski koledar, ki ga sami oblikujete. Opažanja primerjajte z vremensko napovedjo. Vsebino prilagodite prvim petim razredom OŠ.

Literatura: • Blagotinšek A. in sod. Vreme. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 59 - 86





37

15. vaja: GORIVA IN HRANA Z merjenjem toplote, ki se sprosti ob sežigu hrane ali kuriva lahko izmerimo hranilno oz. kurilno vrednost snovi. Sežgali boste po približno 0,1 g različnih snovi in s sproščeno toploto greli vodo (10 ml) v epruveti. Tako boste lahko ocenili, koliko toplote se je sprostilo ob sežigu.

Snov TZ[ ] TK[ ] ∆T[ ] Q[ ] qs[ ]

Pomen simbolov: TZ – začetna temperatura vode TK – končna temperatura vode ∆T – sprememba temperature vode Q – toplota, ki jo snov odda ob sežigu QS – sežigna toplota (toplota, ki se sprosti ob sežigu 1 kg snovi) Naloga: Poglejte v tabele in ugotovite: Kolikšna je sežigna toplota črnega premoga _____________ lignita _____________ kurilnega olja _____________ zemeljskega plina?_____________ Kolikšna je hranilna vrednost sladkorja _____________ belega kruha _____________ mesa _____________ olja? _____________





38

16. vaja: ZVOK Zvok je vzdolžno ali longitudinalno valovanje.

2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 čas

-1-0.5

0.51

odmik

Na zgornji sliki je sinusno valovanje (ton). Z barvnim svinčnikom v sliko narišite višji ton od že predstavljenega. Z drugačno barvo v zgornjo sliko narišite glasnejši ton od že predstavljenega. Pripišite legendo. V spodnjo sliko pa narišite višji in glasnejši ton od že predstavljenega.

2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 čas

-1-0.5

0.51

odmik

Dopolnite stavek: Čim ________________ je glasbilo, tem _______________ je frekvenca zvoka, ki ga oddaja.





39

Na spodnjih slikah sta spekter zvena (mešanica več tonov) in frekvenčna analiza tega zvena.

Na spodnjih slikah pa sta spekter šuma (mešanica zelo velikega števila zelo različnih tonov) in frekvenčna analiza tega šuma.

Literatura: • Šmigoc K. Zvok in glasba. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 127 - 148 • Matelič L. Narava in fizika. Ljubljana: DZS, 1995





40

17.vaja: SVETLOBA: SENCA IN PRESLIKAVA Z LUKNJICO, PRESLIKAVA Z ZRCALI

Sence: Lega in velikost sence Pripomočki: 2 mucki na palčki, 2 baterijski svetilki brez zrcal. Izberite prazen del stene (zaslon) v temnejšem prostoru. Prižgite baterijsko svetilko in prednjo postavite mucko. Na zaslonu - steni - bo nastala senca. Premikajte senco v vodoravni smeri. Povečajte senco. Kako bi opisali spremembe? Opredelite neodvisno in opisno spremenljivko. Kakšen učinek ima sprememba neodvisne spremenljivke na opisno spremenljivko? Nastanek sence Število senc Uporabite dve mucki in dve baterijski svetilki. Ugotovite, od česa je odvisno (največje) število senc (opredelite neodvisno in opisno spremenljivko). Pred poskusom si pripravite tabelo, v katero boste vpisovali vrednosti neodvisnih in opisne spremenljivke. Rezultat poskusa naj bo obrazec, s katerim boste lahko izračunali število senc. V sosednji skupini si sposodite še kakšno mucko in baterijo in preverite svoj obrazec. Senčne lutke Na voljo imate dve bateriji in dve mucki. Na zaslonu uprizorite naslednje prizore: • dve enaki mucki gresta druga za drugo • mala muca hodi za veliko muco • dve enaki muci se gledata • velika muca vodi tri male muce Prve tri prizore je mogoče uprizoriti na dva načina samo s tremi pripomočki (dve luči in en predmet ali dva predmeta in ena luč). Ravna zrcala: kalejdoskop Kot Število slik





41

18.vaja: SVETLOBA IN SNOV Preslikovanje predmetov z zbiralno lečo. Preslikovanje sveče: • Postavite svečo, lečo in zaslon tako, da boste na zaslonu dobili ostro sliko plamena sveče. • Izmerite razdaljo predmeta od leče (a) in razdaljo zaslona od leče (b). • Spremenite razdaljo med lečo in predmetom, in potem premikajte zaslon tako, da bo na njem nastala ostra

slika plamena in zapišite razdalji a in b. Ponovite poskus pri drugih razdaljah med lečo in predmetom. Rezultate zapisujte v tabelo.

a [ ]

b [ ]

velikost slike

• Poseben primer: kje nastane slika, če je a = 13 cm? • Kam moramo postaviti predmet, da bo slika večja od predmeta (manjša od predmeta, enako velika kot

predmet). Pomagajte si s tabelo.

