04.06.2013 Views

Ghidul elevului

Ghidul elevului

Ghidul elevului

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI CERCETĂRII<br />

Proiect Phare „Acces la educație pentru grupuri dezavantajate”<br />

Programul „A doua șansă”<br />

LUMINIȚA CHICINAȘ<br />

IOANA MIHACEA<br />

ȘTIINȚE<br />

Modulul 1<br />

Relația om - mediu înconjurător<br />

<strong>Ghidul</strong> <strong>elevului</strong><br />

Această primă ediție (pilot) este finanțată de Uniunea Europeană.


Aceste materiale – publicate în cadrul Proiectului Phare „Acces la educație pentru grupuri<br />

dezavantajate” 2003 – au fost realizate de o echipă de experți ai Ministerului Educației și Cercetării,<br />

pentru a fi folosite în primul an de aplicare experimentală a programului educațional revizuit<br />

„A doua șansă” – învățământ secundar inferior.<br />

Membrii echipei care a elaborat materialele sunt:<br />

Lucia Copoeru, coordonatoarea componentei „A doua șansă”– învățământ secundar inferior<br />

Dorina Kudor, autoare „Limba și literatura română”<br />

Carmen Costina, autoare „Limba engleză”<br />

Ariana-Stanca Văcărețu, autoare „Matematică”<br />

Nicolae Pellegrini, autor „Matematică”<br />

Luminița Chicinaș, autoare „Științe”<br />

Ioana Mihacea, autoare „Științe”<br />

Mihai Stamatescu, autor „Istorie”<br />

dr. Horațiu Popa-Bota, autor „Geografie”<br />

dr. Doina-Olga Ștefănescu, autoare „Cultură civică”<br />

Paul Vermeulen, expert U.E., componenta „Elaborare curriculum și materiale educaționale”<br />

<strong>Ghidul</strong> este realizat în conformitate cu programa școlară pentru disciplina Științe<br />

din cadrul programului „A doua șansă” – învățământ secundar inferior, aprobată de<br />

Ministerul Educației și Cercetării prin Ordinul nr. 5375/29.12.2005 și este distribuit gratuit cursanților<br />

înscriși în acest program educațional.<br />

Toate materialele din cadrul programului educațional „A doua șansă” vor fi modificate, conform<br />

sugestiilor de îmbunătățire formulate în urma utilizării lor în școală.<br />

În acest sens, trimiteți comentariile și sugestiile dumneavoastră pe adresa<br />

secondchance@wyginternational.ro<br />

Coordonator editorial: Laura Codreanu<br />

Design copertă, layout: Elemér Könczey<br />

Design și dtp: András Tánczos<br />

Ilustrații: Levente Szekeres<br />

Corectură: Mirabela Mitrică<br />

Acest material este publicat în scopuri educaționale, non-profit, pentru a fi folosit în primul an de<br />

aplicare experimentală a programului educațional „A doua șansă” – învățământ secundar inferior.<br />

Autorii s-au străduit să intre în legătură cu proprietarii imaginilor pentru a obține permisiunea de a le<br />

folosi în această ediție. Îi rugăm pe aceia pe care nu i-am putut contacta să ia legătura cu noi la<br />

secondchance@wyginternational.ro.<br />

Această publicație face parte din Programul Phare 2003 „Acces la educație pentru grupuri<br />

dezavantajate”, componenta „A doua șansă”.<br />

Editorul materialului: Ministerul Educației și Cercetării<br />

Data publicării: februarie 2006<br />

Conținutul acestui material nu reprezintă în mod necesar poziția oficială a Uniunii Europene.<br />

© Ministerul Educației și Cercetării


Cuprins<br />

Introducere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4<br />

Capitolul I. Procese în lumea vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7<br />

1. Celule, þesuturi, organism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8<br />

2. Funcþiile organismului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12<br />

Capitolul II. Reproducere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13<br />

3. Noþiuni generale de geneticã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14<br />

4. Reproducerea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18<br />

Capitolul III. Substanþe ºi amestecuri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19<br />

5. Amestecuri. Separarea amestecurilor . . . . . . . . . . . . . . . .20<br />

6. Soluþii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22<br />

7. Transformãri de stare de agregare . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24<br />

8. Elemente chimice ºi substanþe compuse . . . . . . . . . . . . . .26<br />

9. Atomi ºi molecule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28<br />

10. Tabelul periodic ale elementelor. Metale ºi nemetale . . .30<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32<br />

Capitolul IV. Reacþii chimice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33<br />

11. Reacþii chimice între oxizi ºi baze . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36<br />

Capitolul V. Forþe ºi miºcare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37<br />

12. Miºcarea mecanicã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38<br />

13. Tipuri de interacþiuni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40<br />

14. Vectorul forþã. Modalitãþi de mãsurare . . . . . . . . . . . . . . .42<br />

15. Aplicaþii în lumea vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46<br />

Capitolul VI. Electricitate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47<br />

16. Sã înþelegem fenomenele electrice . . . . . . . . . . . . . . . . . .48<br />

17. Circuite electrice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50<br />

18. Aparate electrocasnice (Energia ºi puterea electricã) . . . .52<br />

19. Electricitatea staticã în naturã ºi în aparatele tehnice<br />

de uz cotidian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56<br />

Capitolul VII. Energie ºi putere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57<br />

20. Combustibilii – cum îi folosim? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58<br />

21. Ce fel de energie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60<br />

22. Cum se transformã energia? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62<br />

23. Energia în viaþa cotidianã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64<br />

24. Fenomene meteo extreme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66<br />

Evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68<br />

Anexe<br />

Bibliografie pentru susþinerea demersului didactic . . . . .69<br />

Proiecte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70<br />

Fiºe de activitate experimentalã (FAE – exemple) . . . . . .72<br />

Clasificare ºi scheme sintetice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79<br />

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 3


4<br />

ȘTIINȚE<br />

Introducere<br />

De ce bate vântul? Din ce este fãcut curcubeul? Þi-ar plãcea sã creezi un nor într-o sticlã?<br />

Sã construieºti propriul telefon? Sã realizezi jocuri cu care sã-þi impresionezi copiii sau<br />

prietenii? Sã proiectezi ºi sã realizezi motoraºe electrice?<br />

Modulul Natura ºi aplicaþiile ºtiinþei îþi va<br />

oferi posibilitatea sã rãspunzi la aceste întrebãri<br />

ºi sã afli multe lucruri interesante despre<br />

lumea în care trãieºti. Acest modul te va<br />

conduce în lumea plantelor ºi a animalelor<br />

ºi-þi va arãta mecanismele secrete prin care<br />

acestea ne oferã: hranã, oxigen, medicamente<br />

etc. Vei înþelege de ce unele plante au<br />

gust amar sau dulce, de ce unele animale au<br />

otrãvuri în organismul lor ºi te vor uimi<br />

sensibilitatea plantelor, a animalelor, puterea<br />

lor de supravieþuire în diverse medii<br />

de viaþã. De asemenea, faptul cã vieþuitoarele<br />

(plante ºi animale) dovedesc reacþii de<br />

bucurie, de teamã ºi de suferinþã te va ajuta<br />

sã-þi construieºti un comportament adecvat,<br />

plin de respect faþã de frumuseþea ºi diversitatea<br />

lumii în care trãieºti.<br />

Parcurgând acest modul, vei putea învãþa<br />

multe lucruri interesante despre minunile<br />

tehnologice care ne uºureazã viaþa ºi care –<br />

deºi au fost cândva simple idei pe hârtie –<br />

fac parte din viaþa noastrã cotidianã: cafetiera,<br />

copiatorul electrostatic, telefonul (fix<br />

sau mobil), cuptorul cu microunde ºi<br />

multe, multe altele. Vei descoperi aplicaþii<br />

ºi vei avea posibilitatea de a-þi verifica ideile<br />

despre ºtiinþã prin observaþii ºi experimente,<br />

jocuri, comunicare, rezolvând<br />

singur sau împreunã cu colegii tãi<br />

probleme, devenind un bun explorator al<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

lumii înconjurãtoare ºi un adevãrat prieten<br />

al naturii.<br />

Este, probabil, doar o legendã faptul cã ideea<br />

gravitaþiei i-a venit lui sir Isaac Newton<br />

atunci când l-a lovit un mãr desprins dintrun<br />

pom. Dar e adevãrat cã ºi cel mai simplu<br />

experiment, sau chiar un astfel de „accident“,<br />

poate fi „un deschizãtor de ochi“<br />

pentru o persoanã interesatã de lumea din<br />

jurul sãu. Poþi începe sã înþelegi ºtiinþa în<br />

aceeaºi manierã ºi sã petreci momente<br />

minunate în explorare. Lumea în care trãim<br />

este la fel de interesantã ca întotdeauna. De<br />

fapt, dacã luãm în considerare invenþiile<br />

moderne, este chiar mai interesantã. Bineînþeles,<br />

trebuie sã începi cu începutul dacã<br />

vrei sã înþelegi. Dar toate procesele complexe<br />

ale ºtiinþei moderne sunt doar combinaþii sau<br />

dezvoltãri ale câtorva principii de bazã care<br />

guverneazã lumea.<br />

Ai avut ocazia sã schimbi un bec „ars”.<br />

Când ai atins cu mâna globul de sticlã, ai<br />

simþit cã este fierbinte. Iatã o situaþie în care<br />

te confrunþi cu câteva „probleme” ºtiinþifice:<br />

senzaþia de „fierbinte” o ai datoritã organelor<br />

de simþ (în acest caz, simþul tactil,<br />

prin intermediul pielii care acoperã mâna);<br />

ai vãzut filamentul becului întrerupt între<br />

cele douã contacte electrice; ai intervenit<br />

într-o schemã a unui circuit electric schimbând<br />

unul dintre elemente.


Priveºte cu atenþie imaginile din tabelul de mai jos ºi scrie în coloana alãturatã:<br />

a) ce reprezintã fiecare dintre ele, apoi b) o explicaþie referitoare la modul de funcþionare<br />

sau a modului/condiþiilor de formare.<br />

a)<br />

b)<br />

a)<br />

b)<br />

a)<br />

b)<br />

a)<br />

b)<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 5


6<br />

Acest ghid abordeazã subiecte structurate în<br />

ºapte capitole: Procese în lumea vie,<br />

Reproducere, Substanþe ºi amestecuri, Elemente<br />

chimice, Reacþii chimice, Forþe ºi<br />

miºcare, Electricitate, Energie ºi putere.<br />

Modulului Natura ºi aplicaþiile ºtiinþei îi<br />

sunt alocate un numãr de 50 de ore, organizate<br />

în lecþii având durata de 2 ore fiecare.<br />

De ce este important acest ghid? Pentru cã el<br />

te va conduce în explorarea lumii ºi a<br />

mediului înconjurãtor prin intermediul<br />

unor activitãþi de învãþare provocatoare, diverse,<br />

care sunt în marea lor majoritate activitãþi<br />

practice/experimentale. Multe dintre<br />

acestea, însoþite de îndrumãrile menþionate<br />

sub forma unei Fiºe de Activitate Experimentalã<br />

(FAE) vã vor acomoda cu metoda<br />

ºtiinþificã de investigare a mediului înconjurãtor,<br />

a diversitãþii proceselor ºi fenomenelor<br />

naturale. Partea principalã a fiecãrei<br />

lecþii o reprezintã textul de bazã, care struc-<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

tureazã conceptele. Noþiunile noi sunt evidenþiate<br />

prin litere cursive. Cu ajutorul<br />

exerciþiilor ºi temelor de la Aplicã vei<br />

constata acasã dacã ai reuºit sã îþi însuºeºti<br />

corect cele învãþate. În acest prim modul vei<br />

avea ocazia sã înþelegi conceptele de bazã,<br />

noþiunile, principalele legi ºi principii cu<br />

care opereazã ºtiinþele naturii.<br />

Acest ghid este, de asemenea, un instrument<br />

util în vederea formãrii ºi perfecþionãrii<br />

unor tehnici de învãþare. Exerciþiile ºi<br />

problemele propuse te vor ajuta sã descoperi<br />

„aproape singur” mediul înconjurãtor,<br />

atât cel natural (plante, animale, om ºi relaþiile<br />

dintre aceºtia) cât ºi cel tehnic (aparate<br />

electrocasnice, aparate ºi dispozitive pe care<br />

le utilizãm la locul de muncã, jucãrii ºtiinþifice)<br />

creat de inteligenþa omului. În tot acest<br />

parcurs explorator, alãturi de tine se va afla<br />

profesoara/profesorul de ªtiinþe care te va<br />

sprijini atunci când vei avea nevoie.<br />

Dupã parcurgerea acestui modul vei putea:<br />

– identifica subiectul unei discuþii legate de ºtiinþã;<br />

– evalua propria intervenþie cu privire la subiectele date;<br />

– clasifica substanþele chimice, animalele aparþinând diferitelor regnuri;<br />

– descrie structura ºi compoziþia materiei vii ºi nevii;<br />

– identifica fenomene naturale în atmosferã;<br />

– calcula valori ale caracteristicilor fizice ºi chimice în condiþii date;<br />

– utiliza practic noþiunile studiate în diverse aplicaþii (cotidiene sau tehnologice) în<br />

funcþie de proprietãþile materialelor respective;<br />

– selecta factorii care guverneazã transformarea energiei în Univers, transformarea<br />

energiei în forme utile cu aplicabilitate practicã zilnicã, precum ºi conservarea<br />

energiei în urma diverselor interacþiuni cu materialele;<br />

– compara diferite componente ale sistemelor Pãmântului, sau descoperi ºi aplica<br />

modificãrile ºi interacþiunile care rezultã între aceste sisteme.<br />

Simbol<br />

Semnificaþie<br />

Include<br />

pagina în<br />

portofoliu<br />

Informaþie<br />

nouã<br />

Rezolvã<br />

sarcina de<br />

lucru pe caiet<br />

Activitate<br />

experimetalã Aminteºte-þi


Procese în lumea vie I<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

alcătuirea internă a unui organism, de la celulă la țesut,<br />

organ, organism;<br />

părțile componente ale unui organism vegetal și<br />

animal;<br />

relațiile dintre structura și funcțiile organismelor;<br />

aplicații referitoare la funcțiile organismului (digestia,<br />

respirația, circulația, excreția, locomoția,<br />

reproducerea, sistemul nervos).<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa și compara organismele vegetale și cele<br />

animale, precum și interacțiunile dintre acestea;<br />

realiza experimente pentru a observa diferite celule<br />

animale;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale sau în<br />

grup, privind mecanismul de transmitere a caracterelor<br />

ereditare de la ascendenți la descendenți;<br />

investiga efectele interacțiunilor mediului înconjurător<br />

asupra eredității și a variabilității lumii vii;<br />

rezolva situații-problemă provocatoare referitoare la<br />

procesele din lumea vie.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 7


8<br />

PROCESE ÎN LUMEA VIE<br />

Celule, țesuturi, organism 1<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Te-ai întrebat vreodatã din ce este alcãtuit corpul tãu sau al plantelor? Hai sã aflãm<br />

împreunã. Ia o felie de portocalã ºi observ-o sub lupã.<br />

De ce plantele sunt verzi?<br />

Ele conþin cloroplaste (organite celulare) cu un pigment verde<br />

numit clorofilã.<br />

Ai vãzut filme cu extratereºtri? Oare aceºtia sunt plante sau<br />

animale? Discutaþi.<br />

Ce ºtii despre alcãtuirea unui organism viu? Discutã cu colegii.<br />

Orice organism viu este alcãtuit din celule de forme ºi mãrimi<br />

diferite. Unele organisme au corpul format dintr-o singurã celulã<br />

ºi se numesc organisme unicelulare. Majoritatea organismelor au<br />

corpul format din multe celule ºi se numesc organisme<br />

pluricelulare.<br />

Vrei sã afli despre alcãtuirea celei mai mici componente a unui organism? Citeºte textul!<br />

