Elektrické napätie

Elektrické pole vo vodiči vznikne po jeho pripojení na svorky zdroja elektrickej energie. V elektrickom poli pôsobí elektrická sila na elektrické náboje, v kovovom vodiči na elektróny. Zdroj elektrickej energie má vlastnosť, od ktorej závisí vznik elektrického poľa a veľkosť elektrickej sily v ňom. Touto vlastnosťou je elektrické napätie. Napätie súvisí s množstvom práce, ktorú dokáže zdroj vykonať pri prenášaní častíc s nábojom spotrebičom. Každá fyzikálna vlastnosť, ktorú vieme odmerať, sa stáva fyzikálnou veličinou. Elektrické napätie je fyzikálna veličina, ktorú označujeme U. Jednotkou elektrického napätia je volt, jeho značkou je V. Okrem jednotky volt (V) sa často používa aj väčšia jednotka kilovolt (kV) a menšia jednotka milivolt (mV). Jednotka napätia je pomenovaná podľa talianskeho fyzika Alessandra Voltu.

V nasledujúcom videu nájdete odpovede na tieto otázky:

Čo je elektrické napätie?

Ako zistíme prítomnosť napätia?  

Odkiaľ získavame napätie?

Ako zmeriame napätie?

Zaujalo vás to? Tieto merania nerobte sami doma, radšej si ich príďte bezpečne odmerať k nám do Elektrárne Piešťany. Tešíme sa na vás!

Kryštalizácia – Horúci ľad

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: KRYŠTALIZÁCIA – HORÚCI ĽAD

V tejto chvíli vieš o kryštalizácii už pomerne veľa. Vyskúšal(a) si si kryštalizáciu kuchynskej soli aj prípravu vápenatých kvapľových útvarov.

Môžeš si vyskúšať kryštalizáciu ďalšej zaujímavej látky, octanu sodného alebo horúceho ľadu. K príprave potrebuješ iba dostupné chemikálie – kuchynský ocot a sódu bikarbónu.

Octan sodný má jednu zaujímavú vlastnosť – ak sa ho dotkneš prstom alebo drsným predmetom, keď je v kvapalnom skupenstve a nasýtený roztok je dostatočne vychladnutý, začne ihneď kryštalizovať. Počas jeho kryštalizácie sa uvoľňuje teplo, čo cítiš zvýšením teploty zmesi resp. jej samovoľným zahriatím.

  • Pozri si video, 
  • alebo vyskúšaj si doma pripraviť svoj vlastný octan sodný (podľa nižšie uvedeného postupu a jedine pod dohľadom dospelého !!!)
  • Odpovedz na otázky.

Pomôcky a chemikálie:

hrniec, pohár, čajová lyžička, polievková lyžica, tanierik, šporák, rukavica alebo handrička

kuchynský ocot, sóda bikarbóna

Postup:

1. Do dvojdecového pohárika nalej 200ml kuchynského octu.

2. Ocot prelej do litrového hrnca.

3. Prisyp prvú čajovú lyžičku sódy bikarbóny a miešaj, kým zmes neprestane bublinkovať.

4. Prisyp druhú čajovú lyžičku sódy bikarbóny a miešaj, kým zmes neprestane bublinkovať.

5. Prisyp tretiu čajovú lyžičku sódy bikarbóny a miešaj, kým zmes neprestane bublinkovať.

6. Zavolaj si na pomoc dospelého! Hrniec umiestni na šporák a zohrievaj na miernom plameni, až kým sa na povrchu nezačne vytvárať tenký film kryštálikov (približne pol hodinky). Dávaj pozor, aby zmes nevrela príliš veľmi.

7. Hrniec s horúcim roztokom vezmi do rukavíc a opatrne prelej do menšieho pohárika, prikry tanierikom a nechaj v pokoji vychladnúť (kým neprestane pohárik na dotyk páliť – približne 30 minút).

Po vychladnutí roztoku je octan sodný pripravený na „superkryštalizáciu“. Stačí sa dotknúť povrchu roztoku prstom (nedrž v roztoku prst príliš dlho, aby si sa nepopálil!), alebo opatrne liať vychladnutý roztok na tanierik (pozri Video 1). Kvapalný octan sodný začne okamžite kryštalizovať.