Literatura: • Razpet N, Mati D. Svetloba in barve. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 167 - 182





42

19. vaja: ELEKTRIKA Žarnice: kolesarska , signalna, baterijska, okrasna. Zaporedna vezava: Vzporedna vezava:

Pomembne električne količine:

Količina Oznaka Enota Oznaka El. tok

Napetost Upor

Prevodniki in izolatorji Prevodniki

Izolatorji

Literatura: • Verovnik I, Ferbar J. Elektrika. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 149 – 166





43

20. vaja: MAGNETIZEM IN ELEKTROMOTOR

Preglednica magnetnih sil:

Trajni magnet Železna sponka Vodnik s tokom Trajni magnet

Železna sponka Vodnik s tokom

Elektromotor

Po nam dosegljivih podatkih je takle elektromotorček prvi izdelal prof. Nachtigal z univerze v Dortmundu. Za izdelavo potrebujemo: 1,5 -voltno baterijo, magnetno ploščico, elastiko, 2 veliki varnostni sponki, 1 m tanke bakrene žice, vžigalično škatlico, smirkov papir. Na veliko 1,5-voltno baterijo položimo magnetno ploščico. Pritrdimo jo z elastiko. Med elastiko in baterijo zataknemo veliko varnostno sponko, s kapico navzdol, tako da ušesce štrli kar se da visoko nad magnet. Na enak način pritrdimo na nasprotni strani še drugo varnostno sponko. Pomembno je, da se sponki stikata z baterijo, da bo skoznji lahko stekel električni tok. Izdelali smo stator (mirujoči del elektromotorja). Baterija služi hkrati kot električni izvir. Manjka nam še rotor (vrteči se del elektomotorja). Za rotor uporabimo približno 1 m kar se da tanke (0,4 mm) lakirane bakrene žice. Navijemo jo v svitek, na primer okrog metlinega ročaja ali okrog vžigalične škatlice. Na konceh pustimo po 5 cm ravne žice. Ta dva konca podrgnemo s smirkovim papirjem, da odstranimo lak. Konca nekajkrat ovijemo okrog svitka žice, da se ta ne razplete. Ravna konca žice potisnemo skozi ušesci varnostnih sponk in ju vodoravno poravnamo. Če se rotor še ne vrti, pihnemo vanj ali ga rahlo sunemo. V pravih elektromotorjih je tudi komutator, ki poskrbi, da se smer električnega toka skozi rotor spremeni ob pravem času. Naš motorček komutatorja nima, zato je pravzaprav čudno, da sploh deluje. Kaže, da prav nenatančnosti pri izdelavi pripomorejo, da so stiki med rotorjem in statorjem slabi, zato se tok skozi rotor spreminja. Zmanjševanje in povečevanje toka nadomesti spreminjanje smeri toka skozi rotor v pravem motorju, zaradi česar se naš motorček kljub vsemu vrti. Opomba: Elektromotorček je v kratkem stiku, zato ga ne pustimo delovati predolgo, sicer se bo izpraznila baterija.

۩6. domača naloga: Poraba električne energije

a. Kaj kaže električni števec? b. Dva tedna dnevno (ob približno istem času) spremljajte stanje električnega števca v zgradbi, kjer

stanujete. Narišite graf, ki prikazuje dnevno porabo električne energije za to obdobje. Primerjajte dnevno porabo električne energije s tablicami čokolade.

Literatura: Naravoslovna solnica, jesen 1996.





44

OPAZOVANJE SONČEVIH ZAHODOV Malo pred zahodom Sonca narišite s flomastrom na tršo prozorno folijo zahodni del obzorja tako, da bo zahajajoče Sonce na robu folije. Med risanjem držite folijo v iztegnjeni roki, ali pa jo prilepite na okensko steklo, ki je za stežaj oddaljena od vas. Ker se boste naloge lotili na zimo, naj bo Sonce prvikrat na levem robu. Začnete lahko prav vsak dan v letu, če le nebo ni preveč oblačno. Predmeti, po katerih teče obzornica, naj bodo daleč. Če so le nekaj sto metrov oddaljeni, vam ne bo treba posebej paziti, da vsaj dan opazujete z istega mesta. Korak sem ali tja se ne bo poznal. Če pa opazujete v mestu, se vam utegne zgoditi, da vam bodo obzorje zastirale bližnje hiše. V tem primeru boste morali opazovati sončeve zahode vsak dan natančno z istega mesta. Tudi razdalja od oči do folije mora biti vselej enaka. Malce pod obzornico narišite ali nalepite merilo, ki ima znamenja vsaj na pol centimetra. Merilo opremite s številkami. Zaznamujte ob vsakem opazovanju na obzornici tisto mesto, kjer je Sonce zašlo (zahodišče). V razpredelnico vpišite datum, uro in minuto, ko je Sonce izginilo za obzorjem in oddaljenost tega mesta (zahodišča) od roba folije, ki jo preberete na merilu. V efemeridah (npr. Naše nebo 2008, pratika, revija Spika,…) preberite, kdaj na tisti dan Sonce zahaja v Ljubljani. Podatke vpisujte v tabelo takole:

Datum Čas sončevega zahoda Čas sončevega zahoda v Ljubljani

Lega zahodišča Opombe

ura minute ura minute [cm] Naredite stopničasti graf, ki prikazuje kako se čas sončevega zahoda spreminja prek leta. Tako kot v stripih naj čas teče od leve proti desni, vsakemu dnevu pa namenite 1 cm. Sonce nikoli ne zaide pred 16.00, zato se domenimo, da bomo vsak dan na grafu zaznamovali, koliko minut po 16. uri je Sonce zašlo. Ena minuta naj bo predstavljena z 1 mm dolgim trakom. Če npr. Sonce zaide ob 17.06, je zašlo 66 minut po 16. uri. Zahod Sonca ob 17.06 bi predstavili s 66 mm dolgim trakom v grafu. Če bi se to zgodilo 31. januarja, bi trak nalepili na ta datum. Vaš izdelek bi bil videti približno takole:

Čas sončevega zahoda med letom

16:00

16:20

16:40

17:00

25. 1. 26. 1. 27. 1. 28. 1. 29.1. 30. 1. 31. 1. 1.2. 2.2. 3.2.