Principalele componente ale celulei sunt: membrana, numitã ºi înveliº, care se aflã la<br />

periferia celulei. Ea are rol protector ºi de selecþie a substanþelor care ies ºi intrã în celulã.<br />

Conþinutul celulei este asemãnãtor albuºului de ou ºi formeazã citoplasma, care conþine<br />

apã ºi diferite substanþe, dintre care cele mai importante sunt: lipidele, glucidele ºi<br />

proteinele. Citoplasma este sediul unor procese metabolice ºi prezintã curenþi citoplasmatici<br />

care antreneazã în miºcare organitele celulare (structuri care funcþioneazã ca niºte<br />

organe miniaturale, fiind rãspunzãtoare de îndeplinirea unor funcþii specifice). Nucleul,<br />

situat central sau periferic, are rolul de a controla ºi de a coordona înmulþirea celulei.<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Observaþii cu ajutorul microscopului asupra unor organisme<br />

Materiale necesare: microscop, lame ºi lamele, pipete, fire fine de bumbac;<br />

o probã de apã extrasã dintr-un lac sau baltã în anotimpuri calde sau, în lipsa acesteia, o<br />

infuzie de fân.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Mod de lucru:<br />

1. Pe o lamã de microscop curatã plaseazã 4 - 5 picãturi din proba de apã.<br />

2. Adaugã câteva fire de bumbac - acestea au rolul de a liniºti agitaþia organismelor<br />

unicelulare, fãcându-le astfel mai uºor observabile.<br />

3. Acoperã lichidul cu o lamelã ºi observã-l la microscop.<br />

4. Realizeazã un desen cu imaginile observate ºi ataºeazã pagina în portofoliu.<br />

Mai multe celule care au aceaºi formã, structurã ºi funcþie formeazã asociaþii de celule<br />

numite þesuturi. Ele se denumesc dupã funcþia pe care o îndeplinesc.<br />

Grupaþi-vã în perechi: unul din voi spune o funcþie, iar colegul denumeºte þesutul.<br />

Þesuturi cu funcþii diferite alcãtuiesc organe. Noteazã în caiet cât mai multe exemple de<br />

organe din organismul uman ºi vegetal. Specificã funcþiile pe care acestea le îndeplinesc.<br />

Ulterior, discutã cu profesorul.<br />

2. Asocieri organism – organ. Ai fost la cumpãrãturi pentru a prepara o cinã în familie. Te<br />

întorci, având în plasã urmãtoarele: salatã verde, morcov, cartofi, porumb, piept de pui,<br />

cârnaþi de casã, caltaboº, ulei de floarea-soarelui, caºcaval, roºii, ceapã albã ºi afine pentru<br />

tort. Specificã pentru fiecare dintre produsele cumpãrate organul sau organele din care provin.<br />

În organismul animal, organele sunt grupate, alcãtuind sisteme ºi aparate. Sistemele sunt<br />

formate din organe de acelaºi fel, în care predominã un anumit þesut. Aparatele sunt<br />

formate din organe alcãtuite din diferite þesuturi, dar care îndeplinesc aceeaºi funcþie.<br />

Organele funcþioneazã ca un tot unitar ºi în strânsã legaturã cu mediul înconjurãtor,<br />

formând organismul. În lumea vie existã douã tipuri de organisme: vegetale ºi animale.<br />

Completeazã tabelul cu tipul de organism în care se regãseºte organul indicat:<br />

Rãdãcinã, tulpinã, frunzã<br />

Encefal ºi mãduva spinãrii<br />

Testicul, ovar<br />

Floare<br />

Inimã ºi vase de sânge<br />

Sãmânþã<br />

Muºchi<br />

Stomac, intestine<br />

Plãmâni ºi cãi respiratorii<br />

Rinichi ºi cãi de excreþie<br />

Fruct<br />

Aplică<br />

1. Realizeazã un model de celulã vegetalã sau animalã, folosind pungi din material plastic<br />

sau borcane de sticlã ca membrane celulare. Pentru celelalte componente, gãseºte<br />

materiale colorate corespunzãtoare (bile, pietricele etc.).<br />

2. Observã cu ajutorul lupei pãrþile componenete ale unei plantule, cultivatã în prealabil cu<br />

3 - 5 zile, ºi deseneazã ceea ce observi în caietul tãu.<br />

3. Gãseºte argumente pentru faptul cã tuberculul, bulbul ºi rizomul sunt tulpini.<br />

4. Pune într-un vas cu apã coloratã ramuri cu frunze de la o plantã de camerã. În timpul orei,<br />

observã cum s-au colorat nervurile frunzelor. Urmãreºte traseul apei colorate (capilaritate)<br />

ºi deseneazã o parte din acest traseu. Secþioneazã în lungime ºi lãþime o ramurã ºi observ-o<br />

la microscop. Deseneazã în caiet ceea ce observi. Denumeºte structurile observate.<br />

Verificã-þi cunoºtinþele<br />

Alcãtuieºte un eseu cu tema „Diversitatea lumii vii”, în care sã explici caracteristicile<br />

esenþiale prin care se deosebesc animalele de plante. Argumenteazã ideile ºi apoi<br />

discutã-le cu colegii. Foloseºte anexele de la sfârºitul ghidului.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 9


10<br />

PROCESE ÎN LUMEA VIE<br />

Funcțiile organismului 2<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Gândeºte-te la o zi obiºnuitã din viaþa ta. Specificã funcþiile pe care organismul tãu le<br />

îndeplineºte pentru realizarea activitãþilor din ziua respectivã. Indicã aparatele, sistemele<br />

ºi organele care contribuie la realizarea acestor funcþii. Completeazã primele douã rubrici<br />

ale tabelului urmãtor cu funcþii ale altor grupe de animale. Lucraþi în grupe de câte trei,<br />

dând denumire grupei din care faceþi parte:<br />

Lucrează și vei afla<br />

A. Locomoþia<br />

1. Indicã modul de deplasare (locomoþie) al urmãtoarelor animale, specificând totodatã<br />

mediul în care se deplaseazã ºi organul utilizat. Discutã cu profesorul.<br />

Viermi<br />

Animalul Modul de deplasare Mediul de deplasare Organul utilizat<br />

Moluºte (scoici,<br />

melci, caracatiþe)<br />

Artropode<br />

(pãianjeni)<br />

Insecte<br />

Peºti<br />

Amfibieni (broaºte)<br />

Reptile (ºopârle,<br />

ºerpi)<br />

Pãsãri<br />

Mamifere acvatice<br />

(balenã, delfin)<br />

Mamifere terestre<br />

(maimuþe)<br />

ªtiu Vreau sã ºtiu Am aflat<br />

2. Muºcã dintr-un mãr ºi indicã organele pe care le strãbate mãrul,<br />

precum ºi transformãrile pe care le suferã acesta. Ajutã-te de<br />

imaginea alãturatã ºi completeazã pe ea sau alãturi.<br />

B. Nutriþia<br />

Asociate tubului digestiv se gãsesc glandele anexe: glandele<br />

salivare, ficatul ºi pancreasul. Discutaþi cu profesorul despre<br />

rolul lor în organismul.<br />

C. Sensibilitatea<br />

M-am trezit din cauza unui zgomot ciudat. M-am uitat în jur,<br />

însã nimic deosebit. Din bucãtãrie venea un miros plãcut. N-am<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


ezistat tentaþiei. M-am îndreptat spre bucãtãrie ºi am gustat din cafea ºi din tartã. Mama<br />

pusese deja zahãr în cafea, era dulce, exact cum imi place mie. Tarta mirosea a cãpºuni<br />

ºi scorþiºoarã, însã, auuuuuu … m-am ars la limbã. Era abia scoasã din cuptor.<br />

Reciteºte textul. Identificã organele responsabile pentru fiecare dintre acþiunile desfãºurate.<br />

Ce sistem integreazã toate funcþiile îndeplinite de aceste organe? Discutaþi cu profesorul.<br />

D. Excreþia. Folosind imaginea alãturatã, completaþi:<br />

3. Aparatul excretor este alcãtuit din 2 . . . . . . . . . . . . ºi cãi urinare.<br />

Cãile urinare sunt constituite din: 2 . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . .<br />

ºi . . . . . . . . . . . .<br />

Urina conþine substanþe toxice (uree, acid uric) rezultate în urma<br />

oxidãrilor la nivel celular. Ea se formeazã la nivelul . . . . . . . . . . .<br />

ºi provine din . . . . . . . . . . . .<br />

Rolul aparatului excretor este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Dializa este o metodã de curãþare a sângelui în afara rinichiului,<br />

folosindu-se o instalaþie artificialã care preia rolul acestuia.<br />

E. Respiraþia<br />

Ce ºtii despre respiraþie? Ce se întâmplã cu o lumânare dacã sufli<br />

în flacãra ei? De ce? Cum se numeºte gazul eliminat? De unde<br />

provine gazul respectiv? Cum a ajuns acolo? Discutã cu colegii<br />

tãi despre aceste procese.<br />

4. Folosind imaginea alãturatã, completaþi:<br />

Aparatul respirator este alcãtuit din 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ºi cãi respiratorii. Cãile respiratorii sunt constituite din: 2 . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., laringe, . . . . . . . . . . . . . .<br />

ºi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspiraþia reprezintã . . . . . . . . . . . . . . ,<br />

expiraþia reprezintã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Schimbul de gaze între organism ºi mediu are loc la nivelul . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

De ce este importantã respiraþia pentru lumea vie?<br />

F. Circulaþia<br />

Ai lucrat în bucãtãrie sau ai meºterit prin casã ºi te-ai tãiat la un deget. Ce ai observat? Ce<br />

este lichidul colorat care s-a prelins? Ce organ pompeazã acest lichid în corp? Ce rol are<br />

lichidul respectiv în organism? Discutã cu colegii ºi cu profesorul despre rolul acestui<br />

organ ºi al lichidului respectiv în organism.<br />

Aplică<br />

Realizaþi un mulaj cu organele interne la om, folosindu-vã de noþiunile învãþate.<br />

Verificã-þi cunoºtinþele<br />

1. Citeºte textul de mai jos. Fiecãrui obiect ºi fenomen asociazã-i câte un organ ºi câte o<br />

funcþie pe care acesta o îndeplineºte în organism.<br />

Tocmai am venit transpirat de la serviciu. Vreau sã fac un duº cald, apoi sã mã odihnesc.<br />

Pornesc încãlzirea centralã, dau drumul la robinet ºi aºtept sã vinã apã caldã pe þeavã.<br />

Centrala funcþioneazã cu gaz metan, având ºi coº de evacuare a gazelor, situat în<br />

exteriorul apartamentului. Flacãra este întreþinutã de gazele din aer.<br />

Completeazã a treia rubricã (Am aflat) a tabelui de la începutul lecþiei.<br />

2. Intrã pe www.referat.ro/referate/biologie/pagina1.htm<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 11


12<br />

PROCESE ÎN LUMEA VIE<br />

Evaluare I<br />

1. Care din urmãtoarele componente nu intrã în alcãtuirea celulei?<br />

a. membrana<br />

b. rinichii<br />

c. nucleul<br />

d. citoplasma<br />

2. Þesuturile din structura organismelor au rol de:<br />

a. apãrare a unor pãrþi ale ale organismelor<br />

b. depozitare a unor substanþe<br />

c. conducere a mediului intern al organismelor vegetale ºi<br />

animale<br />

d. a asigura rezistenþa ºi elasticitatea organismelor<br />

3. Asociazã organul menþionat în prima coloanã cu organismul<br />

corespunzãtor coloanei a doua.<br />

a. Rãdãcinã 1. Animal<br />

b. Muºchi 2. Plantã<br />

c. Floare<br />

d. Inimã ºi vase de sânge<br />

e. Stomac ºi intestine<br />

4. Realizeazã un scurt eseu în care sã asociezi urmãtoarele plante ºi<br />

animale cu mediul de viaþã în care trãiesc: cocoº de munte,<br />

trestie, dropie, brad, pastrãv, fag, cerb, lup, stejar, tei, crap,<br />

pelican, pin, molid, urs, cãprioarã, mierlã. Prin ce funcþii ale<br />

organismului se adapteazã aceste organisme la mediul lor<br />

de viaþã?<br />

5. Realizeazã un preparat microscopic din bulbul de ceapã pentru a<br />

observa celula vegetalã, folosind urmãtoarele etape de lucru:<br />

desprinderea unei foiþe de ceapã ºi secþionarea ei cu ajutorul<br />

unui bisturiu; aºezarea secþiunii desprinse într-o picãturã de apã<br />

pe lamã, acoperirea preparatului cu lamela ºi observarea lui la<br />

microscop. Descrie ceea ce observi ºi deseneazã.<br />

6. Menþioneazã activitãþile care þi-au plãcut în acest capitol ºi<br />

argumenteazã alegerea facutã de tine.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Reproducere II<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

alcătuirea aparatului reproducător femeiesc și<br />

bărbătesc;<br />

ce înseamnă fecundația;<br />

ce este sarcina;<br />

fertilizarea „IN VITRO”;<br />

pubertate;<br />

ce înseamnă clonarea și cum se poate realiza o clonă;<br />

relațiile dintre organism și mediul înconjurător;<br />

aplicații practice privind lumea vie.<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa și compara diferențele dintre aparatul<br />

reproducător femeiesc și cel bărbătesc;<br />

recunoaște schimbările de la pubertate la adolescență,<br />

la fete și băieți;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale<br />

sau în grup;<br />

rezolva situații-problemă provocatoare referitoare la<br />

clonare și la nerespectarea regimului alimentar în<br />

timpul sarcinii.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 13


14<br />

REPRODUCERE<br />

Noțiuni generale<br />

de genetică<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Ai vrea sã ºtii cum se transmit caracterele tale mai departe copilului tãu? Cum vor arãta<br />

copiii tãi? Te-ai întrebat vreodatã cu cine semeni în familia ta? Ce ºtii despre geneticã?<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

3<br />

Pentru aceasta este nevoie sã ºtii cã cercetãtorul<br />

Gregor Mendel a pus bazele geneticii.<br />

Genetica este ºtiinþa care studiazã ereditatea<br />

ºi variabilitatea organismelor. Ereditatea<br />

este capacitatea tuturor organismelor de<br />

a poseda o anumitã informaþie geneticã, pe<br />

baza cãreia (ºi în funcþie de condiþiile de<br />

mediu) se transmit anumite caracteristici<br />

anatomo-morfologice, fiziologice, biochimice<br />

ºi comportamentale de la ascendenþi<br />

la descendenþi, iar variabilitatea este capacitatea<br />

indivizilor de a se deosebi între ei<br />

prin însuºiri ereditare ºi neereditare, astfel<br />

încât nu existã indivizi identici. Gena (sau<br />

Lucrează și vei afla<br />

factorul ereditar) este unitatea de bazã<br />

structuralã ºi funcþionalã a materialului<br />

genetic, reprezentat de acizii nucleici. Totalitatea<br />

genelor poartã denumirea de genotip,<br />

iar fenotipul reprezintã totalitatea însuºirilor<br />

unui individ, rezultate din interacþiunea<br />

dintre genotip ºi mediu. Pentru a explica<br />

experimental acest lucru, trebuie menþionat<br />

cã fiecare caracter este determinat de doi<br />

factori ereditari ºi astfel în celulã existã câte<br />

o pereche de factori ereditari pentru fiecare<br />

caracter. Dacã factorii ereditari perechi sunt<br />

identici, individul este homozigot (TT), iar<br />

dacã nu sunt identici este heterozigot (Tt).<br />

Se încruciºeazã soiul de mazãre cu talie înaltã cu soiul de mazãre cu talie scurtã. În prima<br />

generaþie (F1) se obþin doar plante cu talie înaltã (caracter dominant determinat de gena T<br />

– TT sauTt). Încruciºând mai departe, în generaþia a doua se obþin indivizi cu talie scurtã.<br />

Urmãrind schema de mai jos, gãseºte care este raportul de segregare din generaþia a doua.<br />

Culoarea ochilor cãprui<br />

la om este determinatã<br />

de o genã dominantã<br />

(C), iar cea albastrã de o<br />

genã recesivã (c). Ce<br />

genotip are tatãl cu ochi<br />

cãprui al unui copil cu<br />

ochi albaºtri, dacã<br />

mama are ochi:<br />

a. cãprui;<br />

b. albaºtri?