Vykryštalizovaný octan sodný môžeš znova dostať do kvapalného stavu. Stačí kryštáliky zohriať vo vodnom kúpeli, alebo v mikrovlnke.  Po vychladnutí môže opäť kryštalizovať.

Otázky:

1. Aké chemikálie použiješ na prípravu octanu sodného?

2. Po nasypaní sódy bikarbóny do octu zmes silno šumí a bublinkuje. Vieš vysvetliť prečo sa tvoria bublinky?

3. Zisti, aký plyn vzniká v zmesi po zmiešaní octu a sódy bikarbóny.

4. Čo myslíš, kedy sa bublinky v zmesi prestanú úplne tvoriť?

5. Zamysli sa, ako vieš v tomto experimente, že vznikol nasýtený roztok octanu sodného a je pripravený kryštalizovať?

6. Čo je potrebné spraviť, aby octan sodný začal z nasýteného roztoku kryštalizovať?

7. Počas kryštalizácie octanu sodného sa zmes samovoľne zahrieva. Zisti a popíš, kde sa táto jeho vlastnosť využíva.

8. Popremýšľaj, prečo sa octan sodný nazýva aj horúci ľad?

9. Vyhľadaj teplotu, na ktorú musíš ohriať kryštáliky octanu sodného, aby z nich vznikla opäť kvapalina.

Kryštalizácia octanu sodného, autorka žiačka

Kryštalizácia – vznik krasového útvaru

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: KRYŠTALIZÁCIA – VZNIK KRASOVÉHO ÚTVARU

predošlej lekcie už vieš, že:

  • kryštalizácia je metóda na oddeľovanie zložiek rovnorodej zmesi.
  • Kryštalizáciou oddelíme tuhú látku rozpustenú v rozpúšťadle z jej nasýteného roztoku.
  • Kryštalizovať môže len látka, ktorá má schopnosť vytvárať kryštály.
  • Kryštalizáciu môžeme pozorovať na mnohých miestach a vzniká ňou veľa zaujímavých aj užitočných kryštalických látok.

Najzaujímavejšia kryštalizácia je hádam tá, ktorou vznikajú kvapľové útvary bohato zdobiace naše jaskyne. Kvaple rôznych tvarov, foriem i farieb „rastú“ milióny rokov za špeciálnych podmienok a nie je možné ľudskému oku tento jav pozorovať. 

Podľa nižšie opísaného experimentu sa pokúsiš pripraviť miniatúrne „aragonitove kvety“. Tie skutočné aragonity v jaskyniach majú komplikované ihlicovité, špirálovité a kríčkovité tvary. Vznikajú z nasýteného roztoku uhličitanu vápenatého. Tvoje kryštáliky vzniknú z nasýteného roztoku octanu vápenatého. 

Pomôcky a chemikálie:

kuchynský ocot, kúsok vápenca – kamienok, mušľa, vajíčková škrupinka,
tanierik, špongia, nožnice, podložka

Postup:

1. Mušľu, vajíčkovú škrupinku alebo kamienok vápenca polož na tanierik.
2. Do tanierika nalej ocot tak, aby polka z mušle, kamienka alebo vajíčkovej škrupinky vytŕčala.
3. Pozoruj počas niekoľkých dní (minimálne 3 dni)
4. Svoj pokus si dokumentuj fotografiou. Odpovedz na otázky v závere.

Môžeš vyskúšať tvorbu kryštálikov aj na špongii – vajíčkovú škrupinku rozdrv na drobné kúsočky a nasyp na kúsok špongie sčasti ponorenej v octe.

Maľba kryštálikov octanu vápenatého na mušli, K. Dovalová

Pozorovanie:

Kamienok, mušľa alebo škrupinka obsahujú zlúčeninu vápnika. V octe sa postupne rozpúšťajú. Pri ich rozpúšťaní sa uvoľňujú bublinky plynu, oxidu uhličitého, ktoré môžeš jasne pozorovať. Ako sa mušľa, kamienok či škrupinka postupne rozpúšťa, vápnik reaguje s octom a vzniká roztok zlúčeniny, ktorá sa volá octan vápenatý.  Keď sa rozpúšťadlo minie, vznikne nasýtený roztok a kryštalizácia môže začať.

