Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)

2. Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) • Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Starym Polu - Gimnazjum • ID grupy: 96/79_MP_G1 • Opiekun: Andrzej Krotowski • Kompetencja: matematyczno-przyrodnicza • Temat projektowy: …Pływać każdy może… • Semestr/rok szkolny: drugi / 2010/2011

3. …Pływać każdy może…

4. Budowa cząsteczki wody. Woda (tlenek wodoru; nazwa systematyczna IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia – lodem. Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia.

5. Właściwości wody 1.Jest przezroczysta2.Bez kształtu3.Nie ma zapachu 4.Bez smaku5. Jest substancją jednorodną6.Ma swoją gęstość 7.Ma określony ciężar8.Woda jest dobrym rozpuszczalnym składnikiem9.Woda paruje w każdej temperaturze10.Woda występuje w trzech stanach skupienia11.Zamarzanie wody oraz topienie lodu zachodzą w stałej temperaturze 0 stopni Celsjusza12.Woda zamarzając zwiększa swoją objętość 13.Lód jest lżejszy niż woda14.Woda jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego

6. Stany skupienia wody Woda występuje w trzech stanach skupienia: - stałym - ciekłym - gazowym

8. Stały Lód lub śnieg występują poniżej 0 °C tzw. temp. topnienia. Mają właściwości jak każde ciało stałe tzn. mają określony kształt, trudno zmienić ich objętość. Lód pow.- staje ze schłodzonej wody czyli przez krzepnięcie lub przez resublimację. Zjawisko zmiany obj. podczas przechodzenia z fazy ciekłej do fazy stałej wody (lód) pełni bardzo istotną rolę w przyrodzie. W szczególności dotlenienie gleby poprzez rozsadzanie zmarzniętych brył ziemi oraz zjawisko pękania skał.

9. Ciekłym Woda występuje pomiędzy temp.0 °C i 100 °C. Jest ona najważniejszym składnikiem kuli ziemskiej. Bez niej nie mogły by rosnąć rośliny, żyć zwierzęta oraz ludzie. Woda jest wykorzystywana przez człowieka w wielu gałeziach przemysłu. Ma ona takie same właściwości jak inne ciecze. Woda była przedmiotem wielu badań, które osiągnęły światową sławę.

10. Gazowym Para występuje w każdej temperaturze. Im większa powierzchnia swobodna tym woda szybciej paruje. Para wodna tworzy się przez parowanie i powyżej 100oC czyli temp. wrzenia oraz przez sublimację czyli zamianę lodu w parę. Często para wodna mylona jest z mgłą, mgła to drobne kropelki wody, para wodna natomiast jest niewidoczna i tworzy się wszędzie. W krajach cieplejszych występuje więcej pary wodnej niż w krajach chłodniejszych dlatego Europejczykowi trudno jest się zaaklimatyzować w Afryce lub w Azji. Zjawisko parowania jest jednym z podstawowych czynników istnienia przyrody. Woda parując tworzy obłoki pary w formie chmur, które z chłodzone opadają na ziemię pod postacią deszczu.

11. Co to jest pływanie ciał? • Pływanie ciał to stan równowagi ciała stałego zanurzonego częściowo (lub całkowicie) w płynie. • Na podstawie prawa Archimedesa możemy ustalić warunki pływania ciał. • Równowagę pływającego ciała określa położenie metacentrum.

12. Prawo Archimedesa • Na ciało zanurzone w płynie (cieczy, gazie lub plazmie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła ta jest wypadkową wszystkich sił parcia płynu na ciało.

13. Jakie wnioski wyciągamy z tego prawa: • że siła wyporu jest tym większa, im cięższy jest płyn - większa siła wyporu jest w wodzie, niż w powietrzu i większa w rtęci, niż w wodzie. • siła wyporu jest tym większa, im większe (rozmiarami, objętością) jest ciało (a przynajmniej jego zanurzona część)

14. Archimedes • Archimedes z Syrakuz (ok. 287 – 212 p.n.e.) – grecki filozof przyrody i matematyk, urodzony i zmarły w miejscowości Syrakuzy, wykształcenie zdobył w Aleksandrii. Był synem astronoma Fidiasza i prawdopodobnie krewnym władcy Syrakuz Hierona II.

15. Prawo Pascala Jeżeli na ciecz lub gaz w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.

16. Prawo to zostało sformułowane w połowie XVII przez Blaise'a Pascala, jest prawdziwe wówczas, gdy można pominąć siły grawitacji i inne siły masowe oraz ciśnienia wywołane przepływem płynu. Prawo to wynika z tego, że cząsteczki płynu mogą poruszać się w dowolnym kierunku, wywieranie nacisku z jednej strony zmienia ruch cząstek we wszystkich kierunkach.