Mendel a continuat experimentele ºi a realizat încruciºarea dintre douã soiuri de mazãre<br />

care se deosebeau prin douã caractere ereditare (dihibridare): mazãre cu talie înaltã ºi<br />

pãstãi verzi (TTVV) ºi mazãre cu talie joasã ºi pãstãi verzi-gãlbui (ttvv). Gameþii produºi<br />

de descendenþii din prima generaþie au fost de patru tipuri: ambii factori ereditari<br />

dominanþi, ambii recesivi, un factor dominant ºi celãlalt recesiv, un factor recesiv ºi<br />

celãlalt dominant. ªtiind acest lucru, completeazã tabelul de mai jos cu ajutorul<br />

profesorului ºi noteazã ceea ce ai obþinut în caiet.<br />

Mascul, femelã<br />

TV<br />

Tv<br />

tV<br />

Tv<br />

TV Tv tV tv<br />

Aplicaþie<br />

Ia un exemplu din experienþa ta ºi aratã modul în care se transmit aceste caractere de la<br />

pãrinþi la copii. Cum se produce segregarea dupã fenotip a acestor organisme în F2, ºtiind<br />

cã în F1 toþi hibrizii manifestã numai caractere dominante? Construieºte-þi arborele<br />

genealogic.<br />

Prin mutaþia unei gene, aceasta se modificã ºi apare astfel o genã<br />

pereche alelã, care afecteazã acelaºi caracter. Genele alele<br />

determinã apariþia unor caractere contrastante. Se ºtie cã grupele<br />

sangvine umane sunt determinate de trei alele ale unei gene care<br />

manifestã câteva tipuri de interacþiuni în determinarea tipurilor<br />

de grupe de sânge. Seria alelicã include trei alele majore: LA, LB<br />

ºi l. Din combinarea acestor gene alele rezultã ºase genotipuri: trei<br />

homozigote ºi trei heterozigote. Grupele de sânge determinate de<br />

fiecare pereche de gene sunt evidenþiate în tabelul alãturat.<br />

Genotip Grupa de sânge<br />

ll O(I)<br />

L A L A ; L A l A(II)<br />

L B L B ; L B l B(III)<br />

L A L B AB(IV)<br />

Cariotipul uman normal este compus din 22 perechi de autozomi ºi o pereche de<br />

heterozomi XX la femeie ºi XY la bãrbat. Dupã dimensiuni ºi morfologie, cromozomii<br />

umani se clasificã în 7 grupe, notate în ordine cu literele alfabetului ºi grupate în ordinea<br />

mãrimii lor. Când apar anomalii heterozomale, apar gameþi cu un numãr aberant de<br />

cromozomi X ºi Y. În urma fecundãrii apar descendenþi cu modificãri ale heterozomilor.<br />

Iatã o schemã cu originea maladiilor heterozomale.<br />

Caracteristicile unor aberaþii heterozomale umane<br />

Sindromul<br />

Klinefelter XXY<br />

Sindromul<br />

Turner<br />

Aplică<br />

XO<br />

– fenotip normal<br />

– coeficient de inteligenþã normal<br />

– atrofie testicularã<br />

– talie redusã<br />

– faþã bãtrânicoasã<br />

– gât scurt<br />

– inteligenþã medie<br />

– anomalii scheletice<br />

Identificaþi anomaliile cromozomale reprezentate de imaginile b)<br />

din fiºa datã de profesor prin comparaþie cu imaginea<br />

cariotipului uman normal.<br />

1. a) Dacã mama are grupa sangvinã B ºi tatãl AB, ce grupe<br />

sangvine vor avea copiii ºi cum vor fi din punct de vedere<br />

genotipic? Care este genotipul posibil al pãrinþilor? b) Dacã<br />

mama are grupa A ºi copilul grupa AB, ce grupe sangvine ar<br />

putea avea tatãl? Explicã de ce.<br />

2. Realizeazã o schemã în care sã determini ce fel de caractere<br />

ereditare ai de la mama, tata, bunicul, bunica etc.<br />

Cariotipul uman normal<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 15


16<br />

REPRODUCERE<br />

Reproducerea 4<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Ce a apãrut prima datã: oul sau gãina? Te-ai întrebat cum apare o nouã viaþã? Cum ai<br />

apãrut tu, ca individ? De ce sunt necesari doi indivizi de sex diferit pentru a concepe o<br />

nouã viaþã? De ce femeile sunt cele care poartã sarcina ºi nu bãrbaþii?<br />

Sistemul reproducãtor (genital) al bãrbatului este format din:<br />

– 2 glande sexuale (gonade) numite testicule, învelite într-o<br />

pungã de piele numitã scrot. Rol: produc celule sexuale<br />

bãrbãteºti numite spermii (spermatozoizi);<br />

– canale, cu rol de a conduce spermatozoizii pânã la uretrã;<br />

– glande anexe, cea mai importantã fiind prostata, cu rol de a<br />

produce lichidul spermatic;<br />

– penis (organul acuplãrii) cu un canal central numit uretrã,<br />

prin care se eliminã sperma (lichidul spermatic + spermii).<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Descoperã singur, privind desenul alãturat, care este alcãtuirea<br />

sistemului reproducãtor (genital) al femeii.<br />

Celulele sexuale bãrbãteºti ºi femeieºti sunt spermia ºi respectiv<br />

ovulul. Fã o comparaþie între cele douã, ajutându-te de desenul<br />

alãturat. Identificã procesul reprezentat în imagine.<br />

Sarcina este rezultatul:<br />

– copulaþiei (raport sexual – introducerea penisului în vagin,<br />

urmatã de ejaculare);<br />

– fecundaþiei (unirea celulei spermiei cu ovulul) proces ce<br />

are loc în trompa uterinã;<br />

– diviziunii celulare (segmentãrii) a celulei ou, rezultatã în<br />

urma fecundaþiei;<br />

– migrãrii ansamblului de celule nou format spre uter;<br />

– nidaþiei (implantãrii, fixãrii) acestuia în peretele uterului<br />

(mucoasa uterinã) cu formarea embrionului ºi ulterior a<br />

fãtului.<br />

Placenta este organul care asigurã transmiterea substanþelor<br />

nutritive (oxigen, apã, sãruri minerale, glucide, lipide, proteine)<br />

cãtre embrion/fãt ºi eliminarea substanþelor nefolositoare din<br />

organismul embrionului/fãtului. Prin placentã pot trece ºi substanþe<br />

toxice (alcool, medicamente, tutun, droguri etc.). Organul de<br />

legãturã dintre placentã ºi embrion/fãt este cordonul ombilical.<br />

2. Realizeazã un scurt eseu în care sã cuprindzi consecinþele pe care nerespectarea regimului<br />

alimentar ºi de viaþã de cãtre viitoarea mamã le poate avea asupra viitorului copil.<br />

În cazuri de sterilitate (atât la femei, cât ºi la bãrbaþi), cuplurile pot recurge la<br />

inseminarea sau fertilizarea „in vitro” (FIV – în eprubetã). Primul copil format în<br />

„eprubetã” s-a nãscut în anul 1978. Aceastã metodã se mai numeºte uzual ºi „fertilizare<br />

artificialã”, dar aceastã expresie nu este corectã, deoarece fertilizarea ovulului de cãtre<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


spermatozoizi are loc la fel ca în mod natural, doar cã se desfãºoarã într-un recipient<br />

special. Astfel, nu fertilizarea în sine, ci doar locul unde aceasta are loc este „artificial”.<br />

Ai urmãrit telenovela Clona? Ce este o clonã ºi cum se obþine aceasta? Discutaþi.<br />

Clonarea este producerea unei copii identice din punct de vedere genetic a unui<br />

organism. Pentru clonare, se ia o celulã din corp (nu sexualã), ai cãrei cromozomi sunt<br />

transferaþi într-un ovul (din care s-a extras în prealabil nucleul) ºi care ulterior va fi<br />

fecundat „in vitro” ºi implantat apoi în organismul mamei purtãtoare. Prima clonã a unui<br />

animal a fost obþinutã în 1997, aceasta fiind oaia cunoscutã sub numele de Dolly.<br />

3. Practic, util, posibil de realizat:<br />

Participã cu argumente la dezbaterea pe tema „Clonarea omului – pro ºi contra”.<br />

Imaginea alãturatã aratã schimbãrile de la pubertate la adolescenþã. Descrie ce observi în<br />

aceste imagini. Ce schimbare majorã are loc la femei, pe lângã ceea ce sugereazã imaginea<br />

respectivã? Discutã cu colegii.<br />

Ciclul sexual al femeii dureazã . . . . . . . zile. Unul dintre cele 2 . . . . . . . . . . . expulzeazã<br />

un . . . . . . . . . . . . . . (ovulaþia). Ovulaþia are loc în a . . . . . . . zi a ciclului sexual. În cazul<br />

în care ovulul nu este fecundat, acesta se eliminã împreunã cu mucoasa uterului prin<br />

hemoragie (ciclu . . . . . . . . . . . . . .) ºi dureazã . . . . . . . zile.<br />

Ce se întâmplã cu ciclul sexual al femeii în jurul vârstei de 45-58 ani? Au bãrbaþii<br />

menopauzã?<br />

Aplică<br />

1. Realizeazã un colaj cu sistemul reproducãtor bãrbãtesc ºi femeiesc, folosind plastelinã,<br />

lipici, vatã ºi carioca.<br />

2. Specificã organul responsabil care: funcþioneazã ciclic; produce spermii; fixeazã embrionul.<br />

Aflã mai multe la www.ournet.md/~anatomia/omul_mediu.html<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 17


18<br />

REPRODUCERE<br />

Evaluare II<br />

1. Citeºte textul de mai jos ºi recunoaºte funcþia organismului care este descrisã:<br />

În cazul majoritãþii animalelor existã douã sexe: mascul, producãtor de spermatozoizi ºi<br />

femelã, producãtoare de ovule. Pentru realizarea fecundãrii este necesar ca celulele<br />

reproducãtoare sã se uneascã, fie prin expulzarea lor concomitentã în mediu, fie prin<br />

împerecherea masculului cu femela. Dupã împerechere (acuplare), spermiile ajung în<br />

canalul (trompa) unde se aflã ovulul eliminat din ovar. Aici are loc unirea gameþilor<br />

(fecundaþia), în urma cãreia rezultã celula ou. Aceasta se fixeazã în peretele uterului,<br />

începe sã se dividã, dând naºtere embrionului. Din embrion se dezvoltã noul organism.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

2. Care din urmãtoarele afirmaþii sunt adevãrate ºi care sunt false? Argumenteazã rãspunsul.<br />

Ovarele produc spermatozoizi încontinuu de la vârsta pubertãþii, toatã viaþa.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Testiculele produc periodic ovule, începând cu pubertatea, pâna la menopauzã.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Menopauza este perioada din viaþa femeii în care activitatea glandelor sexuale scade<br />

progresiv.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

3. Completeazã tabelul urmãtor, marcând cu + sau – prezenþa, respectiv absenþa caracterului<br />

menþionat, la fete, în perioada pubertãþii.<br />

Caracter/vârstã<br />

Sâni dezvoltaþi<br />

Pãr în zona pubisului<br />

Bazin dezvoltat<br />

Menstruaþie<br />

10 ani 14-15 ani<br />

4. Culoarea ochilor cãprui la om este determinatã de o genã dominantã (C), iar cea albastrã<br />

de o genã recesivã (c). Ce genotip are tatãl (cu ochi cãprui) unui copil cu ochi verzi, dacã<br />

mama are ochi:<br />

a. cãprui;<br />

b. verzi?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

5. Povesteºte, pe scurt, o întâmplare personalã care te-a marcat, legatã de ceea ce ai studiat<br />

în primele douã capitole.<br />

6. Scrie ce te-a impresionat cel mai mult. De ce? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

7. Aº dori sã aflu mai multe despre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

8. O întrebare/problemã la care aº vrea sã aflu rãspunsul: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Substanțe și amestecuri III<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

amestecuri, separarea amestecurilor și soluții cu<br />

importanță practică;<br />

metodele de separare a amestecurilor;<br />

substanțe simple și compuse, precum și proprietățile<br />

acestora;<br />

aplicații practice ale amestecurilor și soluțiilor în<br />

natură, tehnică și în viața cotidiană;<br />

transformări de stare de agregare.<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa, compara și clasifica soluțiile și tipurile de<br />

amestecuri;<br />

realiza experimente pentru a separa substanțele dintr-o<br />

soluție;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale sau în<br />

grup;<br />

calcula concentrația unei soluții după o formulă dată ;<br />

utiliza în practică ceea ce știm despre soluții și<br />

amestecuri.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 19


20<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Amestecuri.<br />

Separarea amestecurilor<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Citeºte textul urmãtor:<br />

Eºti în excursie la munte cu prietenii tãi. Te-ai hotãrãt sã mergi în aceastã excursie,<br />

pentru cã aerul de munte este curat ºi ozonat. Peste tot în acea zonã existã izvoare cu apã<br />

potabilã, limpede ºi curatã. Aceasta poate înlocui oricând bãuturile rãcoritoare,<br />

majoritatea conþinând coloranþi sintetici în ele. Plãcerea ta ºi a prietenilor tãi este însã<br />

savurarea cu laptelui oferit de gazdele voastre în cãni din lut. Laptele este folosit ca<br />

medicament natural de relaxare.<br />

Ce crezi cã reprezintã cuvintele evidenþiate în text? Care este importanþa lor în viaþa<br />

cotidianã? Sunt toate acestea indispensabile vieþii? Argumentaþi raspunsul dat.<br />

Lucrează și vei afla<br />

Priveºte imaginea alãturatã. Ce crezi cã reprezintã aceste imagini?<br />

Discutã cu colegul de bancã.<br />

Tot ceea ce ne înconjoarã este materie. Materia se regãseºte în<br />

corpuri (bancã, o piatrã), substanþe (oxigen, aur), materiale (lemn,<br />

sticlã). Substanþele se recunosc dupã proprietãþile lor fizice (gust,<br />

miros, culoare, dimensiune etc.) ºi chimice (proprietatea de a<br />

arde, de a rugini etc.). Substanþele pot fi: substanþe simple<br />

(carbon, mercur) sau substanþe compuse (amoniac, dioxid de<br />

carbon). Douã sau mai multe substanþe între care nu au loc<br />

fenomene chimice formeazã amestecuri de substanþã. Priveºte<br />

din nou imaginea de alãturi ºi specificã tipurile de amestecuri<br />

prezentate.<br />

Completeazã tabelul urmãtor referitor la substanþe ºi amestecuri:<br />

ªtiu Vreau sã ºtiu<br />

Realizeazã urmãtoarele experimente care descriu metode de separare a substanþelor din<br />

amestecuri: decantarea(A), filtrarea(B), cristalizarea(C), distilarea.<br />

A. Într-un pahar Berzelius, pune apã ºi nisip. Amestecã cu o baghetã ºi lasã amestecul sã<br />

stea 5 minute. Ce observi? Nisipul se dizolvã în apã? Ia un alt pahar ºi toarnã apa de<br />

deasupra nisipului în el. Ce observi?<br />

B. Ia un pahar Berzelius ºi pune în el apã ºi pulbere de sulf. Amestecã. Sulful se dizolvã în<br />

apã? Confecþioneazã o hârtie de filtru ºi introdu-o în pâlnia de filtrare. S-ar separa cele<br />

douã amestecuri fãrã hârtia de filtru? Discutã cu colegii.<br />

C. Într-o capsulã, pune un amestec de apã ºi sare de bucãtãrie. Se dizolvã sarea în apã? Se<br />

aseamãnã acest experiment cu celelate douã? Încãlzeºte capsula la flacãra unei spirtiere,<br />

pânã când apa se evaporã în totalitate. Ce observi? Lichidul care se evaporã este oare<br />

folositor? (Atenþie! Nu se foloseºte lichid inflamabil!)<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