Kryštalizácia octanu vápenatého pod mikroskopom.

Otázky:

  1. Vyhľadaj v literatúre alebo na internete, čo je to aragonit, v čom sa nachádza, aký má tvar.
  2. Ktorá je najznámejšia aragonitová jaskyňa na Slovensku?
  3. Vysvetli proces vzniku kvapľových útvarov. (Pomôž si predošlou lekciou Kryštalizácia)
  4. Čo má spoločné tento proces vzniku kvapľov s tvojim experimentom?
  5. Aké chemikálie si použil v tvojom experimente?
  6. Ako si postupoval v tvojom experimente? Opíš podrobne vlastnými slovami.
  7. Prečo sa tvorili bublinky okolo kamienka, mušle alebo škrupinky vajíčka ponorenej v octe?
  8. Aký plyn vznikal?
  9. Opíš, ako vznikol nasýtený roztok v tvojom experimente a prečo musí vzniknúť nasýtený roztok?
  10. Aké útvary ti počas experimentu vznikli na mušli, kamienku či vajíčkovej škrupinke? Na čo sa podobali?
  11. Odfotografuj si svoj experiment na začiatku aj na konci.

Kryštalizácia

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: KRYŠTALIZÁCIA

O kryštalizícii sme sa učili, že patrí k metódam oddeľovania zložiek zmesi.

Aké zložky a ktorej zmesi oddelíme pomocou kryštalizácie, ako kryštalizácia prebieha, čo je jej podstatou… to sa dozvieš, keď si pozrieš a vypočuješ videoprezentáciu a vyskúšaš experiment kryštalizácie kuchynskej soli.

Pozri si videoprezentáciu

Otázky k videu

1. Aké podmienky musí spĺňa chemická látka, ktorú môžeme oddeliť zo zmesi kryštalizáciou?
2. Prečo musíš vytvoriť nasýtený roztok, ak chceš oddeliť látku schopnú kryštalizovať od rozpúšťadla, v ktorom je rozpustená?
3. Ako vytvoríš nasýtený roztok?
4. Kryštalizácia je metóda oddeľovania zložiek (vyber správnu odpoveď) rovnorodej/rôznorodej zmesi.
5. Keď odparíš rozpúšťadlo voľne na vzduchu, vzniknú kryštáliky, ktoré sú malé/veľké (vyber správnu odpoveď)
6. Vysvetli vlastnými slovami, čo sa deje počas kryštalizácie s látkou, ktorá kryštalizuje.
7. Ako sa volá laboratórne sklo špeciálne používané pri kryštalizácii?
8. Prečo je dobré pri rýchlej kryštalizácii použiť kužeľovú banku?
9. Kde v bežnom živote môžeš kryštalizáciu pozorovať alebo používať?
10. Opíš, ako prebieha kryštalizácia, ktorú si spomenul v otázke č.9.
11. Myslíš si, že chémia je neoddeliteľnou súčasťou nášho života? Zdôvodni svoju odpoveď.

Experiment: Kryštalizácia kuchynskej soli

Pozri si video kryštalizácie soli

Kuchynská soľ je zložená zo sodíka Na a chlóru Cl.

Je to biela tuhá látka, ktorá sa dobre rozpúšťa vo vode

Pomôcky:pohárik, lyžička, malý tanierik (najlepšie priehľadný), papier biely a čierny
Chemikálie:voda, kuchynská soľ
Postup:1. Do pohárika nalej približne 20ml letnej vody.
2. Do vody v poháriku postupne po malých dávkach pridávaj soľ a neustále miešaj lyžičkou, až kým sa soľ vo vode neprestane rozpúšťať. 
3. Pridávanie soli do vody ukonči vtedy, keď na dne kadičky ostane nerozpustené malé množstvo soli. Vznikne nasýtený roztok.
4. Nasýtený roztok soli vo vode nalej do tanierika tak, aby zakryl jeho dno.
5. Tanierik polož na tmavý/čierny papier (alebo inú tmavú podložku) a ulož na pokojné miesto (bez prievanu a priameho slnka). Opatrne prekry papierom, aby do tanierika nepadal prach.
6. Pozoruj, čo sa deje v tanieriku každú hodinku približne počas jedného dňa.
7. Odfotografuj svoj experiment na začiatku aj na konci.
8. Tri najväčšie kryštáliky vyber z tanierika a opatrne ich osuš servítkou. Odmeraj ich veľkosť a odlož si ich k ďalšiemu experimentu.