datum

čas





45

(Če vaša obzornica poteka po bližnji hiši ali vzpetini, se lahko zgodi, da Sonce zaide pred 16. uro. V tem primeru ustrezno prilagodite graf – prikazujte npr. koliko po 14. ali 15. uri je Sonce zašlo.) Če boste graf obesili na zid, je dobro vnaprej preračunati, koliko prostora boste potrebovali. Sončeve zahode morate spremljati vsaj tri mesece. Za predstavitev potrebujete nekaj več kot 90 cm v dolžino. Širino opredelite sami iz podatka, da Sonce pri nas nikoli ne zaide po 20. uri. Grafu lahko dodate imena ozvezdij, pred katerimi potuje Sonce med letom. Med trakovi v grafu bodo vrzeli, ko zahoda Sonca ne boste opazovali. Za vsak dan ostane 1 cm široka vrzel. V te vrzeli lahko vpišete, zakaj je opazovanje izostalo. Morda je bilo slabo vreme, morda vas ni bilo doma ali pa ste na opazovanje sončevega zahoda pozabili. Če imate doma fotoaparat, lahko naredite zbirko posnetkov sončevih zahodov, ki vam bodo posebej všeč. Za spremembe poskrbi narava sama, pa tudi vi lahko spreminjate motive. Iz fotografij sestavite album, ki mu dodajte datume in miselne utrinke za popestritev. Ob koncu opazovanja sliko obzorja in sončevih zahodišč natančno prenesite na risalni list. S puščicami zaznamujte, v kateri smeri je sever in v kateri jug (smeri neba). Priložite tudi prosojnico, na katero ste beležili lege zahodišč. Obvezno dodajte fotografijo dela obzorja, kjer ste spremljali sončeve zahode in beležili lego zahodišča. (Če nimate fotoaparata, si ga lahko sposodite pri laborantu na Oddelku za fiziko in tehniko). VARNOSTNI UKREPI Če gledamo v Sonce, si poškodujemo oči. Zaščitite si jih z varilskimi očali, očali za opazovanje sončevega mrka ali varilsko masko. Prodajajo jih v trgovinah z zaščitnimi sredstvi za delo, izposodite pa si jih lahko tudi pri laborantu na Oddelku za fiziko in tehniko. Ob večerih in v zimskem delu leta se nevarnost poškodb nekoliko zmanjša, ker sončeva svetloba naredi daljšo pot skozi ozračje. Meglice in oblački tudi zmanjšajo nevarnost. Kljub temu se zanesite predvsem na tisto zaščito, za katero poskrbite sami. Tudi fotografiranje Sonca je lahko nevarno in težavno. Z varilskimi očali zaščitite oči, fotografije pa lahko včasih izboljšate z uporabo filtrov.





46

OPAZOVANJE LUNE Mesec dni opazujte Luno, beležite njeno lego in rišite obliko. Spremljajte torej dve časovni spremenljivki: lego in obliko svetlega dela Lune (Lunino meno). Luno opazujte vsak dan ob istem času in z istega mesta. Z opazovanjem je najbolje začeti zvečer kmalu po mlaju. Opazovalni čas, mesto opazovanja in obliko svetlega dela Lune beležite v tabelo. Opazujte Luno obrnjeni proti jugu. S črto na tleh označite smer sever – jug in svoje stojišče. Smer proti severu določite s pomočjo kompasa, ali poiščite na nebu Veliki voz in Severnico. Nato določite smer proti severu s projekcijo poltraka opazovalec – Severnica na vodoravno ravnino. Lego Lune opredelite z azimutom in višino (višinskim kotom) Lune nad obzorjem. Azimut merimo od 00 pri smeri proti severu, do smeri proti Luni v smeri urinih kazalcev. Azimut smeri proti vzhodu je tako 900, smeri proti jugu 1800, … Azimut Lune je kot med smerjo proti severu in smerjo, v kateri vidimo Luno, merjeno v smeri urinih kazalcev. Smer proti Luni določite na enak način kot smer proti severu – s projekcijo poltraka opazovalec – Luna na vodoravno ravnino.

Višino Lune (višinski kot Lune nad obzorjem) ocenite takole: na iztegnjeni roki opazujte višino dlani od zapestja do vrha sredinca. Zorni kot dlani je približno 150. Če postavite dlan na iztegnjeni roki tako, da se njen spodnji rob ujema z obzornico, bo vrh dlani 150 nad obzorjem. Če drugo dlan položite nad prvo, ste odmerili kot 300 nad obzorjem. Šest dlani druga nad drugo odmeri pravi kot, kar pomeni, da ste se od obzorja preselili v zenit (nadglavišče). Na ta način merite višinski kot (višino) v naravi. Beležite azimut in višino Lune v tabelo. Po določenem času se bo zgodilo, da Lune ne boste več videli. Opazovalni čas tedaj premaknite tako, da jo boste odtlej pa do konca mesečnega opazovanja lahko videli. Kako je treba premakniti opazovalni čas, boste uganili sami. Lahko pa se posvetujete še s kolegi. Lunino meno in lego predstavite še z risbo. Na spodnji rob lista narišite ravno črto, ki predstavlja južno obzorje. Označite strani neba, smer sever - jug pa označite s kratko navpično črto. Zapišite tudi čas opazovanja. Odmerite od smeri proti severu izmerjeni azimut Lune. Narišite v tej smeri poltrak. Vzdolž poltraka v primerni enoti (npr. 50 = 1 cm) nanesite še višino Lune. Narišite na to mesto ustrezno obliko svetlega dela Lune. Dodajte še datum opazovanja. Ko boste spremenili čas opazovanja, rišite Luno na novo risbo na enak način kot na prvo.