5


1. Decantarea este operaþia de separare a unui solid dintr-un amestec eterogen (care are<br />

compoziþie ºi proprietãþi diferite în toatã masa lor) solid-lichid.<br />

2. Filtrarea este operaþia de separare a unui solid dintr-un amestec eterogen solid-lichid, cu<br />

ajutorul unor materiale poroase, permeabile numai pentru lichid. Lichidul care trece prin<br />

hartia de filtru se numeºte filtrat.<br />

3. Cristalizarea reprezintã trecerea unei substanþe solide din soluþie în stare cristalinã.<br />

Cristalul este un corp solid, omogen (care are în toatã masa lui aceaºi compoziþie ºi<br />

aceleaºi proprietãþi) cu formã geometricã definitã, mãrginit de suprafeþe plane.<br />

4. Distilarea este operaþia de separare a componenþilor dintr-un amestec omogen de lichide,<br />

prin fierbere, urmatã de condensare.<br />

Aerul este o soluþie gazoasã care are în compoziþia sa: azot N 2 (78%), oxigen O 2 (21%),<br />

alte gaze (1%), ca de exemplu gaze rare: heliu He, neon Ne, argon Ar etc., precum ºi<br />

dioxid de carbon CO 2 , amoniac NH 3 etc. Importanþa aerului pentru organismele vii este<br />

foarte mare. Fãrã apã, omul rezistã panã la 60 de ore, dar fãrã aer el rezistã maximum 6<br />

minute. În naturã existã un circuit al oxigenului ºi al dioxidului de carbon de la plante la<br />

animale ºi anume: plantele verzi produc tot oxigenul de pe Terra, printr-un proces numit<br />

fotosintezã, iar animalele consumã acest oxigen, expirând dioxid de carbon. Datoritã unor<br />

surse de poluare naturale (reziduuri vegetale ºi animale) ºi artificiale (cenuºã, zgurã,<br />

oxizi ai carbonului, gaze de eºapament etc.) apare fenomenul de poluare (aerul se încarcã<br />

cu substanþe strãine, dãunãtoare vieþii).<br />

Practic, util, posibil de realizat:<br />

1. Imagineazã-þi cum ar arãta un oraº ecologic ºi realizeazã macheta unui astfel de oraº. Dar<br />

o fermã ecologicã? Dacã ai fi primarul localitãþii tale, ce mãsuri ai lua în privinþa<br />

nerespectãrii normelor de igienã (aruncarea produselor în parcuri, pe stradã sau în alte<br />

locuri care nu au inscripþia „Coº de gunoi”)?<br />

2. Documenteazã-te ºi spune colegilor în ora urmãtoare în cât tip se degradeazã: o þigarã,<br />

hârtia, lemnul, materialele plastice, cutiile de aluminiu-peturi, sticlã etc).<br />

Aplică<br />

1. Completeazã tabelul urmãtor:<br />

Activitate experimentalã<br />

decantarea<br />

filtrarea<br />

cristalizarea<br />

distilarea<br />

Substanþe ºi ustensile<br />

utilizate/observaþii<br />

experimentale<br />

2. Iarna, când se formeazã flori de gheaþã pe geamuri, acestea se ºterg cu apã calduþã în care<br />

s-a adugat sare de bucãtarie. ªi peste apa îngheþatã se aruncã sare. În ambele situaþii,<br />

gheaþa se topeºte. Explicaþi de ce.<br />

3. Se poate obþine sare din apa mãrilor? Argumenteazã rãspunsul.<br />

Consultã www.olimpiade.ro/informaþii.php?editie=4&materie=5<br />

http://www.e-scoala.ro/referate/biologie.html<br />

Importanþã practicã/<br />

aplicabilitate în viaþa<br />

cotidianã.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 21


22<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Soluții 6<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Citeºte textul de mai jos ºi dã alte exemple (întâlnite acasã sau la locul de muncã)<br />

referitoare la importanþa practicã a unor soluþii: o lingurã de oþet adãugatã în apa în care<br />

se clãteºte lâna îi conferã acesteia moliciune; o linguriþã de oþet adãugatã în apa de clãtit<br />

va da pãrului un luciu frumos; petele de var de pe geamurile ferestrelor se scot cu soluþie<br />

de apã ºi oþet; la desfundatul chiuvetei se foloseºte o canã de oþet cu apã fierbinte;<br />

perdelele murdare, înainte de spãlare, se înmoaie în apã rece cu sare câteva ore, iar la<br />

spãlare, în apa cu detergent se dizolvã câteva pliculeþe de praf de copt.<br />

Ce fel de amestecuri sunt prezentate în imaginea alãturatã?<br />

Notaþi pe caiete.<br />

În fiecare zi utilizãm apa pentru a bea, pentru a ne spãla, pentru<br />

a gãti alimentele, pentru a fabrica diverse alte produse, pentru a<br />

aduce cãldura în calorifer etc. Apa este esenþa vieþii. Dacã omul<br />

poate supravieþui mai mult de douã luni fãrã sã mãnânce, fãrã sã<br />

bea apã, ar muri în mai puþin de o sãptãmânã. Reþinutã de baraje<br />

în lacuri de acumulare, apa este o sursã inepuizabilã de energie.<br />

Ea este, de asemenea, un produs chimic deosebit de important,<br />

în principal datoritã proprietãþilor sale de solvent.<br />

Gândeºte-te ºi încearcã sã enumeri amestecuri pe care le foloseºti<br />

în viaþa ta cotidianã, amestecuri care conþin apã.<br />

Amestecurile pot fi omogene (au aceeaºi compoziþie ºi aceleaºi<br />

proprietãþi în toatã masa lor) ºi neomogene (eterogene – care au<br />

compoziþie diferitã ºi proprietãþi diferite în diferite puncte în<br />

masa lor).<br />

Soluþia este amestecul omogen format din douã sau mai multe substanþe între care nu au<br />

loc fenomene chimice. Componenþii soluþiei sunt dizolvatul/solvatul (substanþa care se<br />

dizolvã) ºi dizolvantul/solventul (substanþa în care se produce dizolvarea). Apa este cel<br />

mai folosit solvent. În soluþiile formate din douã lichide, se considerã dizolvant substanþa<br />

aflatã în cantitate mai mare. De exemplu, atunci când NaCl (clorura de sodiu) este<br />

dizolvatã în H 2 O (apã), ionii de sodiu atrag moleculele de apã, acestea orientându-se cu<br />

ionul negativ de oxigen O 2– cãtre ionul pozitiv de sodiu Na + . Acest fenomen este cunoscut<br />

sub numele de hidratare. Având drept model prima coloanã a tabelului, completeazã<br />

celelalte douã coloane.<br />

Soluþia Dizolvat Dizolvant<br />

saramurã<br />

tincturã de iod<br />

cafea<br />

lac de unghii + acetonã<br />

Lucrează și vei afla<br />

Pune în trei pahare aceeaºi cantitate de apã. În primul pahar introdu o liguriþã de zahãr,<br />

în al doilea o linguriþã de nisip, iar în al treilea o linguriþã de ulei. Noteazã în caiete<br />

observaþiile.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Solubilitatea este proprietatea unei substanþe de a se dizolva în altã substanþã. În funcþie<br />

de solubilitate, substanþele se clasificã în substanþe solubile ºi insolubile.<br />

Ai auzit, probabil, vorbindu-se despre aciditatea unui aliment, a unei bãuturi, a unui<br />

produs cosmetic, sau chiar a unui teren. Poate ºtii deja cã pH–ul este indicatorul pentru<br />

aciditate. Ce înseamnã aceasta cu exactitate?<br />

Formula de calcul a concentraþiei unei soluþii este urmãtoarea:<br />

C% = m d /m s × 100<br />

M d = masa dizolvat (g)<br />

M s = masa de soluþie (g)<br />

M s = m d + m solvent<br />

Aciditatea sau bazicitatea unei soluþii este datã de numãrul de ioni de H + pe care îi<br />

conþine ºi este numitã pH-ul soluþiei respective (numãrul de ioni H + într-un litru):<br />

– pH-ul cu valoarea mai micã de 7 înseamnã soluþie sau mediu acid;<br />

– pH-ul cu valoarea mai mare de 7 înseamnã soluþie sau mediu bazic;<br />

– pH-ul cu valoarea 7 înseamnã mediu neutru (adicã un mediu care nu este nici acid,<br />

nici bazic).<br />

1. Pregãtirea unei hârtii indicatoare de pH.<br />

Scufundã foi de varzã roºie în câþiva centrimetri cubi de apã, agitã, aºteaptã câteva<br />

minute, apoi filtreazã. Îmbibã o coalã de hârtie albã cu soluþia astfel obþinutã. Introdu o<br />

bucatã din hârtia astfel obþinutã în suc de lãmâie, ºi o altã bucatã de hârtie în soluþie de<br />

curãþat vasele. Înregistreazã observaþiile ºi explicaþiile tale. (Sucul de lãmâie conþine acid<br />

citric, cunoscut ºi sub numele de E330, pe care îl regãsim în bomboanele acidulate ºi în<br />

bãuturi).<br />

2. Pune câteva picãturi de soluþie de nitrat de argint într-o soluþie de clorurã de sodiu (apã<br />

sãratã). Ce observi?<br />

3. În altã eprubetã toarnã puþinã soluþie de nitrat de argint într-o soluþie de clorurã de<br />

potasiu, sau în acid clorhidric diluat, sau în apã mineralã, sau chiar în apã de robinet. Ce<br />

observi?<br />

Aplică<br />

Chimia apicultorului:<br />

1. Soluþie dezinfectantã pentru stupi: 3 kg cenuºã de lemn,10 l apã. Se fierbe cenuºa în apã<br />

2 ore, se lasã sã se limpezeascã, se filtreazã ºi se foloseºte pentru dezinfectarea stupilor<br />

prin stropire.<br />

2. Sirop pentru hrana artificialã a albinelor: 5 kg zahãr, 1 kg miere de albine, 50 g acid citric<br />

sau 30 ml acid acetic. În apa fierbinte, se adaugã zahãrul amestecându-se bine pânã la<br />

dizolvarea completã a acestuia, apoi se adaugã mierea ºi acidul citric. Se amestecã bine ºi<br />

se rãceºte.<br />

Verificã-þi cunoºtinþele<br />

1. Admiþând cã 18 molecule de apã dintr-un miliard se disociazã ºi cã într-un litru de apã<br />

existã cca. 3×10 25 molecule de apã, câte molecule de apã care s-au disociat existã într-un<br />

litru de apã?<br />

2. ªtii de ce se spune adeseori cã aspirina face rãu la stomac? Ce fel de caracter are aspirina<br />

dacã pH-ul sãu are valoarea 8?<br />

3. Un geolog neîndemânatic sparge flaconul în care avea acid clorhidric în timp ce cautã<br />

flori de calcar. El scoate atunci din buzunar o lãmâie; de ce? Ce altceva ar mai putea<br />

utiliza acesta? Încercaþi ºi voi!<br />

4. De ce putem curãþa „tartrul” din baie utilizând oþet?<br />

5. De ce folosim termenul „alcalin” pentru bazic?<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 23


24<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Transformări de<br />

stare de agregare<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

7<br />

Priveºte cu atenþie imaginea alãturatã. Oare ce se aflã în paharul þinut în mânã de profesor?<br />

Ai observat, probabil, când este adus peºtele congelat, cum din bucãþile de gheaþã se<br />

ridicã fuioare de abur? Ce este ºi cum se formeazã acest abur?<br />

Scrie pe caiet explicaþia ta, apoi discutã cu colegul de bancã ºi gãsiþi o explicaþie comunã.<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Ia o sticlã de ceas ºi toarnã, pe rând, puþin alcool, eter sau acetonã. Aºteaptã câteva<br />

minute. Observã cu atenþie ceea ce se întâmplã în fiecare caz.<br />

2. Umple un balon de sticlã cu apã. Încãlzeºte balonul cu ajutorul unei lãmpi cu gaz de<br />

laborator. Deasupra apei din balon, suspendã un termometru cu mercur. Urmãreºte cu<br />

atenþie indicaþia termometrului în timpul procesului de încãlzire a apei.<br />

3. Umple pe jumãtate, cu naftalinã, o eprubetã în care ai introdus un termometru. Introdu<br />

eprubeta într-un vas cu apã care fierbe. Observã. Lasã eprubeta sã se rãceascã în aer.<br />

Repetã experienþa cu bucãþi de smoalã, polistiren, cearã roºie.<br />

1. Explicã ºi motiveazã cele observate; 2. Noteazã temperatura la intervale de timp de<br />

5 minute. Descrie pe caiet ceea ce observi. Reprezintã grafic temperatura în funcþie de<br />

timp; 3. Noteazã temperatura din 30 în 30 de secunde pentru fiecare material. Cum poþi<br />

deduce temperatura de topire a naftalinei pe baza celor obþinute? Descrie ceea ce ai<br />

observat ºi comparã comportamentul corpurilor pe care le-ai avut la dispoziþie.<br />

Q = mλ, unde: Q – cãldura schimbatã în transformarea de stare [J – Joule];<br />

m – masa corpului care îºi schimbã starea de agregare [kg];<br />

λ – cãldura latentã specificã de transformare este constantã de material [J/kg].<br />

Intrã pe www.ournet.md/~biochim/


Vrei sã afli mai multe? Citeºte textul de mai jos:<br />

Vaporizarea reprezintã fenomenul de transformare a unei<br />

substanþe din stare lichidã în stare gazoasã. În acest proces are<br />

loc pãrãsirea lichidului de cãtre o parte din moleculele lui.<br />

Pentru a realiza aceasta, moleculele trebuie sã treacã dincolo de<br />

stratul superficial al lichidului, unde trebuie sã învingã atracþia<br />

exercitatã din partea restului lichidului. Acest fenomen este<br />

posibil numai dacã energia cineticã a moleculelor este suficient<br />

de mare. Dacã vaporizarea are loc numai la suprafaþa lichidului,<br />

atunci ea se numeºte evaporare, iar dacã vaporizarea are loc în<br />

întreaga masã a lichidului, atunci ea se numeºte fierbere.<br />

Topirea este fenomenul de trecere a unei substanþe din stare<br />

solidã în stare lichidã, în cursul încãlzirii sale. Fenomenul<br />

invers, de trecere a unei substanþe din stare lichidã în stare<br />

solidã, în cursul rãcirii sale, se numeºte solidificare.<br />

Studiul fenomenelor de topire ºi de solidificare permite sã se<br />

facã distincþie între corpurile care au o structurã cristalinã (au o<br />

temperaturã de topire bine determinatã) ºi corpurile amorfe (se<br />

înmoaie treptat pe un interval de temperaturã).<br />

Aplică<br />

Transformãri de stare de agregare<br />

Material<br />

Temperatura<br />

de topire<br />

Mercur –39°C<br />

Apã 0°C<br />

Naftalinã 80,3°C<br />

Staniu 232°C<br />

Plumb 327°C<br />

Aluminiu 660°C<br />

Argint 960°C<br />

Aur 1063°C<br />

Cupru 1083°C<br />

Fier 1530°C<br />

Platinã 1769°C<br />

Iridiu 2443°C<br />

Wolfram 3380°C<br />

Justificã importanþa urmãtoarelor observaþii: 1. Gheaþa pluteºte pe apã, izolând aerul rece<br />

de apa lacurilor, fluviilor etc.; 2. Apa din fisurile rocilor, ale barajelor sau cea din<br />

interiorul celulelor plantelor determinã distrugeri prin îngheþarea ei.<br />

Verificã-þi cunoºtinþele<br />

1. Care dintre materialele din tabelul de mai sus este utilizat la confecþionarea becurilor<br />

electrice cu incandescenþã? De ce?<br />

2. Cãldura latentã este schimbatã de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cu mediul înconjurãtor<br />

în timpul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . de stare de agregare.<br />

