معرفي
اهداف آموزشي
اهداف آموزشي در حوزهي شناختي – دانش
- «دانش امور جزوي» > «دانش اصطلاحها»
- «دانش امور جزوي» > «دانش واقعيتهاي مشخص»
اهداف آموزشي در حوزهي شناختي - تواناييها و مهارتهاي ذهني
- «فهميدن» > «ترجمه» > «درونيابي»
- «فهميدن» > «كاربستن»
- «فهميدن» > «ترجمه» > «تحليل»
اهداف آموزشي در حوزهي عاطفي
- «دريافت كردن (توجه)» > «آگاهي»
نتايج مورد نظر
- آشنايي با دماسنج گاليله
- آشنايي با دماي رنگ
- رابطهي چگالي و دما
محتواي آموزشي
- چگالي
- دمايابي
|
گاليله در اوائل 1600 دستگاهي بهنام «دماياب» كه اختراع ميكند؛ امروزه روي برخي از ميزهاي كار يا تزيينات ميتوانيد دستگاهي برهمان اساس بهنام گرماسنج ممكن است، ببينيد. دقيقترين گرماسنجها در حال حاضر به عنوان دكور مورد استفاده قرار ميگيرند. اين گرماسنج شامل لولهي شيشهاي بستهاي است كه با آب و حبابهايي در داخل آن پُر ميشوند. حبابها كرههاي شيشهاي هستند كه با مايع رنگي پُر شدهاند. ممكن است اين تركيب شامل الكل يا حتي آب با رنگهاي طبيعي هم باشد. يك قلاب و وزنهي فلزي هم به اين حباب متصل است كه دما را نشان ميدهد. نشانهي عدد و درجه بر روي فلز حك شده است. اين فلزها وزنههايي با اندازهي معيني هستند. وزن هر كدام كمي از ديگري متفاوت است. |
وقتي حبابها همگي شيشهاي هستند، كاملا نميتوانند در يك اندازه و شكل باشند. حبابها را با اضافه كردن مقدار معيني مايع به آنها وزن سنجي ميكنيم، بهطوريكه چگالي معيني داشته باشند. بنابراين بعد از اتصال اين وزنههاي معين به حباب، هركدام چگالي متفاوت خواهند داشت (نسبت جرم به حجم). چگاليها نزديك به چگالي محيط آبي است.ميدانيد جرمي كه در مايع معلق است دو نيروي اصلي را تجربه ميكند: كشش رو به پايين گرانشي و شناوري رو به بالا. گرانش است كه دما را مشخص ميكند. ايدهي اصلي ايناست كه دماي هواي بيرون از گرماسنج تغيير ميكند. بنابراين دماي آب اطراف حباب تغيير خواهد كرد. وقتي دماي آب تغيير ميكند، به دليل تغيير چگالي يا حباب منبسط ميشود يا منقبض. حبابها شناور شده سپس ته نشين ميشوند. حبابي كه ته نشين ميشود، دماي تقريبي را در آن لحظه نشان ميدهد.
فرض كنيم پنج حباب در گرماسنج داريم:
|
حباب آبي كه دماي 60 درجه را نشان ميدهد. |
|
حباب زرد كه دماي 65 درجه را نشان ميدهد. |
|
حباب سبز كه دماي 70 درجه را نشان ميدهد. |
|
حباب بنفش كه دماي 75 درجه را نشان ميدهد. |
|
حباب قرمز كه دماي 80 درجه را نشان ميدهد. |
|
حباب آبي (60 درجه) سنگينترين (چگالترين) و بقيهي حبابها كمي سبكتر و حباب قرمز سبكترين است. حالا فرض كنيم دماي اتاق 70 درجه باشد. وقتي هواي اتاق 70 درجه است، ميدانيم كه دماي آب هم 70 درجه خواهد بود. حبابهاي آبي و زرد (60 و 65 درجه) طوري تنظيم شدهاند كه چگاليهاي بالاتر از آب پيدا ميكنند در نتيجه ته نشين خواهند شد. حبابهاي بنفش و قرمز از جايي كه چگالي كمتري دارند، در بالاي گرماسنج شناور باقي ميمانند. در نتيجه حباب سبز دماي يكسان با آب را خواهد داشت. اين حباب كمي پايين تر از دوتاي بالايي قرار ميگيرد؛ اين دماي اتاق است! |