47

Odgovorite še na vprašanja: 1. Luna se giblje po podobnem tiru kot Sonce in planeti; po pasu neba, ki ga opredelimo z ozvezdji Živalskega kroga (Zodiak). Katera ozvezdja so to? 2. Koliko časa mine, da Luna na videz enkrat obkroži Zemljo? To je časovni interval, ko se Luna dvakrat zapored znajde na istem mestu na nebu. 3. Razložite, zakaj pride do navideznega gibanja Lune okrog Zemlje. 4. Luna v resnici kroži okrog Zemlje. Koliko časa potrebuje za en obhod? 5. Ali imata vrtenje Zemlje okrog svoje osi in kroženje Lune okrog Zemlje isto smer ali se sučeta v različnih smereh? DOMAČE NALOGE Domače naloge, označene z znakom ۩, so obvezne. Oddati jih morate na posebnem listu. Domača naloga naj vsebuje vse podatke, ki so navedeni na vzorcu učnega lista na naslednji strani. Tega lahko kopirate, če vam to ustreza, lahko pa po tem vzorcu izdelate svojega.





48

Ime in priimek _________________________________ Datum: ___________________ Smer in letnik študija ____________________________ Skupina __________________ Naslov domače naloge: _______________________________________________________ Pripomočki__________________________________________________________________ Namen naloge _______________________________________________________________ Opis dela, skica, tabele,…: Ugotovitve in rezultati: Pedagoška fakulteta v Ljubljani

Oddelek za razredni pouk





50

Terenske vaje 1. Višina Sonca in indijanska orientacija. V vodoravno podlago zapičite palico tako, da nima sence. Kot med palico in podlago je višina Sonca. S kotomerom izmerite višino Sonca. Zapišite jo in dodajte dnevni čas in datum. Narišite palico in podlago. Z barvnim svinčnikom narišite še snop sončnih žarkov okrog palice. Počakajte četrt ure, da ob palici zraste senca. V katero stran neba je obrnjena? Z risbo pojasnite nastanek sence. Sončni žarki naj bodo spet narisani z barvnim svinčnikom. 2. Dolžina senc Včasih kdo pravi: "Proti poldnevu se sence krajšajo, popoldne pa se daljšajo." To ni vselej res. Zapičite dopoldne palico v vodoravno podlago tako, da se bo njena senca daljšala. Ali se lahko daljša prav do večera? Poskusite in razložite z risbo. Zaznamujte strani neba. Popoldne zapičite palico tako, da se bo njena senca krajšala. Ali lahko to traja do večera? Poskus razložite z risbo. 3. Sence in višina Sonca V vodoravno podlago zapičite navpično palico. Izmerite višino palice in dolžino njene sence. S sliko razložite nastanek sence. Rišite v merilu. Merilo pripišite k sliki. Sončne žarke narišite z barvnim svinčnikom. Kot med smerjo žarkov in podlago je višina Sonca. Izmerite jo na sliki. Izračunajte višino Sonca iz višine palice in dolžine sence. Uporabite kotne funkcije. Račun naredite s kalkulatorjem. Ali se račun in meritev ujemata? 4. Merjenje višine teles s senco Izmerite višino drevesa s pomočjo sence. Na vodoravna tla postavite navpično metrsko palico. Urežite si leskovko ali trak, ki je dolg toliko, kot senca metrske palice. Z njim izmerite dolžino sence drevesa. Poskus lahko naredite tudi s senco, ki jo da cestna luč. V tem primeru morate biti pozornejši pri izdelavi merila. Z risbo razložite razlike med obema meritvama. 4a. Merjenje višine veje z njeno senco Potem, ko ste zmeril višini drevesa, izmerite še kako visoko od tal je krajišče kake veje. Pomagajte si z njeno senco. Opišite kako ste rešili nalogo. 4b. Merjenje dolžine nagnjenih dreves ali drogov V okolici poiščite kako nagnjeno drevo ali pa v zemljo zapičite nagnjeno palico. Iz dolžine sence ugotovite, kako dolgo je drevo ali palica. Opišite, kako ste rešili nalogo. 4c. Merjenje višine drevesa po slikarsko Ob merjeno drevo prislonite metrsko letev. Z večje razdalje opazujte drevo in letev. V iztegnjeno roko primite svinčnik in z nohtom zaznamujte tolikšen del svinčnika, da z njim navidezno prekrijete metrsko palico. Ta del svinčnika potem prestavljajte ob drevesu navzgor do vrha. 4d. Merjenje višine griča ali klanca s trikotnikom in svinčnico Ob eno kateto lesenega pravokotnega trikotnika obesite svinčnico in se postavite v vznožje merjenega griča. Naravnajte vodoravno kateto trikotnika proti griču na višini oči. Zapomnite si, kam kaže vodoravna kateta in se premaknite na tisto mesto ter postopek ponavljajte do vrha griča. Pri vsakem premiku se premaknete v smeri navzgor za toliko, kolikor merite od podplatov do oči. Kakšno vlogo ima pri tem svinčnica? 5. Zorni kot s kotomerom Izmerite zorni kot, pod katerim vidite oddaljeno drevo. To je kot med svetlobnima žarkoma, ki prihajata v oko eden od drevesnega štora, drugi pa z vrha krošnje. Zorni kot izmerite z geotrikotnikom tako, da prečko usmerite proti štoru, vrtljivo cev pa proti vrhu. Kot med prečko in cevjo je zorni kot. Kako se zorni kot spreminja, če se približate drevesu? Izmerite razdaljo od svojega stojišča do drevesa. V pomanjšanem merilu narišite pravokotni trikotnik: zorni kot je ob vodoravni kateti, ki predstavlja razdaljo med opazovalcem in drevesom, kotu nasproti leži kateta, ki predstavlja drevo. Zapišite merilo k sliki in iz nje preberite višino drevesa. 6. Zorni kot lahko ocenite tudi z dlanmi Širino dlani s palcem vred vidite približno pod kotom 150, če roko iztegnete. Prepričajte se o tem tako, da polagate dlani drugo na drugo. S prvo začnite na obzorju. Koliko dlani morate položiti drugo na drugo, da