3. Pentru aceeaºi substanþã cãldura latentã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de topire este egalã cu<br />

cãldura latentã specificã de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

4. Cãldura latentã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . este o constantã de material.<br />

5. Cãldura cedatã prin solidificarea a m = 1,1 kg de fier poate topi: a) 1,1 kg de apã; b) 1 kg<br />

de apã; c) 0,9 kg de apã; d) 9 kg de apã; e) 11 kg de apã. Se cunosc: λ fier = 270 000 J/kg;<br />

λ apã = 330 000 J/kg.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 25


26<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Elemente chimice<br />

și substanțe compuse<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Te-ai întrebat vreodatã de ce o bucatã de cãrbune nu se aseamãnã cu o bucatã de aur? Sau<br />

de ce apa este diferitã de sare? Discutã împreunã cu colegii ce ºtiþi despre elemente<br />

chimice ºi substanþe compuse.<br />

Materia este alcãtuitã din particule foarte mici, numite atomi. Pânã în prezent s-au<br />

descoperit 115 tipuri de atomi, care se deosebesc prin masã, structurã ºi proprietãþi.<br />

Atomul este cea mai micã particulã dintr-o substanþã, care nu mai poate fi fragmentatã<br />

prin procedee chimice obiºnuite. Raportul dintre volumul unei mingi de tenis ºi cel al<br />

unui atom este ca ºi raportul dintre volumul Pãmântului ºi cel al mingii de tenis.<br />

Realizeazã un eseu de o jumãtate de paginã, cu tema „Lumea în care trãim”, folosind<br />

urmãtoarele cuvinte cheie: aer, apã, foc, pãmânt, materiale, esenþa lumii.<br />

În naturã, elementele sunt rãspândite în proporþii diferite. Cele mai multe se aflã sub<br />

formã de substanþe compuse. Dã exemple de elemente chimice care se gãsesc în stare<br />

nativã în atmosferã.<br />

Elementul chimic = totalitatea atomilor de acelaºi tip. Elementele chimice se noteazã<br />

prescurtat cu ajutorul simbolurilor chimice, care sunt alcãtuite dintr-o literã sau un grup<br />

de litere. Spre exemplu, avem urmãtoarele elemente:<br />

O – oxigen, C – carbon, Ca – calciu, Al – aluminiu, Fe – fier, Au – aur<br />

În orice organism viu apar constant 40-43 de elemente (bioelemente), dintre care 25 sunt<br />

esenþiale pentru structura ºi funcþionarea sa. ªase din cele 25 de elemente esenþiale<br />

(carbon-C, azot-N, hidrogen-H, oxigen-O, fosfor-P, sulf-S) constituie baza edificiului<br />

materiei organice vii (proteine, lipide, glucide, acizi nucleici, amidon, glicogen).<br />

Unsprezece elemente (hidrogen, carbon, azot, oxigen, sodiu, magneziu, fosfor, sulf, clor,<br />

potasiu, calciu) alcãtuiesc 99,99% din atomii organismului uman, dar în organism se<br />

gãsesc ºi microelemnte esenþiale. De exemplu, cantitatea de calciu ºi fosfor din organism<br />

oscileazã cantitativ în funcþie de orã, astfel încât, în jurul orei 11 dimineaþa, în<br />

organismul uman se gãseºte cel mai redus procent de calciu.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

8


1. Care crezi cã este cauza apariþiei unor îmbolnãviri ca: leucemia, infarctul miocardic, anemia?<br />

2. Sistemul periodic este un tabel care ordoneazã elementele chimice cunoscute. În sistemul<br />

periodic, elementele sunt separate de o linie mai groasã, în zig-zag. Deasupra acestei linii<br />

sunt situate nemetalele, iar sub linie sunt situate metalele. Folosind tabelul lui Mendeleev<br />

(sistemul periodic al elementelor chimice), completaþi tabelul urmãtor în grupe de câte doi.<br />

Lucrează și vei afla<br />

Organizaþi-vã în douã grupe: grupa metalelor ºi grupa<br />

nemetalelor. Completaþi apoi tabelul corespunzãtor grupei voastre<br />

cu proprietãþile metalelor, respectiv nemetalelor. Adãugaþi ceea ce<br />

vã mai intereseazã sã aflaþi despre ele. Aveþi urmãtoarele cuvinte<br />

cheie: solid, lichid, gazos, luciu, curent electric, maleabil, ductil.<br />

Discutaþi cu profesorul concluziile din tabel.<br />

Elementul Simbolul<br />

Hidrogen<br />

Clor<br />

Hg<br />

Ag<br />

Sulf<br />

Zinc<br />

Mg<br />

În naturã, elementele chimice se gãsesc ºi sub formã de substanþe compuse. Acestea sunt<br />

alcãtuite din atomi diferiþi (apa conþine atomi de hidrogen ºi de oxigen; ea are urmãtoarea<br />

formulã chimicã: H 2 O)<br />

Clasificarea substanþelor compuse:<br />

1. Oxizii – sunt substanþe compuse alcãtuite din atomi de oxigen ºi atomi de metale sau<br />

nemetale.<br />

Ex.: CaO – oxid de calciu (var nestins), oxid metalic;<br />

SO 2 – dioxid de sulf, oxid nemetalic;<br />

CO 2 – dioxid de carbon, oxid nemetalic.<br />

2. Bazele – sunt substanþe compuse în alcãtuirea cãrora intrã un metal ºi una sau mai multe<br />

grupãri hidroxil (OH).<br />

Ex.: NaOH – hidroxid de sodium (soda causticã);<br />

Ca(OH) 2 – var stins.<br />

Numiþi câte o întrebuinþare a celor douã substanþe în viaþa cotidianã (industrie).<br />

3. Acizii – sunt substanþe compuse formate din unul sau mai mulþi atomi de hidrogen ºi un<br />

radical acid.<br />

Ex.: HCl – acid clorhidric;<br />

H 2 SO 4 – acid sulfuric.<br />

Spuneþi câte o întrebuinþare a celor douã substanþe in viaþa cotidianã (industrie).<br />

4. Sãrurile – sunt substanþe compuse formate din atomi de metal ºi radicali acizi.<br />

Ex.: NaCl – clorurã de sodiu (sare de bucãtãrie);<br />

CuSO 4 – sulfat de cupru (piatrã vânãtã);<br />

CaCO 3 – carbonat de calciu (calcar sau piatrã de var).<br />

Precizeazã câte o întrebuinþare a celor douã substanþe în viaþa cotidianã (industrie).<br />

Aplică<br />

ªtiu Mã intereseazã<br />

1. Se dau urmãtoarele substanþe:H 3 PO 4 , MgO, Ca(OH) 2 , H 2 SO 4 , Al,<br />

N 2 , CO 2 , CaCO 3 , Ar, P 4 , Al 2 O 3 , HCl, AgNO 3 . Completeazã tabelul<br />

alãturat.<br />

2. Scrie simbolurile celor 11 elemente ce reprezintã 99,99% din<br />

numãrul atomilor care intrã în alcãtuirea corpului uman. Indicã<br />

în care pãrþi ale organismului se regãsesc aceste elemente.<br />

Consultã adresa http://portal.edu.ro/index.php/articles/subjects/3452<br />

Metale<br />

Nemetale<br />

Oxid<br />

Acid<br />

Bazã<br />

Sare<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 27


28<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Atomi și molecule 9<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Te-ai întrebat vreodatã din ce este alcãtuitã materia care ne înconjoarã? Cum au luat<br />

naºtere primele forme de viaþã ºi din ce? Dacã plantele nu ar mai produce oxigen, ce s-ar<br />

întâmpla cu organismele vii? Din ce cauzã apar unele anemii? Care este elementul<br />

esenþial din naturã care întreþine viaþa?<br />

Aminteºte-þi ce reprezintã atomul, elementul chimic ºi simbolul chimic din lecþia<br />

precedentã. Jons Jacob Berzelius (chimist suedez) a creat bazele actualului sistem de<br />

scriere a simbolurilor ºi a formulelor chimice.<br />

Lucrează și vei afla<br />

Rupe câteva bucãþele de hârtie. Ia un liniar ºi apropie-l de ele. Ce observi? Apoi freacã<br />

liniarul de o bucatã de stofã de lânã. Ce se întâmplã? Descrie ce observi.<br />

Sarcina electricã este mãrimea fizicã ce caracterizeazã starea de electrizare a corpurilor.<br />

Cei mai mici purtãtori de sarcinã electricã pozitivã sunt protonii (p). Cele mai mici<br />

particule materiale purtãtoare de sarcini electrice se numesc electroni (e - ).<br />

Prticulele cuprinse în nucleul atomic se numesc nucleoni. Cei mai importanþi sunt<br />

protonii ºi neutronii (n).<br />

Un element chimic se va reprezenta astfel:<br />

ZX A unde X este simbolul elementului chimic, A este numãr de masã (suma numãrului de<br />

protoni ºi neutroni din nucleu) ºi Z este numãr atomic (numãrul protonilor din nucleu).<br />

Din relaþiile: n + p = A ºi p = Z, avem: n = A – Z<br />

Spaþiul din jurul nucleului în care se rotesc electronii se numeste înveliº electronic.<br />

(e = p), (e = p = Z)<br />

Cantitatea în grame dintr-un element care conþine 6,023 × 10 23 atomi se numeºte<br />

Mol de atomi.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Ionii sunt particule încãrcate cu sarcini electrice ºi provin din atomi, prin cedare sau<br />

acceptare de electroni. Procesul de transformare a atomilor în ioni se numeºte ionizare.<br />

Completeazã spaþiile libere ajutat de profesor ºi folosind tabelul periodic al elementelor:<br />

Elementele cu 1, 2 sau 3 electroni pe ultimul strat pot ceda 1, 2 sau 3 electroni pentru a<br />

ajunge la o structurã stabilã de octet. Ele pot forma ioni . . . . . . . . . . . . . . . . în care (p>e).<br />

Mg 2+ , Ca 2+ provin de la . . . . . . ºi Ca prin cedarea a doi . . . . . Mg 2+ ,Ca 2+ sunt ioni<br />

bivalenþi; Al 3+ provine de la Al . . . . . . . . . a trei electroni. Al 3+ este ion . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . Elementele care cedeazã electroni ºi formeazã ioni pozitivi sunt elemente cu<br />

caracter electropozitiv, iar elementele care acceptã electroni ºi formeazã ioni . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . sunt elemente cu caracter . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Valenþa exprimatã prin numãrul de electroni cedaþi sau acceptaþi se numeºte<br />

electrovalenþã.<br />

Molecula este cea mai micã particulã dintr-o substanþã care poate exista în stare liberã ºi<br />

care prezintã toate proprietãþile substanþei respective.<br />

Urmãriþi schemele alãturate ºi spuneþi câþi atomi pun în comun<br />

atomii respectivi. Discutaþi cu colegii rãspunsul.<br />

Valenþa exprimatã prin numãrul de electroni pe care un atom îl<br />

pune în comun cu electronii altui atom (de acelaºi fel sau diferit)<br />

se numeºte covalenþã. Reveniþi la scemele de mai sus ºi<br />

determinaþi covalenþele elementelor respective.<br />

În partea stânga a tabelului urmãtor aveþi compuºi ai elementelor chimice. Stabiliþi<br />

formulele lor chimice (în dreaptã tabelului) þinând cont de regula: din primul element se<br />

ia un numãr de atomi egal cu valenþa celui de-al doilea element, iar din al doilea element,<br />

un numãr de atomi egal cu valenþa primului element.<br />

Aluminiu(III)oxigen(II),<br />

fosfor(V) oxigen(I)<br />

hidrogen(I) clor(I)<br />

carbon(IV) oxigen(II)<br />

Ca(II) clor(I)<br />

Ca(II) gruparea hidroxil-OH(I)<br />

Aplică<br />

Realizaþi o machetã prin care sã explicaþi legãtura dintre structura atomului ºi a<br />

moleculelor.<br />

Verificã-þi cunoºtinþele<br />

Completeazã, folosind formula din lecþie:<br />

Doi izotopi ai iodului se folosesc în diagnosticarea bolilor care afecteazã glanda tiroidã.<br />

Unul este iod 53(Z) ºi 131(A), iar celãlalt iod 53(Z) ºi 125(A). Câþi electroni, protoni ºi<br />

neutroni sunt în fiecare dintre aceºti atomi?<br />

Informeazã-te suplimentar la adresa:<br />

http://www.didactic.ro/index.php?cid=disciplina&did=6<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 29


30<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Tabelul periodic ale elementelor.<br />

Metale și nemetale<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Consultând tabelul periodic al elementelor ºi ajutaþi de profesor, soluþionaþi urmãtoarele<br />

ghicitori.<br />

Roºiatic, arãmiu<br />

Eu mereu aº vrea sã fiu<br />

De m-atinge vreun acid<br />

Verde mã transform rapid<br />

În sarea de bucatãrie<br />

Eu sunt primul element<br />

11 este pentru mine<br />

Numãrul atomic Z<br />

Maleabile, ductile<br />

De-ajungeþi tablã ºi fire<br />

Aveþi luciu, aveþi culoare<br />

Bune chiar conducãtoare<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

Vapori-i sunt foarte toxici<br />

Tubul digestiv atacã<br />

Dantura o prãpãdeºte<br />

ªi funcþia cardiacã<br />

Cel mai bine tu conduci<br />

Cãldura ºi electricitatea<br />

Iar podoabã când devii<br />

Conduci ºi feminitatea<br />

Ce frumos împodobeºti<br />

Pom de iarnã, ciocolatã<br />

Însã mai util ne eºti<br />

Cu metale aliatã<br />

10<br />

Prima formulã a sistemului periodic a fost datã de D. I. Mendeleev. Tot el a enunþat ºi legea<br />

periodicitãþii, care, dupã descoperirea structurii atomului (deoarece s-a constat cã<br />

proprietãþile elementelor depind de numãrul atomic Z), a fost reformulatã astfel: Proprietãþile<br />

fizice ºi chimice ale elementelor se repetã în mod periodic, în funcþie de numãrul atomic Z.<br />

Observã cu atenþie sistemul periodic al elementelor. El conþine ºiruri orizontale de<br />

elemente numite perioade ºi ºiruri verticale numite grupe.<br />

Lucrează și vei afla<br />

În grupe de câte doi, construiþi sistemul periodic al elementelor urmând paºii de mai jos:<br />

1. Realizaþi un dreptunghi din hârtie; puteþi lipi mai multe coli A3;<br />

2. Numãraþi elementele din sistemul periodic ºi vedeþi de câte aveþi nevoie, apoi tãiaþi fiecare<br />

pãtrãþel corespunzãtor elementului ºi aºezaþi-le în ordine, folosind imaginea de la pagina 33.<br />

3. În pãtratele obþinute scrieþi simbolurile elementelor cu Z= 1 pânã la Z= 18.<br />

4. Sub fiecare simbol, notaþi numãrul electronilor de pe ultimul strat al atomului respectiv.<br />

(straturile electronice exterioare cu o structurã identicã se repetã periodic, astfel cã ºi<br />

proprietãþile elementelor se repetã periodic)<br />

5. Lipiþi pãtrãþelele de hârtie, realizând sistemul periodic.<br />

Coloanele verticale, cuprinzând elemente cu proprietãþi fizice ºi chimice asemãnãtoare, se<br />

numesc grupe sau familii chimice.<br />

Analizaþi sistemul periodic de pe pagina 33 ºi spuneþi din câte grupe principale este<br />

format. Deduceþi denumirile acestor grupe folosind urmãtoarele cuvinte cheie: metale<br />

alcaline, carbon, metale alcalino-pãmântoase, azotul, elemente pãmântoase, oxigen, gaze<br />

rare, halogeni. Studiind tabelul elementelor chimice, se observã cã fiecare perioadã<br />

începe cu un metal alcalin ºi se terminã cu un gaz rar.<br />

ªirul de elemente cuprins între douã gaze rare succesive se numeºte perioadã, iar<br />

coloanele verticale, care cuprind elemente cu aceeaºi configuraþie electronicã pe ultimul<br />

strat, se numesc grupe.