17. Metacentrum • Metacentrum, teoretyczny punkt przecięcia się wektora siły wyporu przechylonego ciała pływającego. Jego odległość od środka ciężkości (tzw. wysokość metacentryczna) jest miarą stateczności statku. Jeśli metacentrum leży ponad środkiem ciężkości, równowaga ciała jest trwała, jeśli poniżej to jest ona chwiejna.

18. Pływanie a nurkowanie Jednym z najważniejszych elementów nurkowania jest prawidłowe wyważenie płetwonurka. Aby skompensować wyporność pianki zakłada się obciążenie (ołowiane kafle, obciążniki, taśmy itp.). Najpopularniejszym rozwiązaniem jest pas z obciążnikami, który niestety obciąża miejscowo kręgosłup, co jest uciążliwe dla większości nurków.

19. Zbyt mała ilość obciążenia nie pozwoli na zanurzenie. • Jeżeli zabierzemy pod wodę za dużo obciążenia to pojawi się problem z pływalnością • Gdy obciążenie będzie za wysoko, płetwonurka przechyli głową do dołu, co jest bardzo niekorzystne w przypadku nurkowania w suchym skafandrze.  • Jeżeli obciążenie umiejscowimy za nisko, płetwonurka ustawi pionowo.

20. Bardzo ważne jest również prawidłowe rozmieszczenie obciążenia. Środek ciężkości płetwonurka powinien znajdować się nieco poniżej środka wyporu, lub pokrywać się z nim (okolice bioder) – wtedy będzie on mógł przyjmować dowolną pozycję pod wodą.

21. A jak radzą sobie zwierzęta wodne? Zwierzęta, których życie jest związane z wodą, można podzielić na trzy grupy: - żyjące w pobliżu zbiorników wodnych: w wodzie zdobywają pożywienie, na lądzie są ich gniazda, tu wylęga się z jaj potomstwo. - wodno-lądowe: swobodnie poruszają się w wodzie, tu mają swoje kryjówki, tu się rozmnażają; mogą też przebywać na lądzie. - wodne: żyją tylko w środowisku wodnym, nie mogą przebywać na lądzie.

22. Sposoby oddychania U wszystkich pierwotniaków i u części zwierząt bezkręgowych, jakie żyją w środowisku wodnym, tlen jest pobierany z wody do wnętrza organizmu przez całą powierzchnię ich ciała poprzez wykorzystanie zjawiska dyufzji. Wymiana gazowa, która ma miejsce u większości bezkręgowych a także kręgowych zwierząt wodnych zachodzi poprzez skrzela stale obmywane przez wodę. Organami odpowiadającymi za wymianą gazową u ryb są skrzela. Skrzela - narządy oddechowe wewnętrzne lub zewnętrzne występujące u zwierząt wodnych.

23. Ryby stosują zasady takie jak łodzie podwodne a statki te mają możliwość manewrowania siłą wyporu i siłą ciężkości, dzięki czemu są w stanie zanurzać się i wynurzać. Większość obiektów swobodnie pływających w wodzie ma ciężar właściwy zbliżony do ciężaru wody. Dzięki temu mogą one łatwo manewrować swoją pływalnością - wynurzać się lub zanurzać głębiej.

24. Warunki pływania ciał • Pływanie ciał po powierzchni cieczy Ciało będzie pływało po powierzchni cieczy, jeśli jego siła wyporu przy maksymalnym zanurzeniu będzie większa niż ciężar tego ciała. Gdy ciało pływa po powierzchni wody siła ciężkości jest równoważona przez siłę wyporu.

25. 2) Pływanie ciał zanurzonych w wodzie • Siła wyporu jest mniejsza od siły ciężkości – ciało tonie • Siła wyporu jest większa od siły ciężkości – ciało wypływa unosząc się do góry • Siły wyporu i ciężkości są sobie równe – wtedy ciało pozostaje w bezruchu unosząć się w płynie

26. 3) Pływalność a gęstość W przypadku ciał wykonanych z jednolitego materiału można łatwo przewidzieć czy będą one tonęły, czy wypływały na powierzchnię płynu. Zależy to od gęstości ciał i gęstości płynów w których miałyby one pływać: • Jeżeli gęstość ciała jest większa niż gęstość płynu, wtedy ciało będzie tonąć • Jeżeli gęstość ciała jest mniejsza niż gęstość płynu, wtedy ciało będzie wypływać na powierzchnię.

27. Podsumowując nasza przygoda z wodą była ciekawym przeżyciem. Na zajęciach dowiedzieliśmy się wiele ciekawych rzeczy. Już wiemy jak wykorzystać prawa fizyki aby lepiej pływać. Najwięcej radości dały nam doświadczenia z wodą!!!! 

28. KONIEC 