51

pridete do zenita? Za kolikšen kot se premakne Sonce v eni uri? Z dlanmi in prsti ocenite, čez koliko časa bo sonce zašlo. Preverite napoved s podatki iz efemerid. 6a. Izmeri zorni kot, pod katerim vidiš Sonce Zvečer, ko Sonce zahaja, skozi temno steklo opazujte, koliko časa potrebuje Sonce, da zdrkne za obzorje. Zato, da navidezno obkroži Zemljo, potrebuje 24 ur. Za koliko stopinj se premakne na uro? Za kolikšen kot pa se premakne na minuto? Pod kolikšnim kotom torej vidimo Sonce? 7. Preslikava Sonca z luknjico Preslikajte Sonce skozi drobno luknjico na enem krajišču cevi na prosojen zaslon na drugem krajišču cevi. Zaslon je obdan z večjo cevjo, da svetloba iz okolice ne moti opazovanja. Izmerite premer slike Sonca in dolžino cevi. V pomanjšanem merilu narišite, kako nastane slika Sonca in izmeri zorni kot. To je kot med žarkoma, ki prihajata iz dveh nasproti ležečih robnih točk Sonca in gresta skozi luknjico na zaslon. Nekateri podatki: Polmer Zemlje: 6370 km, masa 6·1024 kg. Sonce: polmer 687 960 km (108 krat večji od Zemljinega), povprečna razdalja Zemlja - Sonce 1,5·108 km. Polmer Lune: 1740 km, g = 2 m/s2, masa m = 7,35·1022 kg (81-krat manjša od Zemljine), povprečna oddaljenost od Zemlje 384 000 km. 8. Zorni kot in čas zahajanja Sonca Izmerite, koliko časa Sonce zahaja. Iz tega podatka in iz dolžine dneva izračunajte, pod kolikšnim zornim kotom vidimo Sonce. Luno vidimo pod enakim zornim kotom, saj Luna pri sončnem mrku ravno zakrije Sonce. 9. Krtove prisoje in osoje Opredelite prisojno in osojno stran krtine. Kakšne razlike lahko opazite med obema stranema ob različnih dnevnih in različnih letnih časih? Izmerite temperaturo prsti na prisojni in osojni strani krtine približno 5 cm globoko. Zapisujte vse opažene razlike v razpredelnico. 10. Osvetljenost, nagib in orientacija zemljišča Na igrišču opredelite prisojno in osojno stran. Sestavite okvir s stranico 1 m in ga postavite na sonce tako, da bo senca vodoravne palice dolga 1 m. Okvir naj stoji najprej na prisojni strani griča, nato na ravnem in nazadnje na osojni strani. Izmerite stranice pravokotnikov, osvetljenih s sončno svetlobo, ki pada skozi okvir. Kateri je najbolje osvetljen in kateri najslabše? V kakšnem razmerju so svetlobni tokovi, ki jih prestreže 1 m2 površine na prisojni, vodoravni in osojni strani. Z risbo razložite razliko v osvetljenosti. Sončne žarke rišite z barvnim svinčnikom. 11. Koliko časa na dan je osvetljeno najbolj osvetljeno okno v vašem stanovanju? Koliko časa pa je osvetljeno tisto, ki dobi najmanj sonca? Narišite hišo in legi obeh oken. Dodajte strani neba. Kako se čas osvetljenosti spreminja iz meseca v mesec? Narišite graf časa osvetlitve v odvisnosti od letnega časa. Merite vsaj enkrat mesečno. Kaj vse vpliva na čas osvetlitve? 12. Osojno pobočje Iz kosa kartona naredite klanec. Položite nanj možička iz plastelina. Klanec nagnite tako, da bo možičku na njem Sonce pravkar zahajalo. Nato naredite takšen klanec, da bo možičku na njem Sonce zašlo čez eno uro. Narišite oba klanca in smer sončnih žarkov. Kakšna je zveza med nagibom klanca (α) in višino sonca (φ) pri enem in drugem klancu? 13. Sončna ura Sončno uro dobite, če palico, obrnjeno proti severu zapičite v vodoravno podlago pod kotom 450 glede na podlago. Palica štrli proti Severnici. Narišite številčnico k svoji sončni uri. Kaj pomeni napis ob sončni uri: "Kažem samo jasne."(Zaznamujem le jasno. Ne opazim jih, če niso jasne. Non noto, nisi serenas.)? 14. Orientacija po predmetih S kompasom opredelite smer N - S (sever - jug). V sliko narišite svoje stojišče S1 in nekaj različno oddaljenih predmetov v smeri proti severu, nekaj pa v smeri proti jugu. Premaknite se toliko proti jugu, da bo vsaj en predmet, ki je bil prej proti jugu, zdaj proti severu. Narišite premaknjeno stojišče S2. Nato se premaknite na novo stojišče S3 proti vzhodu. V kateri smeri so zdaj predmeti, ki so bili prej proti severu? Narišite kote med smerjo N - S in med smermi, pod katerimi vidite predmete, ki so bili s stojišča S1 v smeri proti severu. Zakaj je koristno, če orientacijske predmete izbiramo čim bolj oddaljene?





