Εικονικό πείραμα: Πυκνότητα

---

Το εικονικό εργαστήριο δείχνει μία ζυγαριά, μία σειρά σταθμών (50g, 20g, 10g, 5g, 1g) και μία τυχαία μάζα (από 30 - 145g) που αποτελείται από ξύλο ή γυαλί ή σίδηρο ή άργυρο (ασήμι) ή χρυσό.
Υπάρχουν τρία πλήκτρα "επιλογή μάζας", "επαναφορά" και "πυκνότητες" και πλήκτρα "+", "-".

• Το πλήκτρο "επιλογή μάζας" τοποθετεί στον αριστερό δίσκο του ζυγού, μία άγνωστη μάζα σε μορφή κύβου, αγνώστου υλικού και αφαιρεί όλα τα σταθμά που υπάρχουν στο δεξιό δίσκο.
• Το πλήκτρο "επαναφορά" αφαιρεί τον κύβο που τοποθετήθηκε στον αριστερό δίσκο και τα σταθμά που τοποθετήθηκαν στον δεξιό δίσκο.
• Το πλήκτρο "πυκνότητες" δείχνει τις πυκνότητες των πέντε υλικών από τα οποία μπορεί να αποτελείται ο κύβος που τοποθετήθηκε στον αριστερό δίσκο.
• Τα πλήκτρα "+" "-" υπάρχουν σε κάθε κατηγορία σταθμών, για την πρόσθεσή τους ή την αφαίρεσή τους από τον δεξιό δίσκο.

Με τo εικονικό πείραμα μπορείς:

• Να επιλέξεις το πλήκτρο "επιλογή μάζας" και να εμφανίσεις ένα κύβο άγνωστης μάζας που αποτελείται από άγνωστο υλικό.
• Να μετρήσεις με τον χάρακα την πλευρά του κύβου και να υπολογίσεις τον όγκο του.
• Να ζυγίσεις το κύβο, χρησιμοποιώντας τα σταθμά.
• Να υπολογίσεις την πυκνότητα του κύβου.
• Να προσδιορίσεις από ποιο υλικό αποτελείται ο κύβος, χρησιμοποιώντας τον πίνακα με τις πυκνότητες που εμφανίζεται με το πλήκτρο "πυκνότητες".

Οδηγίες εκτέλεσης του εικονικού πειράματος

• Επίλεξε το πλήκτρο "επιλογή μάζας". Τότε εμφανίζεται στον αριστερό δίσκο του ζυγού ένας κύβος άγνωστης μάζας και άγνωστου υλικού. Κάθε φορά που επιλέγεις αυτό το πλήκτρο αλλάζει η μάζα στον δίσκο και αφαιρούνται τα σταθμά από τον αριστερό δίσκο.
• Χρησιμοποίησε τα πλήκτρα "+" και "-" που υπάρχουν σε κάθε κατηγορία σταθμών και μετάφερε τα κατάλληλα σταθμά στον δεξιό δίσκο ώστε οι δύο δίσκοι να βρεθούν στην ίδια ευθεία. Τότε η μάζα του κύβου m είναι ίση με τη μάζα των σταθμών.
• Με τον χάρακα μέτρησε την πλευρά του κύβου και έπειτα υπολόγισε τον όγκο του (θυμίσου ότι ο όγκος του κύβου είναι: V=α³, όπου α η πλευρά του κύβου).
• Υπολόγισε την πυκνότητα του κύβου από τη σχέση ρ=m/V.
• Επανάλαβε την προηγούμενη διαδικασία με άλλον κύβο που θα προκύψει από το πλήκτρο "επιλογή μάζας".

Η προσομοίωση λειτουργεί και με το πληκτρολόγιο.