 Otázky

  1. Čo sa stalo s kuchynskou soľou vo vode na začiatku experimentu?
  2. Akú zmes si vytvoril zo soli a vody? Rovnorodú alebo rôznorodú?
  3. Zdôvodni svoju odpoveď v otázke č.2.
  4. Aký roztok si vytvoril?
  5. Kedy vznikol nasýtený roztok?
  6. Opíš čo sa dialo v tanieriku s nasýteným roztokom soli počas jedného dňa?
  7. Čo ti vzniklo v tanieriku?
  8. Aký tvar mali tvoje kryštáliky soli v tanieriku?
  9. Napíš rozmer tvojho najväčšieho kryštáliku soli.

Čo filtrujú textilné rúška

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: ČO FILTRUJÚ TEXTILNÉ RÚŠKA

Čo už vieme:

Rúška sú pre nás filtrom, ktorý filtruje vzduch. Vzduch so všetkými prímesami , ktoré bežne obsahuje je rôznorodá zmes, aerosól. Je zložený z plynných a tuhých alebo kvapalných častíc. Okrem kyslíka, oxidu uhličitého a iných plynov obsahuje čiastočky prachu, nečistôt, peľu, kvapôčky vody, dym, baktérie a vírusy. Ktoré z týchto častíc ostanú zachytené na rúšku, závisí od štruktúry materiálu, z ktorého je rúško vyrobené. Rúško si môžete predstaviť ako textilné sitko (podobné tomu, čo ste si pripravili v predošlej úlohe), na ktorom ostanú zachytené tie častice zmesi, ktoré sú väčšie ako dierky v sitku, preto týmto filtračným materiálom neprejdú. Kombináciou viacerých vrstiev textílie sa rúško stáva účinnejším, pretože textilné sitká sa prekrížia, a tak sa ich otvory zmenšia (presne ako v predošlej úlohe, keď ste použili 4 sitká a zistili ste, že filtrát tvorili už len najmenšie a najjemnejšie zrnká zeminy, kávy či piesku a bolo ich veľmi málo).

Nová úloha:

Na obrázku č.1 sú nakreslené rôzne častice, ktoré sa nachádzajú vo vzduchu. Pri každej častici je uvedená aj jej veľkosť v nanometroch [nm] (nanometer je jednotka dĺžky, 1 milimeter má 1 000 000 nanometrov).

Ideálne rúško by zachytilo všetko nebezpečné a nepotrebné okrem čistého vzduchu :O

Odpovedz prosím na otázky nižšie

  1. Aká musí byť veľkosť otvorov v textilnom materiáli rúška, aby sa na ňom zachytili práve obávané vírusy?
    – menšia ako vírusy?
    – väčšia ako vírusy?
  2. Aká môže byť najmenšia veľkosť otvorov v textilnom materiáli rúška, aby sa cez rúško dalo normálne dýchať (prešli ním plynné časti – kyslík, oxid uhličitý…)?
  3. Prečo sa nám cez plastový sáčok nedá dýchať?
  4. Ktoré častice tvoria filtračný koláč, ak veľkosť otvorov v textilnom sitku je 900 nm?
  5. Už vieš vysvetliť od čoho závisí, čo ostane vo filtračnom koláči?
  6. Prečo je dobré použiť pri výrobe textilného rúška väčší počet vrstiev filtračného materiálu?
  7. Ako by malo vyzerať ideálne rúško? Čo by malo zachytávať a čo by malo ním prejsť? (pozri obrázok č.2) 
  8. Máš svoje rúško?