52

15. Meritve temperature zraka T0 v senci na višini 1 m od tal vsake pol ure Zapisujte čas. Narišite graf T0(t). V graf zaznamujte z barvasto črto čas, ko je Sonce zašlo. 16. Upodobitev Sonca z lečo in s konkavnim zrcalom iz avtomobilskega žarometa na bučko termometra Kolikšne temperature pokaže termometer v senci (T0), na soncu (Ts), osvetljen skozi lečo (TL) in prek zrcala (Tz)? Zapišite datum in uro meritev. Razložite razlike. Narišite potek sončnih žarkov v vseh štirih zgledih. 17. Temperatura prsti Zvrtajte v zemljo tri luknjice globoke 5 cm, 10 cm in 20 cm. Merite temperature v njih T5, T10 in T20 vsako uro. Narišite potek temperature v odvisnosti od časa v vseh treh luknjicah. Rišite na isto sliko, na kateri je potek temperature zraka. Grafe rišite z različnimi barvnimi svinčniki. Razložite podobnosti in razlike. 18. Rosa Na katerih predmetih v naravi se nabere rosa? Posebej si oglejte rastline, kamne, ceste, zgradbe, parkirane avtomobile. Pozimi opazujte, na katerih predmetih opazite slano, srež ali led zaradi kondenzirane vlage. Posebej pozorno opazujte nastajanje sreža in ledu na parkiranih avtomobilih. Kako predmeti v soseščini parkiranih avtomobilov vplivajo na rošenje in zmrzal? Posebej bodite pozorni na zidove, strehe in nadstreške, žive meje in drevesa. Kako na nastanek rose in slane vpliva oblačnost? 19. Barve rose Ko sije Sonce in je na travi še rosa, se postavite tako, da vam Sonce sije v hrbet. Ogledujte si drobne rosne kapljice. Dobre so zlasti tiste, ki vise s konic ostrih trav. Kapljice se blešče v različnih mavričnih barvah. Opazujte eno samo kapljico in premikajte glavo. Po vrsti boste morda lahko zaznali vse mavrične barve. 20. Določitev smeri proti severu s kompasom Odprite kompas in zasučite številčnico tako, da se znamenje N na njej ujema z belo zaznamovano mušico na skali. Dvignite kompas na višino oči in prilagodite nagib pokrova tako, da boste pri gledanju prek merka in muhe lahko hkrati v zrcalu videli dno kompasa. S kompasom na vodoravno iztegnjeni dlani se obračajte. Ob tem se suče tudi magnetna igla. Ko obarvani del igle zagledate med belima črticama na dnu, se ozrite prek merka in muhe. Predmeti, ki jih vidite v tej smeri, so v smeri proti severu. 21. Azimut s kompasom Poljubno vodoravno smer na zemljišču opredelimo s kotom med to smerjo in smerjo proti severu. Vzhodna smer ima azimut 900, južna 1800 in zahodna 2700. Azimut torej narašča od 00 do 3600, ko se sučeš od severne smeri v desno. S kompasom preverite azimuta glavnih strani neba. Na številčnici so številke in črke v temle vrstnem redu: N, 3, 6, E, 12, 15, S, 21, 24, W, 30, 33, N. Pomenijo pa 00, 300, 600, 900, 1200, itd. Obrnite se proti severu. Znamenje E na številčnici zasučite k mušici. Z odprtim kompasom v iztegnjeni dlani na višini oči se obračajte v desno, dokler se obarvani del igle ne ujame med beli črtici na dnu kompasa. Pogled prek merka in muhe je pogled proti vzhodu. Na podoben način opredelite S in W. Narišite po kak predmet za vsako glavno smer neba. Določite azimute nekaterih hribov v okolici. S kompasom v iztegnjeni dlani se obrnite tako, da vidite vrh hriba prek merka in muhe. Zasučite številčnico tako, da beli črtici na dnu oklepata belo označeni del igle. Azimut hriba preberi ob muhi. Zapišite ga. 22. Orientacija zemljevida Odprite kompas in zavrti številčnico tako, da se N ujema z belo označeno muho. Položite kompas na vodoravni zemljevid tako, da se kompasov rob s centimetrskim merilom ujema z levim robom zemljevida. Sučite zemljevid s kompasom, dokler se obarvani del igle ne ujame med beli črtici na dnu kompasa. Zemljevid je zdaj obrnjen proti severu. 23. Azimut zemljevida Na zemljevidu poiščite svoje stojišče. Položite nanj krožni kotomer tako, da je središčna luknjica na stojišču, 0 pa obrnjena proti severu. Azimut krajev ob robu kotomera lahko preberete na kotomeru. Za kraje,ki niso ob robu kotomera, pa azimut dobite tako, da položite ravnilo od stojišča od kraja in azimut preberete tam, kjer ravnilo prečka rob kotomera. 24. Oddaljenost z zemljevida Ko s pomočjo azimuta in še kakega podatka (nadmorske višine, oblike itd.) opredelite ime hriba ali kraja, lahko izmerite še njegovo oddaljenost od stojišča. Za to uporabite ravnilo in merilo, ki je napisano na zemljevidu.