De ce crezi cã sistemul periodic este împãrþit în douã de o linie în zig-zag?<br />

Folosind tabelul de mai jos, care descrie proprietãþile fizice generale ale unor substanþe,<br />

scrie rãspunsul în capul de tabel respectiv.<br />

– prezintã luciu caracteristic;<br />

– sunt bune conducãtoare de cãldurã;<br />

– sunt maleabile (pot fi trase în foi subþiri);<br />

– sunt ductile (pot fi trase în fire);<br />

– sunt solide, cu excepþia mercurului, care este lichid.<br />

Numãrul straturilor cu electroni este egal cu numãrul perioadei.<br />

Numãrul atomic notat în fiecare cãsuþã indicã:<br />

– numãrul protonilor din nucleu;<br />

– numãrul electronilor din învelisul electronic;<br />

– ordinea aºezãrii elementelor în sistemul periodic (numãrul de ordine).<br />

Între structura înveliºului electronic al unui element ºi locul ocupat de el în sistemul<br />

periodic existã o legãturã strânsã. De exemplu:<br />

Un element are structura înveliºului electronic<br />

Aplică<br />

– nu au luciu;<br />

– cele solide sunt sfãrmicioase;<br />

– sunt izolatori termici ºi electrici;<br />

– se gãsesc în toate stãrile de agregare.<br />

Poziþia în sistemul periodic este : cãsuþa 8,<br />

perioada a 2-a, grupa a VI-a (16).<br />

Este vorba de elementul chimic Oxigen.<br />

1. Ia un caiet ºi mergi în curte. Uitã-te în jur ºi spune câteva elemente pe care le întâlneºti<br />

zilnic. Enumerã câteva proprietãþi fizice ºi chimice ale acestora. Realizeazã câte o fiºã<br />

pentru fiecare element, fiºã pe care o vei completa în orele urmãtoare cu alte proprietãþi.<br />

2. Se dã un element care are Z = 7, ºi A = 14. Se cere: denumirea elementului, configuraþia<br />

electronicã, grupa ºi perioada, caracterul electrochimic, valenþa.<br />

3. Separã metalele de nemetale din urmãtorul ºir de elemente:<br />

Zn, Br, Ag, O, Cl, Na, Fe, C, Pt, H, Au, Ne, Al, Si, Se, K.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 31


32<br />

SUBSTANȚE ȘI AMESTECURI<br />

Evaluare III<br />

1. Pune la fiert o oalã mare cu apã rece pentru a prepara niºte cartofi. Pentru ca apa sã<br />

înceapã sã fiarbã folosind cât mai puþinã energie, trebuie:<br />

a. sã dai drumul la flacãrã la maximum;<br />

b. sã dai drumul la flacãrã foarte puþin;<br />

c. sã laºi flacãra la o intensitate medie.<br />

2. Acum apa fierbe. Pentru a gãti cartofii cheltuind cât mai puþinã energie, trebuie:<br />

a. sã menþii flacãra la maxim;<br />

b. sã micºorezi flacãra în aºa fel încât apa doar sã fie menþinutã la fiebere.<br />

3. Alege pentru urmãtoarele substanþe solventul potrivit:<br />

Grãsimi<br />

Zahãr apã<br />

Lac de unghii acetonã<br />

Sodã causticã benzinã<br />

Piatrã vânãtã<br />

4. La ce se foloseºte soluþia de piatrã vânãtã?<br />

5. Un litru de apã de mare conþine în medie 35g sare. Marea Moartã are o salinitate de<br />

240g/l. Comparã cele douã valori. De ce se numeºte Marea Moartã?<br />

6. Un gheþar trece prin spaþiul strâmt dintre stânci fãrã ca el sã se spargã, pentru cã:<br />

a. prin frecare cu stânca o erodeazã ºi îºi mãreºte volumul.<br />

b. datoritã presiunii ridicate îºi micºoreazã volumul.<br />

c. la presiune ridicatã, punctul de topire al gheþii coboarã ºi gheþarul alunecã printre<br />

stânci fãrã sã se spargã.<br />

d. nu poate trece printre stânci.<br />

7. De ce temperatura aerului se ridicã atunci când începe sã ningã?<br />

8. Citeºte propoziþiile de mai jos ºi scrie în fiecare cãsuþã fenomenul corespunzãtor.<br />

a. În zilele cu vânt rufele se usucã mai repede. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

b. Uneori, geamurile ferestrelor se acoperã cu picãturi de apã,<br />

astfel încât poþi chiar desena pe geam. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

c. Uneori apa torentelor poate proveni din gheaþã. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

d. În timpul iernii se formeazã adesea chiciurã. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

9. Plantele xerofite (pantele de uscãciune), molidul, pinul au frunzele subþiri în formã de<br />

ace ºi sunt acoperite cu un strat de cearã. Existã vreo legãturã între alcãtuirea ºi forma<br />

frunzelor acestor plante ºi faptul cã ele cresc pe vârfurile înalte ale munþilor?<br />

10. De ce apa provenitã din topirea zãpezii curate ºi apa distilatã nu au acelaºi gust?<br />

11. De ce, când cerul este senin, avioanele care zboarã la înãlþimi mari lasã în urma lor o dârã albã?<br />

12. Ce cãldurã este necesarã pentru a topi 200 g de fier λ fier = 270 000 J/kg.<br />

13. Scrie ce te-a impresionat cel mai mult. De ce? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

14. Aº dori sã aflu mai multe despre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

15. O întrebare/problemã la care aº vrea sã aflu rãspunsul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Reacții chimice IV<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

ce este o reacție chimică, exemple de reacții chimice;<br />

ce sunt acizii, bazele și sărurile;<br />

aplicații practice ale acestor substanțe compuse în<br />

natură și în viața cotidiană.<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa, compara și clasifica tipurile de reacții<br />

chimice;<br />

realiza experimente pentru a observa importanța<br />

practică a reacțiilor chimice;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale<br />

sau în grup;<br />

rezolva situații problemă practice referitoare la<br />

aplicabilitatea reacțiilor chimice in viața cotidiană.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 33


34<br />

REACȚII CHIMICE<br />

Reacții chimice<br />

între oxizi și baze<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Mama a preparat o prãjiturã ºi în timpul coacerii se simþea un miros dulce-înþepãtor. Am<br />

întrebat-o ce era acel miros ºi mi-a spus sã caut singur rãspunsul, uitându-mã peste reþetã,<br />

ºi sã descopãr cauza acestuia. Am consultat reþetarul ºi am constatat cã folosise amoniac.<br />

Mi-am dat seama cã voi afla mai multe în lecþiile de chimie.<br />

Reacþiile chimice sunt transformãri pe care le suferã substanþele. Substanþele care<br />

reacþioneazã între ele se numesc reactanþi, iar substanþele rezultate din reacþia chimicã se<br />

numesc produºi de reacþie.<br />

Experiment demonstrativ: Stingerea varului<br />

Într-o capsulã se pune o cantitate micã de oxid de calciu (CaO – var nestins). Se mãsoarã<br />

temperatura iniþialã a acestuia cu ajutorul unui termometru, apoi se adaugã apã. Observã<br />

transformãrile care au loc! La sfârºitul reacþiei, determinã temperatura produsului de<br />

reacþie. Ce crezi cã se obþine? Ce s-a întâmplat cu temperatura produsului de reacþie?<br />

Ecuaþia reacþiei chimice este urmãtoarea:<br />

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 unde: CaO, H 2 O – reactanþi<br />

Oxid de calciu apã Hidroxid de calciu Ca(OH) 2 – produs<br />

(Var nestins) (var stins) de reacþie<br />

Discutaþi în perechi despre importanþa practicã a acestei reacþii. La ce se foloseºte varul stins?<br />

Lucrează și vei afla<br />

Clasificarea reacþiilor chimice:<br />

A. Dupã modul în care reacþioneazã substanþele:<br />

Reacþii de combinare: S + O 2 = SO 2<br />

Reacþii de descompunere: CaCO 3 = Ca + CO 2<br />

Rãzuieºte Zn de pe o baterie. Pune-l într-o eprubetã ºi adaugã acid clorhidric (HCl).<br />

Aprinde un bãþ de chibrit ºi verificã natura gazului degajat. Noteazã observaþiile<br />

referitoare la desfãºurarea experimentului.<br />

Reacþii de substituþie (înlocuire): Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 ↑<br />

Într-o capsulã, pune 2 ml de soluþie de acid clorhidric (HCl) ºi 2 ml soluþie de hidroxid<br />

de sodiu (NaOH). Aºeazã capsula pe trepied ºi încãlzeºte pâna la evaporarea completã a<br />

lichidului. Ce observi?<br />

Reacþii de schimb (dublã înlocuire): de ex. reacþia de neutralizare (reacþia chimicã<br />

dintre un acid ºi o bazã în urma cãreia rezultã o sare ºi apã)<br />

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O<br />

B. Dupã efectul termic:<br />

Reacþii exoterme – au loc cu degajare de caldurã:<br />

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 + Q (cãldura degajatã) – Stingerea varului<br />

Reacþii endoterme – au loc cu absorbþie de cãldurã (Q):<br />

CaCO 3 + Q = CaO + CO 2 CaO (var nestins) – Descompunerea calcarului<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

11


C. Dupã viteza de reacþie:<br />

Reacþii rapide – se produc practic, imediat ce reactanþii sunt în contact unul cu<br />

celãlalt: NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl ↓ (precipitat)<br />

Reacþii lente – reacþii chimice a cãror evoluþie poate dura între câteva minute ºi<br />

câþiva ani. Ex. ruginirea fierului, coclirea vaselor de cupru, acrirea laptelui, oþetirea<br />

vinului, fermentaþia alcoolicã.<br />

Într-o eprubetã, pune 2-3 ml de HCl ºi 2 picãturi de turnesol. Adaugã apoi soluþie de sodã<br />

causticã (NaOH). Ce observi?<br />

Acizii: turnesol-roºu; fenolftaleinã-incolorã; metiloranj-roz<br />

Bazele: turnesol-albastru; fenolftaleinã-roºu; metiloranj-galben<br />

Noteazã în tabel observaþiile ºi scrie ecuaþiile reacþiilor chimice:<br />

Experiment Ecuaþia chimicã Observaþii<br />

1<br />

2<br />

ªtiaþi cã?<br />

Din cauza poluãrii aerului ºi a solului cu oxizi nemetalici, ploile sunt acide, aciditate care<br />

se transmite ºi solului. Varul nestins (CaO) se foloseºte la neutralizarea solurilor acide.<br />

Varul ºi mortarul folosite în costrucþii se usucã mai repede vara datoritã temperaturii<br />

ridicate care grãbeºte evaporarea apei rezultate în urma reacþiei cu ozonul (O 3 ) din aer.<br />

Scrie ecuaþia reacþiei chimice dintre var stins (Ca(OH) 2 ) ºi dioxid de carbon (CO 2 ):<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Aplică<br />

1. Traseazã prin sãgeþi corespondenþa dintre reactanþi ºi produºii de reacþie:<br />

Al + O 2 CuSO 4 + H 2 O<br />

MgO + H 2 O Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4<br />

Cu O + H 2 SO 4 Al 2 O 3<br />

CuSO 4 + NaOH Mg(OH) 2<br />

2. Recunoaºte tipul de reacþie chimicã pentru urmãtoarele cazuri:<br />

2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O<br />

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu<br />

MgCO 3 = MgO + CO 2 (gaz)<br />

N 2 + 3H 2 = 2NH 3<br />

3. De ce se arde sulful în gospodãrii? Cum se procedeazã? Scrie ecuaþia reacþiei chimice.<br />

Câteva adrese de la care poþi afla informaþii interesante:<br />

http://ro.wikipedia.org/wiki/Botanic%C4%83<br />

http://ro.wikipedia.org/wiki/Anatomie<br />

http://ro.wikipedia.org/wiki/Categorie:Biologie<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 35


36<br />

REACȚII CHIMICE<br />

Evaluare IV<br />

1. Completeazã tabelul urmãtor cu simbolurile sau denumirile elementelor corespunzãtoare:<br />

Elementul Simbolul<br />

oxigen<br />

aur<br />

Na<br />

Fe<br />

calciu<br />

plumb<br />

iod<br />

2. Noteazã cu adevãrat sau fals. Argumenteazã.<br />

Sãrurile – sunt substanþe compuse alcãtuite din atomi de metale ºi radicali acizi.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Acizii – sunt substanþe compuse în alcãtuirea cãrora intrã atomi de hidrogen ºi radicali acizi.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Bazele – sunt substanþe compuse formate din unul sau mai mulþi atomi de metale ºi<br />

gruparea hidroxil (–OH).<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Oxizii – sunt substanþe compuse formate din atomi de metal sau nemetal ºi oxigen.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

3. Dã exemple de reacþii lente ºi reacþii rapide:<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

4. Realizeazã urmãtorul experiment: „Acþiunea fierului asupra soluþiei de sulfat de cupru<br />

(CuSO 4)”. Introdu un cui de fier într-un pahar Berzelius cu soluþie de sulfat de cupru.<br />

Aºteaptã câteva minute, apoi scoate cuiul. Ce observi?<br />

Scrie ecuaþia reacþiei chimice ºi precizeazã cãrui tip de reacþie îi aparþine.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

5. Geamurile pe care iarna s-au format flori de gheaþã se ºterg cu apã cãlduþã, în care s-a<br />

adãugat sare de bucãtãrie. Gheaþa se topeºte. Explicã fenomenul.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

6. Din apa mãrilor se poate obþine sare. Crezi cã, dacã mai întâi s-ar îngheþa apa de mare ºi<br />

apoi s-ar îndepãrta stratul de gheaþã, soluþia rezultatã ar fi o sursã mai bunã de sare decât<br />

apa de mare ca atare? De ce? Argumenteazã rãspunsul.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

7. Enumerã trei activitãþi care þi-au plãcut în cadrul lecþiilor ºi motiveazã alegerea.<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Forțe și mișcare V<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

mișcare și cum să deosebești tipuri de mișcare;<br />

mărimile fizice care caracterizează mișcarea;<br />

interacțiunile care au loc în jurul tău;<br />

efectele interacțiunii și modul în care acestea pot fi<br />

măsurate experimental;<br />

aplicații practice ale mișcărilor și interacțiunilor în<br />

tehnică și în natură.<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa, compara și clasifica mișcările corpurilor din<br />

jurul tău, precum și interacțiunile dintre acestea;<br />

realiza experimente pentru a caracteriza și determina<br />

interacțiuni și mișcări;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale<br />

sau în grup;<br />

modela fenomene naturale în care intervin diverse<br />

interacțiuni;<br />

investiga efectele interacțiunilor asupra mediului<br />

înconjurător;<br />

rezolva situații problemă provocatoare referitoare la<br />

mișcare și interacțiune.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 37


38<br />

FORȚE ȘI MIȘCARE<br />

Mișcarea mecanică 12<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Pe calea feratã este un vagon de tren. Sunt douã posibilitãþi: vagonul este imobil, sau este<br />

