Μέτρηση ακτίνας της Γης

Την Τρίτη 20 Μαρτίου 2018 το σχολείο μας συμμετείχε στην πανελλήνια δράση:

 «Το Πείραμα του Ερατοσθένη για τον υπολογισμό της ακτίνας της Γης»
 

Μια ομάδα έξι μαθητών της Γ΄ τάξης πραγματοποίησε μετρήσεις της σκιάς τριών αντικειμένων στην αυλή του σχολείου και ακολουθώντας το συλλογισμό του Ερατοσθένη υπολόγισε με αρκετά καλή ακρίβεια (περίπου 0.5%) την ακτίνα της Γης. Η τιμή που υπολόγισε η ομάδα ήταν 6.332km.

Επιλέχθηκε η σημερινή μέρα της εαρινής ισημερίας αφού οι  ακτίνες του ήλιου προσπίπτουν κάθετα στον Ισημερινό της Γης. Ο υπολογισμός της γωνίας που σχηματίζουν οι ακτίνες με έναν όρθιο πάσαλο εξασφαλίζει τον προσδιορισμό του γεωγραφικού πλάτους και μας δίνει τη δυνατότητα υπολογισμού της περιμέτρου και συνακόλουθα της ακτίνας της Γης.

Όλη η δράση είχε και πολλούς θεατές αφού η μέτρηση πραγματοποιήθηκε στις 12:34 μ.μ. που ήταν ώρα διαλείμματος.

Αρμένης Σ. (ΠΕ04)

Ντάικου Ε. (ΠΕ04)

Παναγιωτόπουλος Β. (ΠΕ03)

Πόση ενέργεια είναι αποθηκευμένη στα τρόφιμα;

Η παρακάτω δραστηριότητα παρουσιάστηκε στους μαθητές της Β΄ Γυμνασίου στα πλαίσια της θεματικής εβδομάδας των ετών 2016-17, 2017-18.

Σκοπός της δραστηριότητας ήταν:

• Να παρουσιάσουμε μια διαδικασία η οποία θα απελευθερώνει την αποθηκευμένη ενέργεια των τροφών και στη συνέχεια να τη συλλέγουμε μέσω μιας ορισμένης ποσότητας νερού.

• Να καταγράψουμε τα αποτελέσματα και να υπολογίζουμε την ενέργεια που απελευθερώθηκε.

• Να αξιολογήσουμε την παραπάνω διαδικασία ως μέθοδο υπολογισμού της ενέργειας που περιλεχεται στις τροφές.

Διαδικασία

1. Με τη βοήθεια του ογκομετρικού σωλήνα να μετρήσεις 20 ml νερού και στη συνέχεια να το αδειάσεις στον πυρίμαχο δοκιμαστικό σωλήνα. 
2. Στερέωσε τον δοκιμαστικό σωλήνα στον ορθοστάτη.
   
3. Μέτρησε τη θερμοκρασία του νερού με το θερμόμετρο.
4. Διάλεξε ένα κομμάτι τροφίμου(π.χ πατατάκι) και μέτρησε με το ζυγό τη μάζα του. 
5. Στερέωσε το κομμάτι του τροφίμου σε μια βελόνα και στη συνέχεια προσεκτικά κράτησε το τρόφιμο πάνω από την φλόγα της λύχνου Bunsen μέχρι να αρχίσει να καίγεται. 
   
6. Όσο γρηγορότερα μπορείς τοποθέτησε το καιόμενο κομμάτι τροφίμου κάτω από το δοκιμαστικό σωλήνα προσπαθώντας η θερμότητα της φλόγας να μεταφέρεται κατά το μεγαλύτερο μέρος της στο νερό του δοκιμαστικού σωλήνα. Σε περίπτωση που σβήσει η φλόγα άναψε ξανά το κομμάτι του τροφίμου και τοποθέτησέ το ξανά στην αρχική του θέση.
7.  Όταν η φλόγα σβήσει αφού πρώτα αναδεύσεις το νερό μέτρησε την νέα του θερμοκρασία.
8. Υπολόγισε την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού.
9. Υπολόγισε την ενέργεια που απελευθερώθηκε από το τρόφιμο χρησιμοποιώντας την παρακάτω σχέση:

 

Ερωτήσεις

• Σύγκρινε την ενέργεια που βρήκες, με την ενέργεια που αναγράφεται στο πακέτο που περιέχει το τρόφιμο που χρησιμοποίησες. Που αποδίδεις τις διαφορές; Πρότεινε τρόπους βελτίωσης της διαδικασίας που ακολούθησες.
• Ποιες τροφές κατά τη γνώμη σου περιέχουν τη μεγαλύτερη ενέργεια ανά γραμμάριο; Αυτές που είναι πλούσιες σε λιπαρά, πρωτεΐνες ή υδατάνθρακες[1]; Αναζήτησε δεδομένα που να δικαιολογούν την άποψή σου.
• Ποιο είναι το όνομα της διαδικασίας με την οποία ο οργανισμός μας απελευθερώνει την ενέργεια των τροφών που λαμβάνει; Αναζήτησε πληροφορίες και γράψε με λόγια την αντίδραση της παραπάνω διαδικασίας. 
• Οι ζωντανοί οργανισμού τι κάνουν την ενέργεια που λαμβάνουν μέσω των τροφών; 
• Μια γρηγορότερη διαδικασία για να υπολογίσουμε το ενεργειακό περιεχόμενο των τροφών πραγματοποιείται μέσω του συστήματος Atwater. Σύμφωνα με αυτό αποδίδουμε: 4 kcal/g στις πρωτεΐνες, 4 kcal/g στους υδατάνθρακες, 9 kcal/g στα λιπαρά και 7 kcal/g στο αλκοόλ. Με βάση τα παραπάνω προσπάθησε να υπολογίσεις το ενεργειακό περιεχόμενο ενός τροφίμου που περιέχει 10 g πρωτεϊνών, 20 g υδατανθράκων και 9 g λιπαρών.
• Στην εικόνα μπορείς να παρατηρήσεις τα βασικά μέρη ενός θερμιδόμετρου τύπου βόμβας με το οποίο υπολογίζουμε με μεγάλη ακρίβεια το ενεργειακό περιεχόμενο των τροφών.

[1] Γνωρίζεις ότι ένα μέρος των υδατανθράκων βρίσκονται με τη μορφή φυτικών ινών οι οποίες αποβάλλονται.
➧Η παραπάνω δραστηριότητα ολοκληρώθηκε σε δύο διδακτικές ώρες.