53

25. Oddaljenost hribov iz barve Različno oddaljeni venci gričev so različno obarvani. Potem, ko v eni smeri opredelite oddaljenosti več vencev, boste za griče v drugi smereh že iz barve lahko uganili, kako daleč so. Storite to za nekaj gričev in svoje ocene preverite z meritvijo na zemljevidu. 26. Višina oblakov Iz lastnosti oblaka ugotovite njegovo vrsto. Iz grafa, ki kaže na kateri višini običajno nastajajo določene vrste oblakov, razberite, kako visoko je oblak. Zapišite vrsto in višino oblaka. 27. Izmerite hitrost vode v potoku Poglejte v potok in ocenite hitrost vode na mestu pred seboj. Zapišite hitrost v cm/s in v m/min. Ob bregu potoka zaznamujte z geodetskim trakom razdaljo 10 ali 20 m. Vrzite v potok prgišče plavajočih listov in izmerite čas, ki ga listi potrebujejo za zaznamovano pot. Izračunajte povprečno hitrost vode na tem odseku. Izrazite jo v cm/s in v m/min. 28. S kamni oblikujte strugo potoka tako, da boste lahko pokazali kako se hitrost vode spreminja s širino,

z globino in s strmino dna Ko spreminjate eno spremenljivko, morata biti ostali dve približno konstantni. Odseki iz struge z določenimi lastnostmi naj bodo dolgi približno po 2 metra. Ko ste gradnjo struge dokončali, preskusite hitrost vode v različnih delih s prgiščem plavajočih listov. Namesto tega lahko uporabite ladjice iz papirja ali lubja. 29. V strugi potoka si oglejte zrnatost dna na mestih, kjer voda teče najhitreje, počasneje in na mestih,

kjer miruje Kakšna je zveza med velikostjo zrn in hitrostjo vode? Poiščite sušni del struge in iz zrnatosti ugotovite, kako hitro je voda tekla na različnih mestih. Iz oblike struge razberite zakaj je bila hitrost na različnih mestih različna. Ugotovite, kje se nabira humus in katere rastline se naselijo na njem. Nalogo ponovite na poljski ali gozdni poti, na kateri so še videti posledice zadnjega dežja. Ugotovite, kje se nabira humus in zakaj. Katere rastline zrastejo tam?





54

IZDELKI ZA TERENSKE VAJE - PRIPOMOČKI ZA NARAVOSLOVNI DAN

Padala (P) Upor zraka upočasni padanje teles. Upor narašča s hitrostjo. Spočetka je teža telesa večja od upora. Ko hitrost narašča, raste tudi upor, dokler obe sili nista nasprotno enaki. Odtlej dalje telo pada enakomerno - s terminalno hitrostjo. Upor je odvisen tudi od oblike padajočega telesa in od največjega prečnega preseka padajočega telesa. Izdelajte padala različnih oblik, velikosti in barv, ki jih bo mogoče vreči ali izstreliti navzgor zvita, navzdol pa bodo padala razpeta. S papirnatimi pladnji prikažite odvisnost upora zraka od oblike in od prečnega preseka. Imenitna padala lahko izdelate iz blaga, ki ga snamete s starega dežnika. Iz polivinila pa lahko izdelate tudi jadralno padalo.

Zmaji (Z) Če zrak doteka v vodoravni smeri na površino, ki je na prednjem delu nekoliko dvignjena, ima upor zraka eno komponento, ki telo dviga - to je prečna sila. Tako delujejo zmaji. Dotok zraka zagotovimo, če zmaja vlečemo na vrvici, v višjih legah pa je navadno dovolj vetra, da zmaja ni treba več vleči. Primeren nagib zmaja dosežemo z oblikovanjem zmaja, z načinom privezovanja in z repom. Za let zmaja je odločilno razmerje med težo zmaja in njegovo površino, ki mora biti čim manjše. Na težo lahko vplivate predvsem z izbiro lahkih gradiv za ogrodje, letalno površino in vrvic. Tudi vetrna vreča deluje na zračni upor. Naredite jo in ji dodajte hitrostno merilo. Naredite zmaje različnih oblik, velikosti in barv. Prinesite tudi nujne pripomočke za popravila poškodovanih zmajev. Lahko izdelate tudi vetrno vrečo in jo približno umerite, da kaže smer in hitrost vetra. Podobno kot zmaji, lete smučarji skakalci. Tako drsajo tudi smučarji na vodi. Če se dejavno ukvarjate s katero od teh športnih zvrsti, pripravite referat o tem.

Letala (L) Najpreprostejši letalski modeli lete poševno navzdol - drsijo. Ker se spuščajo, se jim potencialna energija stalno manjša. Na račun tega jim na začetku naraste kinetična energija. Ko dosežejo terminalno hitrost, se jim potencialna energija zmanjšuje le še zaradi dela upora zraka. Da bi letalski modeli leteli čim dlje, morajo imeti čim manjši upor v smeri leta. Zato morajo imeti majhne prečne preseke. Hkrati želimo, da bi letalo čim počasneje padalo. Zato mora biti površina prečno na smer padanja čim večja. To praktično pomeni, da morajo imeti veliko površino kril. Krila pa morajo biti čim tanjša. Nagib navzdol dosežemo s primerno obtežitvijo kljuna. Izdelajte različne modele letal, ki drse. Vsakdo naj naredi še po en papirnat model, katerega izdelavo bo lahko prikazal kolegom in po en zahtevnejši model (ne iz papirja), ki ga bo prinesel s seboj. Z enim od teh modelov naj bo možen prikaz načinov za spremembe smeri leta v vseh smereh.

Sila curka in vozila na reakcijski pogon (R) Če snov izteka iz posode, deluje curek na posodo s silo, katere smer je nasprotna curku. Sila je sorazmerna masnemu pretoku in relativni hitrosti curka glede na posodo. če je posoda gibljiva, jo curek odriva in posoda se giblje. Iztekajoča snov je lahko trdna (npr. frnikole) ali kapljevina (npr. voda) ali plin (npr. zrak ali para). Glede na to, kako so razporejene odprtine, iz katerih snov izteka, lahko curek povzroča premo gibanje ali vrtenje. Izdelajte voziček, čoln, vozilo, ki drsi po vrvici ali raketo, ki jo poganja curek trdnih delcev, kapljevinski curek ali plinski curek (zrak ali para). Izdelajte vrtiljak ali kolo, ki je na pogon z iztekajočim curkom (Segnerjevo kolo, parni vrtiljak). Če se ukvarjate z raketarstvom, pripravite referat o tej dejavnosti in nam pokažite izstrelitev preproste rakete.