• Όταν ανοίγει η προσομοίωση, μία φορά γίνεται πλοήγηση με το πλήκτρο "TAB", στο "αρχικό μήνυμα προειδοποίησης" ότι υπάρχει φύλλο εργασίας, στη "καρτέλα συντελεστών", στην "οθόνη βοήθειας" και στο "φύλλο εργασίας". Όλα τα πλήκτρα ενεργοποιούνται με το "Enter" και η πλοήγηση στις καρτέλες γίνεται ξανά με το "TAB".
• Έπειτα η πλοήγηση συνεχίζεται μόνο στην προσομοίωση ως εξής:
  • Με το πλήκτρο "TAB" επιλέγεις τα πλήκτρα της προσομοίωσης ("επιλογή μάζας", "επαναφορά", "πυκνότητες " και τα πλήτρα "+", "-" που υπάρχουν σε όλες τις κατηγορίες σταθμών) και τα πλήκτρα του template ("ανανέωση" και "προβολή πλήρους οθόνης").
  • Τα πλήκτρα της προσομοίωσης, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
  • Τον χάρακα, αφού τον επιλέξεις με το "TAB", μετακινείται με τα βάλη του πληκτρολογίου.
  • Τα πλήκτρα του template, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
• Η σειρά ενεργοποίησης των αντικειμένων/πλήκτρων στην προσομοίωση είναι η εξής:
  "προβολή πλήρους οθόνης" → "επιλογή μάζας" → (στα 50g) "+" → "-" → (στα 20g) "+" → "-" → (στα 10g) "+" → "-" → (στα 5g) "+" → "-" → (στo 1g) "+" → "-" → "Χάρακας" → "πυκνότητες" → "επαναφορά" → "ανανέωση template" και επαναλαμβάνεται ξανά η ίδια σειρά.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ – ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΜΕΤΡΗΣΗ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ

Ομάδα 2-3 μαθητών (στο εργαστήριο πληροφορικής):
Υπεύθυνος καθηγητής:
Ημερομηνία:

Εισαγωγή

Το περιβάλλον του εικονικού εργαστηρίου φαίνεται στην παρακάτω εικόνα και αποτελείται:

• Από μία ζυγαριά.
• Από σταθμά των 50g, 20g, 10g, 5g και 1g.
• Από έναν χάρακα 6 εκατοστών.
• Από το πλήκτρο «Επιλογή μάζας» που επιλέγει μία άγνωστη μάζα σε μορφή κύβου. Αυτή αποτελείται από ένα άγνωστο υλικό το οποίο μπορεί να είναι ξύλο ή γυαλί ή σίδηρος ή από άργυρος (ασήμι) ή χρυσός.
• Από το πλήκτρο «επαναφορά» που επαναφέρει τα σταθμά και την άγνωστη μάζα εκτός ζυγαριάς.
• Από το πλήκτρο «πυκνότητες» που δείχνει έναν πίνακα με τα πέντε υλικά, ένα από τα οποία αποτελείται η άγνωστη μάζα.

Εικονικό Πείραμα

• Επίλεξε το πλήκτρο «Επιλογή μάζας».
• Ζύγισε τη μάζα χρησιμοποιώντας τα σταθμά που υπάρχουν δεξιά.
• Μέτρησε με τον χάρακα την πλευρά του κύβου και υπολόγισε τον όγκο του.
• Υπολόγισε την πυκνότητα του κύβου.
• Προσδιόρισε το υλικό από το οποίο αποτελείται.
• Μετάφερε τις τιμές στον παρακάτω Πίνακα.
• Επανάλαβε άλλες δύο φορές την ίδια διαδικασία για δύο άλλες άγνωστες μάζες που θα δώσει το πλήκτρο «Επιλογή μάζας».

Απάντησε στις παρακάτω ερωτήσεις:

• Μπορείς να γνωρίζεις την πυκνότητα ενός σώματος από το χρώμα του;
  
• Μπορείς να γνωρίζεις την πυκνότητα ενός σώματος, αν μόνο το ζυγίσεις;
  
• Μπορείς να γνωρίζεις την πυκνότητα ενός σώματος, αν μόνο μετρήσεις τον όγκο του;
  
• Τι θα πρέπει να μετρήσεις, για να γνωρίζεις την πυκνότητα ενός σώματος;