în miºcare. Am putea spune: „dacã vagonul este imobil, atunci înseamnã cã vagonul nu<br />

se miºcã”. Eºti de acord cu aceastã afirmaþie?<br />

Priveºte cu atenþie cei doi cãlãtori care discutã în vagonul<br />

trenului. Discutã cu colegul de bancã ºi stabileºte dacã aceºtia<br />

stau pe loc sau se miºcã. Argumenteazã-þi opinia.<br />

Un alt exemplu: cadrul unei biciclete este imobil faþã de ciclistul<br />

care o conduce; dar acelaºi cadru este în miºcare faþã de ºosea.<br />

Utilizând experienþa personalã, gãseºte alte trei exemple<br />

asemãnãtoare celor de mai sus. Care este, de fiecare datã,<br />

reperul?<br />

Se poate defini miºcarea numai dupã ce s-a ales un sistem de referinþã – sau un referenþial<br />

– faþã de care ne raportãm. În cele ce urmeazã, se va considera ca referenþial suprafaþa<br />

Pãmântului. Într-un sistem de referinþã se poate preciza poziþia corpului studiat (un tablou,<br />

o maºinã, planeta Pãmânt, o fiinþã vie etc.); poziþie = distanþã + interval de timp.<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Dintr-o bucatã de carton, confecþioneazã un disc cu raza de cca. 8 – 10 cm. Prin centrul<br />

acestuia introdu un creion sau un pix. Traseazã raza discului. Aºeazã creionul vertical ºi<br />

roteºte. Observã poziþia razei pe care ai desenat-o. Descrie.<br />

Fãrã a mai folosi creionul/pixul, deplaseazã discul pe suprafaþa mesei de-a lungul razei.<br />

Observã ºi descrie. Introdu din nou creionul/pixul prin centrul discului ºi þine-l<br />

orizontal, apoi roteºte. Observã poziþia razei. Descrie.<br />

O miºcare complexã poate fi redusã la o combinaþie de douã<br />

miºcãri simple: o miºcare de translaþie ºi una de rotaþie. Linia<br />

imaginarã care descrie poziþia succesivã a unui corp faþã de un<br />

referenþial poartã numele de traiectorie.<br />

2. Pentru a preciza miºcarea unui corp, trebuie ca, pe lângã cunoaºterea traiectoriei acestuia,<br />

sã fie cunoscutã ºi viteza sa. Sã considerãm automobilul de curse din imagine, care se<br />

deplaseazã cu viteza de 60 km/h atât înainte, cât ºi în curbã, respectiv la ieºirea din<br />

curbã. Are automobilul, într-adevãr, aceeaºi vitezã? Deseneazã ºi explicã. Discutã în grup<br />

ºi formuleazã rãspunsul.<br />

3. Vehicul pe pernã de aer<br />

Materiale necesare: elice cu 2-3 palete, motoraº electric cu alimentare la 4,5 V, baterie de<br />

4,5 V, tãviþã din polistiren, carton, bandã adezivã, conductor electric subþire.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Mod de lucru:<br />

– Realizeazã din carton suportul motoraºului electric, în care<br />

sã existe un orificiu pãtrat decupat spre ventilator;<br />

– Decupeazã în tãviþa de polistiren o gaurã puþin mai micã<br />

decât secþiunea tubului suport al motoraºului;<br />

– Lipeºte deasupra, cu bandã adezivã, suportul motoraºului;<br />

– Fixeazã pe suport motoraºul, cu bandã adezivã;<br />

– Leagã conductoarele electrice la bornele motoraºului.<br />

Celãlalt capãt al unui conductor leagã-l la baterie. Capãtul<br />

celui de-al doilea fir va fi liber, pe post de întrerupãtor;<br />

– Pentru ca masa vehiculului sã fie mai micã, þine bateria în<br />

mânã.<br />

Care crezi cã este principiul de funcþionare? Explicã ºi enumerã<br />

posibilitãþi de utilizare a unui astfel de vehicul.<br />

4. Un vapor se deplaseazã spre nord-vest cu viteza de 15 noduri; face o voltã ºi reporneºte<br />

spre nord-est cu aceeaºi vitezã de 15 noduri. S-a modificat vectorul vitezã? De ce?<br />

Realizeazã o schemã ºi reprezintã vectorul vitezã la douã momente succesive.<br />

5. a) Un ciclist ruleazã cu viteza de 40 km/h pe o pistã circularã. Vectorul sãu vitezã se<br />

modificã? De ce? Deseneazã mai multe poziþii ale vectorului vitezã pe traiectoria ciclistului.<br />

b) Care sunt acþiunile exercitate asupra unei mingi de biliard din momentul în care acesta<br />

este lovitã ºi pânã se opreºte, ºtiind cã ea atinge încã douã bile ºi marginile mesei de<br />

biliard? c) Ai urcat, probabil, pe scãrile rulante ale unui magazin. Cautã diferite situaþii<br />

în care ai fost:<br />

– imobil faþã de o altã persoanã de lângã tine ºi în miºcare faþã de un observator<br />

exterior;<br />

– în miºcare faþã de persoana de lângã tine ºi faþã de un observator exterior;<br />

– în miºcare faþã de persoana de lângã tine ºi imobil faþã de un observator.<br />

Aplică<br />

1. Forþa ºi miºcarea sunt pãrþi componente ale unui capitol al ºtiinþei numit:<br />

A. ªtiinþa Pãmântului; B. Fizicã; C. Biologie; D. Geologie.<br />

2. . . . . . . . . . . . . este mãsura forþei de atracþie gravitaþionalã.<br />

A. Greutatea; B. Forþa; C. Viteza; D. Masa.<br />

3. . . . . . . . . . . . . este forþa care atrage totul spre centrul Pãmântului.<br />

A. Viteza; B. Forþa; C. Gravitaþia; D. Masa.<br />

4. . . . . . . . . . . . . înseamnã cât de repede se miºcã un corp.<br />

A. Forþa; B. Gravitaþia; C. Viteza; D. Masa.<br />

5. Cãþãrarea pe un munte este un exemplu de forþã ºi miºcare.<br />

A. Adevãrat; B. Fals.<br />

6. Lansarea unui Frisbee este un exemplu de forþã ºi miºcare.<br />

A. Adevãrat; B. Fals.<br />

7. Patinajul este un alt exemplu de forþã ºi miºcare.<br />

A. Adevãrat; B. Fals.<br />

8. Enumerã încã patru exemple de forþã ºi miºcare:<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 39


40<br />

FORȚE ȘI MIȘCARE<br />

Tipuri de interacțiuni 13<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Priveºte cu atenþie imaginile de mai sus. Completeazã primele douã coloane ale tabelului<br />

de mai jos.<br />

ªtiu Vreau sã ºtiu Am învãþat<br />

Unul din conceptele fundamentale ale fizicii, forþa, poate fi<br />

înþeleasã ca orice acþiune care tinde sã modifice starea de<br />

miºcare a unui corp. Forþele sunt mãrimi fizice vectoriale, adicã<br />

sunt complet caracterizate prin: simbol, valoare numericã<br />

(modul), direcþie, sens ºi unitate de mãsurã.<br />

F = ma<br />

unde: F – forþa; [F] SI =N (Newton);<br />

m – masa; [m] SI =kg;<br />

a – acceleraþia; [a] SI =m/s 2 .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

sir Isaac Newron


Lucrează și vei afla<br />

1. Apasã un balon cu o mânã. Ce observi? Apasã simultan acelaºi balon cu ambele mâini. Ce<br />

observi? Existã vreo diferenþã? Repetã acelaºi experiment cu o cãrãmidã. Ce observi?<br />

Existã vreo diferenþã? Analizeazã situaþia unui obiect aflat pe o masã. Explicã.<br />

2. Comprimã cu un deget resortul unui pix aºezat vertical pe masã. Fãcând aceasta, exerciþi<br />

o forþã asupra resortului. Vei simþi o „rezistenþã” din partea resortului care încearcã sã<br />

apese asupra degetului. Existã deci ºi o acþiune a resortului asupra degetului<br />

Sub influenþa a cel puþin douã acþiuni mecanice care se compenseazã, un corp poate rãmâne<br />

în echilibru. În acest caz, el suferã deformãri care pot fi vizibile sau nu cu ochiul liber. Atunci<br />

când strângem cu mâinile, balonul se deformeazã. De asemenea, mingea se deformeazã atunci<br />

când este în contact cu pantofii în cazul unei degajãri pe parcursul unui meci de fotbal.<br />

Spunem cã acestea suferã deformãri temporare, elastice. Folosim adesea dispozitive<br />

recunoscute care suferã deformãri elastice (arcul cu sãgeþi, plasa de siguranþã în sport, arcul<br />

pentru amortizare la autovehicule etc.). Dimpotrivã, pereþii unei gãleþi umplute cu nisip se<br />

deformeazã permanent, pânã când intervine o nouã acþiune care sã le modifice forma.<br />

3. Realizeazã o schemã a celor observate ºi explicã.<br />

Spunem cã degetul ºi resortul interacþioneazã unul cu celãlalt.<br />

Interacþiunile sau acþiunile mutuale au loc atunci când corpurile sunt în miºcare sau<br />

atunci când corpurile sunt imobile.<br />

Atunci când un corp A acþioneazã asupra unui corp B, corpul B va acþiona la rândul sãu<br />

asupra corpului A. Cele douã acþiuni sunt simultane ºi nu pot avea loc independent una<br />

de cealaltã, prin urmare spunem cã A ºi B interacþioneazã.<br />

ªtiai cã?<br />

De mai bine de cincizeci de ani se vorbeºte despre „motorul cu<br />

reacþie” sau despre propulsia cu reacþie a motoarelor ºi a<br />

rachetelor. De fapt, majoritatea deplasãrilor se realizeazã cu<br />

ajutorul reacþiei, începând cu mersul: existã interacþiune între<br />

picior, care apasã (exercitã o „acþiune”) asupra solului în spate, ºi<br />

sol, care reacþioneazã (exercitã o „reacþiune”) asupra piciorului,<br />

deci asupra corpului înainte. De altfel, dacã mergi pe o placã cu<br />

rulmenþi, aceasta se va deplasa spre spate (este efectul acþiunii<br />

tale), iar tu vei merge înainte (este efectul acþiunii plãcii).<br />

La fel: acþiunea apei asupra ramelor este cea care face barca sã<br />

avanseze, acþiunea solului asupra roþilor este cea care face autovehiculele<br />

sã avanseze; deplasarea vehiculelor cu ajutorul elicei se<br />

face pe baza aceluiaºi principiu, dar sub forme mult mai complexe.<br />

Aplică<br />

1. Este posibil sã deformezi un resort, de la distanþã, cu ajutorul unui magnet? Încearcã.<br />

Deseneazã ºi explicã ceea ce ai observat.<br />

2. Explicã reculul unei arme de foc. Ce trebuie sã faci pentru a reduce reculul unui tun?<br />

3. Cautã exemple în care „reacþiunea” produce o miºcare de rotaþie.<br />

(http://howstuffworks.com).<br />

4. Construieºte singur dispozitive cu reacþie.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 41


42<br />

FORȚE ȘI MIȘCARE<br />

Vectorul forță.<br />

Modalități de măsurare<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

14<br />

Priveºte cu atenþie cele douã imagini. Precizeazã interacþiunile pe care le recunoºti.<br />

Realizeazã un ciorchine dublu, în care sã cuprinzi asemãnãrile ºi deosebirile pe care le<br />

gãseºti.<br />

Pentru a descrie mai bine interacþiunile de mai sus, acestora li se asociazã mãrimea<br />

numitã vectorul forþã, pe care îl reprezentãm desenând o sãgeatã care are urmãtoarele<br />

elemente caracteristice:<br />

– punctul de aplicaþie sau originea (A);<br />

– direcþia (AB, datã de fir, în acest caz);<br />

– sensul (de la A spre B);<br />

– valoarea numericã sau modulul.<br />

Forþa este un termen general care are sens diferit în funcþie de context: de exemplu, prin<br />

„forþã electricã” înþelegem o acþiune exercitatã de un corp electrizat; dacã citim „o forþã<br />

de 5 N (newtoni), atunci înþelegem cã este vorba de valoarea numericã sau de modulul<br />

forþei respective. În limbajul cotidian, cuvântul forþã indicã fie o acþiune mecanicã, fie<br />

vectorul forþã, fie valoarea numericã/modulul forþei.<br />

Priviþi imaginea cu copilul care trage dupã el o jucãrie. Acþiunea este aplicatã în punctul<br />

de fixare a firului pe jucãrie. Spunem cã acþiunea este localizatã. Jucãria are o miºcare de<br />

translaþie.<br />

Lucrează și vei afla<br />

Gãseºte ºi alte modalitãþi de a acþiona asupra jucãriei pentru ca aceasta sã aibã o miºcare<br />

de translaþie. Deseneazã schemele coprespunzãtoare reprezentând, pentru fiecare situaþie<br />

gãsitã, vectorul forþã.<br />

Miºcarea de translaþie poate fi obþinutã ºi împingând jucãria cu mâna, acþiunea este<br />

repartizatã pe toatã suprafaþa de contact dintre mânã ºi jucãrie. Vorbim, în acest caz, de o<br />

zonã de aplicare: în fiecare punct al acesteia putem reprezenta un mic vector forþã.<br />

Admitem cã ansamblul acestor vectori forþã este echivalent unui singur vector forþã aplicat<br />

într-un punct C pe care îl plasãm într-un loc convenabil, fãrã a-i cãuta în mod special<br />

poziþia. Acþiunile mecanice pot fi localizate într-un punct sau repartizate pe o suprafaþã.<br />

Anumite acþiuni mecanice au ca singur efect miºcarea de rotaþie a corpului în jurul propriei<br />

axe; acestora le asociem vectorul momentul cuplului sau simplu cuplu (ex. cuplu motor).<br />

Folosirea unui dispozitiv de capsat foi de hârtie presupune un contact între mânã ºi<br />

capãtul pe care apãsãm. Acest gen de acþiuni se numesc acþiuni de contact. Ele pot fi<br />

reduse la o singurã forþã exercitatã asupra corpurilor ºi reprezentatã de un singur vector


forþã. Distingem, de exemplu: forþele elastice, forþele de presiune exercitate de solide sau<br />

fluide (apã, aer, gaz sub presiune etc), forþa muscularã, forþele de frecare.<br />

Dacã, însã, capsele de care avem nevoie cad întâmplãtor de pe masã, ele sunt supuse<br />

acþiunii gravitaþiei terestre. Pentru a le aduna de pe jos putem utiliza un magnet. Acþiunea<br />

gravitaþiei ºi acþiunea magneticã sunt acþiuni la distanþã. Acestea sunt, în general,<br />

rãspândite pe toatã suprafaþa corpurilor ºi pot fi, de asemenea, asimilate unei singure forþe<br />

exercitatã într-un punct ºi reprezentatã de un singur vector forþã (forþã la distanþã).<br />

Distingem, de exemplu: forþele magnetice, forþele electrice, forþa de atracþie gravitaþionalã.<br />

Aplică<br />

1. Reprezintã vectorii forþã asociaþi acþiunilor pe care le recunoºti asupra corpurilor din<br />

figurile urmãtoare. 2. Deseneazã un surfer pe o planºã ºi reprezintã vectorii forþã asociaþi<br />

acþiunilor care se exercitã asupra planºei. 3. Acþiunea vântului asupra unei pânze este o<br />

acþiune de contact sau acþiune la distanþã? 4. Analizeazã acþiunile exercitate asupra unui<br />

balon meteorologic ºi reprezintã vectorii forþã corespunzãtori acþiunilor identificate.<br />