Filtrácia cez textilný materiál

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: FILTRÁCIA CEZ TEXTILNÝ MATERIÁL

Experiment (na fotografiách nižšie) znázorňuje vplyv použitia viacerých vrstiev textilnej tkaniny pri filtrácii zeminy na množstvo filtrátu. Podobne je to aj s filtrovaním nečistôt, prachu, baktérií či vírusov cez rúško. Zemina predstavuje nečistoty, prach, baktérie a vírusy rôznej veľkosti a sitko vyrobené z obväzu znázorňuje vrstvy rúška. Experiment si môžeš spraviť podľa postupu sám(a) doma, pokiaľ máš všetko potrebné.

Na experiment potrebuješ (obr.1):

  • obväz
  • tvrdý papier
  • nožnice
  • 2 tanieriky
  • zeminu
  • lyžičku
  • lepiacu pásku

Postup:

  1. Z tvrdého papiera vystrihni štvorec veľkosti približne 10x10cm. Do vnútra vystrihni otvor veľkosti približne 5x5cm.
  2. Štvorček obväzu veľkosti približne 8x8cm prilep do papierového rámika lepiacou páskou.
  3. Sitko na preosievanie zeminy je pripravené… (obr.2, 3, 4)
  1. Rovnakým postupom si priprav 4 rovnaké sitká (obr.5).
  1. Zeminu (nabranú na sitko lyžičkou) preosej cez prvé sitko s jednou vrstvou obväzu. Pozoruj množstvo filtrátu a veľkosť jeho častíc. (obr.6)
  1. Prelož dve sitká krížom cez seba, aby si vytvoril dve vrstvy obväzu. Naber ďalšiu lyžičku zeminy a preosej ju cez tieto dve sitká s dvoma vrstvami obväzu. Pozoruj množstvo filtrátu a veľkosť jeho častíc. (obr.7)
  1. Prelož tri sitká krížom cez seba, aby si vytvoril tri vrstvy obväzu. Znovu naber lyžičku nepreosiatej zeminy a preosej tentoraz cez tri sitká s troma vrstvami obväzu. Pozoruj množstvo filtrátu a veľkosť jeho častíc. (obr.8)
  1. Prelož štyri sitká krížom cez seba, aby si vytvoril štyri vrstvy obväzu. Ešte raz naber zeminu lyžičkou a preosej cez štyri sitká so štyrmi vrstvami obväzu. Pozoruj množstvo filtrátu a veľkosť jeho častíc. (obr.9)
  1. Porovnaj množstvo filtrátu a tiež veľkosť jeho častíc. (obr. 10 – 1 sitko,11 – 2 sitká,12 – 3 sitká,13 – 4 sitká)

Otázky na zopakovanie

  1. Podarilo sa Ti zrealizovať experiment podľa postupu?
  2. Ak si na prvú otázku odpovedal áno, opíš svoj experiment vlastnými slovami – ako si postupoval, čo sa ti podarilo…
  3. Porovnaj množstvo filtrátu prefiltrovaného cez
    – jedno sitko
    – dve sitká
    – tri sitká
    – štyri sitká
    Ktorého bolo najmenej?
  4. Aká bola veľkosť zrniek filtrátu, ktorého bolo najmenej oproti zrnkám filtrátu,
    ktorého bolo najviac?
  5. Čím sme docielili, aby cez riedky obväz neprešli ani malé zrnká zeminy?

Programovanie v jazyku Scratch – 1. časť

Úvodné oboznámenie sa s prostredím jazyka Scratch a vyskúšanie si tvorby prvých jednoduchých programov. Deti si budú môcť spolu s videom vyskúšať predpripravené úlohy + dostanú pár zadaní, na ktorých si môžu vyskúšať aj samostatnú prácu. Vo videu sa pracuje s materiálmi z online učebníc Akadémie Alexandra, ktoré sú v čase koronakrízy voľne dostupné.

Úvod do programovania

Stručné vysvetlenie základných pojmov, ktoré sú nevyhnutným základom, aby deti chápali, čo robia, keď začínajú programovať. Dozvedia sa, čo je počítač, program, programátor, programovací jazyk a prečo sa začínajú učiť programovať v jazyku Scratch a nie napr. C#.