Mlinčki (M) Izdelajte mlinčke iz različnih snovi, različnih dimenzij in z različno oblikovanimi lopaticami, ki jih je različno število. Spreminjajte tudi debelino gredi in način uležajenja. Mlinčki naj bodo ali na curek od zgoraj ali taki na spodnji curek - tekočo vodo. Izdelajte tudi stojalo zanje (rogovile), da jih boste lahko namestili v potok. Za pripravo korita je koristno imeti s seboj sekirico in (ali) lopato. Morda si lahko oskrbite model turbine na curek. Ko curki ženejo kolesa, premo gibanje povzroča vrtenje. Curki morajo iztekati iz kolesa ali pa pritekati nanj asimetrično. Najboljši učinek dosežemo, če ravnina vrtenja in smer curka sovpadata. Kolo se tedaj najbolje vrti. Če mlinček v celoti potopimo v vodo, ga vodni curek obliva skoraj simetrično. Skoraj enako se voda





55

zaganja v zgornje in v spodnje lopatice. Mlinček se zato ne vrti. Tudi če mlinček postavimo poševno na vodni tok, se hitrost vrtenja zmanjša - curek tedaj ni v ravnini vrtenja.

Vetrnice in klopotci (V) Premo gibanje povzroča vrtenje še na en način: če tekočinski tok pada na kolo s primerno oblikovanimi lopaticami simetrično, in sicer pravokotno na ravnino vrtenja. Zgled za to so vetrnice: Veter se zaganja v vse lopatice vetrnice hkrati. Vetrnica se najbolje vrti, če je smer vetra pravokotna na ravnino vetrnice. Kaplanova turbina (aksialna) se suče, če voda pada pravokotno na njeno smer vrtenja. Namesto, da bi vetrnico nastavili v veter, jo lahko zasučemo tudi tako, da z njo tečemo v brezvetrju. Vrtenje je torej posledica relativnega gibanja vetrnice glede na zrak. Na podoben način se začno sukati javorjeva semena, če jih pustite padati. Iz papirja lahko naredite vrtopirje, ki med padanjem plešejo. Klopotci se od vetrnic razlikujejo po tem, da jih veter suče v dveh smereh. Klopotcev rep se postavi v smeri vetra, njegova vetrnica pa je pravokotna na veter. Frekvenca klopotanja je mera za hitrost vetra, smer repa pa nakazuje smer vetra. Zato so klopotci precej dobri čutilniki za veter. Vetromeri imajo navadno namesto loput polkrogle. Možno jih je tudi improvizirati, na primer tako, da polkrogle nadomestimo s plastičnimi lončki. Izdelajte klopotec ali vetromer (anemometer). Umerite ga s sušilnikom za lase in prikažite njegovo delovanje. če imate jadrnico, morda lahko pokažete delovanje pravega anemometra. Morda si lahko iz kakega vinograda izposodite klopotec za odganjanje ptičev in nam pokažete, kako deluje. Do jeseni ga vrnite lastniku.

Letala in ladje na vijak (LV) Vetrnice, klopotci, aksialne turbine, javorjeva semena in vrtopirji so naprave, ki premo gibanje pritekajočega sredstva "predelajo" v vrtenje, ki je pravokotno na smer tekočinskega toka. Obstajajo pa tudi naprave, ki s svojim vrtenjem povzroče premo gibanje tekočin - tekočinski curek. Tak je ladijski vijak, ki odriva vodo nazaj, ladja pa se zato pomika naprej. Tudi letalski vijak poganja curek zraka v smeri nazaj, zato pa se letalo giblje naprej. Naredite model letala ali čolna na vijak, ki ga poganja elastika. V boljših izvedbah poganja vijak elektromotor na baterije. Dobe se tudi obroči iz plastike z vdelanim zračnim vijakom. Obroč zavrtite tako, da ga posmuknete po svedrasto oblikovani palici. Ker se obroč vrti, odriva curek navzdol, sam pa zaradi tega pridobiva na višini. Morda lahko prinesete s seboj tak model.

Jadrnice in jadralna letala (J) Če zapiha veter okrog usločenega jadra, se tlak zraka ob izboklini zmanjša, v vboklini pa poveča. Sile zaradi razlike tlakov poganjajo jadrnico. Če se zrak giblje okrog usločenega letalskega krila, se tlak na zgornji strani krila zmanjša. Sile zaradi tlaka ob spodnji strani krila uravnovešajo težo letala in zato to leti - ne pade. Naredite model jadrnice s vzdolžnim jadrom ali model jadralnega letala in ga prikažite na naravoslovnem dnevu.

Organizacijske pripombe Vsak udeleženec naravoslovnega dne naj prinese s seboj tisto napravo, za katero se bo dogovoril z vodjem laboratorijskih vaj, oziroma je na seznamu ustrezno označena (P, Z,..). Napravo naj doma preskusi. S seboj pa naj prinese tudi osnovne pripomočke za postavljanje in morebitno popravljanje svoje naprave. Kolegom je namreč treba pokazati, kako naprava deluje. Vsakemu modelu naj bo mogoče spremeniti eno lastnost, pomembno za delovanje. Če to ni mogoče, prinesite s seboj dva modela, ki se razlikujeta samo po eni spremenljivki (kontroliran poskus). Samo papirnata letala in vetrnice ne štejejo kot sprejemljiv model.



Janez Ferbar Ana Gostin ar Blagotinšek Č

Documents