Ordinul de mãrime al unor forþe<br />

F atracþie gravitaþionalã =<br />

2.10 20 N;<br />

douã persoane la<br />

distanþa de 1m:<br />

F atracþie gravitaþionalã =<br />

2 – 4.10 -7 N;<br />

un paraºutist în aer:<br />

G = 500 – 900 N.<br />

F vânt/pânzã = 100 N pe<br />

m 2 de pânzã, pe vânt<br />

puternic, pânã la de<br />

milioane de ori mai<br />

mare pe timp de<br />

uragan<br />

F atracþie electricã =<br />

0,79.10 -7 N (forþa de<br />

atracþie electricã este<br />

de 4.10 40 ori mai<br />

puternicã decât forþa<br />

de atracþie<br />

gravitaþionalã)<br />

F tracþiune = 30.000 N<br />

F atlet/halterã =<br />

1000 – 2000 N<br />

(cu antrenament);<br />

deget apãsând pe<br />

butonul pixului:<br />

F deget/buton =2,5 N.<br />

F om/cablu = câteva<br />

sute de N când e<br />

tractat cu ajutorul<br />

cablului.<br />

forþa unui<br />

electromagnet =<br />

100.000 N pânã la<br />

câteva milioane de N<br />

racheta Saturn:<br />

pentru a transporta<br />

10.900 kg material<br />

pe orbita terestrã ºi<br />

41.000 kg pe orbitã<br />

lunarã:<br />

acþiunea primei<br />

trepte: 340.10 5 N;<br />

acþiunea celei de-a<br />

doua trepte: 45.10 5 N;<br />

acþiunea celei de-a<br />

treia trepte: 9.10 5 N.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 43


44<br />

FORȚE ȘI MIȘCARE<br />

Aplicații în lumea vie 15<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Sã ne plimbãm!<br />

Pentru a þine pasul cu tatãl sãu, un copil trebuie sã alerge. Care<br />

dintre ei merge cu vitezã mai mare? Argumenteazã rãspunsul tãu.<br />

Lucrează și vei afla<br />

Aceastã activitate îþi va permite: sã calculezi viteza mersului obiºnuit în m/s; sã reprezinþi<br />

grafic acceleraþia miºcãrii; sã exersezi utilizarea sistemului metric; sã realizezi analiza<br />

semnificaþiei rezultatelor obþinute. Loc de desfãºurare: curtea ºcolii sau terenul de sport.<br />

Procedeu:<br />

1. Mãsoarã 15 m;<br />

2. Marcheazã cu hârtie 0, 5 m, 10 m ºi 15 m;<br />

3. Aranjaþi-vã astfel: prima persoanã în dreptul punctului de start (0), urmãtoarea la 5<br />

m, urmãtoarea la 10 m ºi ultimul la 15 m;<br />

4. Persoana care se aflã în dreptul punctului de start ridicã mâna, iar ceilalþi trei, aflaþi<br />

la locurile lor, vor avea cronometre ºi vor aºtepta semnalul pe poziþiile indicate;<br />

5. În momentul în care cel/cea aflat(ã) la punctual de start porneºte, el/ea va coborî<br />

mâna ºi va începe sã meargã cu pasul sãu obiºnuit. Ceilalþi trei vor porni<br />

cronometrele exact în momentul plecãrii;<br />

6. Fiecare dintre cei trei vor opri cronometrul în momentul în care persoana care a<br />

plecat de la punctul de start trece prin dreptul sãu;<br />

7. Rotiþi-vã pânã când fiecare a îndeplinit toate rolurile.<br />

Înregistrarea rezultatelor<br />

Tabelul1: Viteza medie a fiecãrui elev<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

4.<br />

Tabelul 2: Viteza medie a întregii clase<br />

Întreaga<br />

calsã<br />

Elev<br />

Timpul pt. 5 m<br />

(secunde)<br />

Nr. Elev Viteza<br />

1. Reprezentarea graficã a distanþei în funcþie de timp pentru tine, respectiv pentru<br />

grupul cu care ai lucrat. 2. Analiza rezultatelor – rãspunde argumentat urmãtoarelor<br />

cerinþe: a) Priveºte cu atenþie graficul realizat de tine. Ai obþinut o linie dreaptã? Explicã<br />

de ce DA sau de ce NU; b) Care a fost viteza ta medie?; c) De cât timp ai nevoie pentru a<br />

parcurge 20 m?; Dar 100 m?; d) Priveºte graficul vitezei medii pentru întreaga clasã. Care<br />

a fost viteza medie? e) Comparã rezultatul tãu cu rezultatul celorlalþi colegi. Explicã. 3.<br />

Concluzie: Scrie 3 - 4 propoziþii despre ceea ce ai învãþat.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

Timpul pt. 10 m<br />

(secunde)<br />

Valoarea<br />

maximã<br />

Valoarea<br />

minimã<br />

Timpul pt. 15 m<br />

(secunde)<br />

Valoarea<br />

medie<br />

Viteza=distanþa<br />

totalã/timp<br />

(metri/secundã)<br />

Eroare<br />

relativã<br />

Eroare<br />

absolutã


Eºti pe ºosea ºi te deplasezi în afara localitãþii. La viteza de 88,5 km/h, închizi ochii<br />

pentru o jumãtate de secundã, cât strãnuþi. Ce distanþã parcurgi în intervalul de timp în<br />

care ai avut ochii închiºi?<br />

Indicaþii: utilizeazã legea miºcãrii: d = v·t, în care înlocuieºti valorile numerice din enunþ.<br />

Nu uita sã transformi viteza din km/h în m/s. d = 12,3 m. Analizeazã semnificaþia acestei<br />

valori din perspectiva siguranþei personale.<br />

Aplică<br />

1. În condiþii optime de deplasare pe o ºosea uscatã, coeficientul de frecare poate avea<br />

valoarea de 0,8, astfel încât poþi frâna cu 0,8·9,8 m/s 2 = 7,8 m/s 2 . a) Dacã te deplasezi cu<br />

viteza de 24,6 m/s, de cât timp vei avea nevoie pentru a te opri? b) Ce distanþã vei<br />

parcurge pentru a te opri? Analizeazã semnificaþia rezultatelor din perspectiva siguranþei<br />

propriei persoane în trafic.<br />

2. Un mecanic care conduce locomotiva unui tren cu viteza de 100 km/h constatã dintr-o<br />

datã cã un alt tren se aflã din greºealã pe aceeaºi linie cu trenul sãu ºi cã acest al doilea<br />

tren se deplaseazã cu viteza mult mai micã de 20 km/h. În momentul în care face aceastã<br />

constatare, distanþa dintre cele douã trenuri este de 2 km. Cu cât trebuie sã frâneze<br />

mecanicul pentru a evita coliziunea? Este realistã aceastã situaþie? Argumenteazã.<br />

3. În tabelul alãturat sunt enumerate câteva dintre vitezele întâlnite în naturã. Alege o<br />

pereche de valori (lentã – rapidã) ºi realizeazã un eseu în care sã caracterizezi miºcãrile<br />

corespunzãtoare.<br />

Compune pentru fiecare valoare aleasã o problemã realistã. Analizeazã rezultatele<br />

obþinute.<br />

Observaþie Vitezã<br />

Creºterea unei stalagmite 0,3 pm/s<br />

Miºcarea continentelor 10 mm/an = 10 nm/s<br />

Creºterea omului în copilãrie cca. 4 nm/s<br />

Creºterea pãrului cca. 5 nm/s<br />

Curgerea ketchup-ului 1 mm/s<br />

Viteza electronului în metale 1 mm/s<br />

Viteza melcului 5 mm/s<br />

Viteza semnalului în celulele nervoase între 0,5 m/s ºi 120 m/s<br />

Viteza picãturilor de ploaie 5 m/s<br />

Viteza aerului când strãnutãm 42 m/s<br />

Cel mai rapid peºte 22 m/s<br />

Cel mai rapid mamifer 30 m/s<br />

Viteza sunetului în aer uscat 340 m/s<br />

Viteza Pãmântului în Univers 370 km/s<br />

Viteza electronilor în TV 1·108m/ s<br />

Viteza undelor radio în spaþiu 299972458 m/s<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 45


46<br />

FORȚE ȘI MIȘCARE<br />

Evaluare V<br />

1. Într-un vagon de tren aflat în miºcare, în plasa de bagaje se gãseºte un geamantan. Este<br />

acesta în stare de miºcare sau de repaus faþã de cãlãtori, faþã de ºine, faþã de copacii de pe<br />

câmp, faþã de uºa vagonului?<br />

2. Oricui îi place o barcã cu pânze, în special într-o zi cu vânt. Navigaþi cu vânt din pupa<br />

(din spatele bãrcii), cu toate pânzele sus, vântul având viteza de 20 km/h. Viteza maximã<br />

pe care aþi putea spera sã o atingeþi ar fi:<br />

a. aproape 20 km/h;<br />

b. între 20 km/h ºi 40 km/h;<br />

c. nu existã o vitezã limitã în acest caz.<br />

3. Care sunt forþele care echilibreazã forþa cu care acþionãm atunci când nu reuºim:<br />

a. sã scoatem un cui din perete;<br />

b. sã rupem o sfoarã;<br />

c. sã ridicãm o greutate?<br />

4. Cãutaþi în naturã exemple de propulsie cu reacþie ºi cu eliminare de materie.<br />

5. De ce credeþi cã în cazul unui incendiu pompierii þin mai mulþi de un furtun pentru<br />

stingerea focului? De ce, atunci când se aflã la înãlþime, pompierii se leagã cu ajutorul<br />

centurii de siguranþã?<br />

6. Completeazã cuvintele care lipsesc din urmãtorul text:<br />

Nimic nu se miºcã de la sine. Obiectele se miºcã numai atunci când sunt trase sau<br />

împinse. Acþiunea prin care un corp este pus în miºcare se numeºte . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

În lipsa forþei, obiectele rãmân în stare de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sau îºi<br />

continuã miºcarea cu vitezã . . . . . . . . . . . . în aceeaºi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forþele<br />

se mãsoarã în unitãþi de mãsurã numite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forþele sunt întotdeauna<br />

. . . . . . . . . . . . Creºterea vitezei se numeºte . . . . . . . . . . . . iar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

vitezei se numeºte frânare.<br />

7. Alege pe harta localitãþii în care locuieºti : traseul pe care îl parcurgi de acasã la locul de<br />

muncã, respectiv traseul de acasã la ºcoalã. Reprezintã traiectoria descrisã în fiecare<br />

situaþie. Calculeazã distanþele parcurse pe ambele traiectorii. (Indicaþie : distanþa dintre<br />

doi stâlpi de electricitate este de cca. 25 m). Exprimã rezultatul în: cm, m, km. Care<br />

unitate de mãsurã este mai potrivitã? Cronometreazã timpul necesar pentru fiecare traseu<br />

ºi calculeazã viteza medie. Comparã rezultatele obþinute.<br />

8. Scrie ce te-a impresionat cel mai mult. De ce? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

9. Aº dori sã aflu mai multe despre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

10. O întrebare/problemã la care aº vrea sã aflu rãspunsul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Electricitate VI<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

sarcina electrică, câmpul electric, curentul electric și<br />

circuitele electrice;<br />

mărimile fizice care caracterizează interacțiunile<br />

electrostatice și electrocinetice;<br />

interacțiunile electrice din natură;<br />

legile care explică fenomenele electrice;<br />

aplicații practice ale electricității în tehnică și în<br />

natură.<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa, compara și clasifica interacțiunile electrice;<br />

realiza experimente pentru a caracteriza și determina<br />

mărimile fizice specifice;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale sau în<br />

grup;<br />

modela fenomene naturale în care intervin interacțiuni<br />

electrice;<br />

recunoaște principiul de funcționare a aparatelor<br />

electrocasnice uzuale sau a aparatelor utilizate<br />

la birou;<br />

rezolva situații-problemă practice, referitoare la<br />

interacțiunile electrice și utilizarea lor practică.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 47


48<br />

ELECTRICITATE<br />

Să înțelegem<br />

fenomenele electrice<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Þi s-a întâmplat vreodatã ca, iarna, atunci când îþi scoþi de pe cap cãciula, sã observi cum<br />

þi se ridicã tot pãrul vâlvoi? Nu este nici o vrãjitorie! Care crezi cã este explicaþia?<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

16<br />

Tot ce ne înconjoarã este compus din atomi sau combinaþii<br />

ale acestor atomi. Oamenii de ºtiinþã au identificat pânã acum<br />

115 specii diferite de atomi. Dar care este structura unui atom?<br />

Atomul este constituit dintr-o parte centralã – numitã nucleu<br />

(care conþine protoni ºi neutroni) – ºi un înveliº de electroni<br />

care orbiteazã în jurul nucleului. Toate cele 115 tipuri de<br />

atomi sunt diferite între ele, deoarece fiecare atom conþine un<br />

numãr de protoni, neutroni ºi electroni diferit de oricare<br />

alt atom.<br />

Protonii, neutronii ºi electronii diferã foarte mult unii faþã de<br />

ceilalþi. Fiecare are propriile caracteristici, una dintre acestea<br />

fiind sarcina electricã. Protonii au sarcinã electricã pe care o<br />

numim pozitivã, iar electronii au sarcinã electricã pe care o<br />

numim negativã. Dacã, într-un atom, numãrul de protoni este<br />

egal cu numãrul de electroni, spunem cã acesta este neutru din<br />

punct de vedere electric. Electricitatea staticã este un<br />

dezechilibru între numãrul sarcinilor electrice pozitive ºi<br />

numãrul sarcinilor electrice negative.<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Acum poþi sã explici ce se întâmplã cu pãrul tãu? Poþi sã gãseºti mãcar încã douã<br />

exemple asemãnãtoare ºi sã explici mecanismul electrizãrii?<br />

Atunci când se freacã douã materiale diferite unul de celãlalt,<br />

care dintre ele se electrizeazã pozitiv ºi care negativ? Oamenii de<br />

ºtiinþã au ordonat materialele în funcþie de capacitatea lor de a<br />

reþine electronii. Aceastã ordonare este cunoscutã sub numele de<br />

seria triboelectricã.<br />

Atunci când un corp se electrizeazã, adicã atunci când un corp<br />

se încarcã electric, nu se creeazã ºi nici nu se distrug electroni<br />

sau protoni, ci doar electronii se deplaseazã dintr-un loc în altul.<br />

Sarcina electricã totalã a corpului nu se modificã, ea se conservã.<br />

Acest enunþ reprezintã legea conservãrii sarcinii electrice.<br />

Fizicianul francez Charles Auguste de Coulomb a fost primul<br />

care a descris interacþiunea dintre corpurile electrizate. Conform<br />

legii lui Coulomb: forþa de interacþiune dintre douã corpuri<br />

electrizate este direct proporþionalã cu produsul sarcinilor<br />

electrice ºi invers proporþionalã cu pãtratul distanþei dintre ele.<br />

q1q<br />

2 F = k 2<br />

r<br />

Seria triboelectricã<br />

1. Mâna ta 8. Sticla<br />

2. Pãrul tãu 9. Nylon-ul<br />

3. Lâna 10. Blana<br />

4. Mãtasea 11. Hârtia<br />

5. Bumbacul 12. Cauciucul<br />

6. Poliesterul<br />

7. Materialele plastice din<br />

policlorurã de vinil (PCV)


unde: F – forþa eletrostaticã, [F] SI = N (Newton);<br />

q 1 , q 2 – sarcinile electrice, [q] SI = C (Coulomb);<br />

r – distanþa, [r] SI = m (metru);<br />

k – constantã care descrie proprietãþile electrice ale mediului în care se aflã corpurile<br />

1<br />

electrizate ( k = , ε – permitivitatea electricã absolutã a mediului).<br />

4πε<br />

2. Comparã imaginile de mai jos. Realizeazã un ciorchine dublu din care sã rezulte<br />

asemãnãrile ºi deosebirile dintre cele douã imagini.<br />

Intensitatea câmpului electric<br />

Sã considerãm un corp punctiform încãrcat cu sarcina electricã Q<br />

(sursa câmpului). Într-un punct situat la distanþa r faþã de acesta,<br />

asupra unui alt corp punctiform încãrcat cu sarcina electricã q<br />

Qq<br />

(corp de probã) va acþiona forþa: F = k .<br />

2<br />

r<br />

Ecuaþia unitãþii de mãsurã pentru intensitatea câmpului electric<br />

Q<br />

într-un punct al sãu este []<br />

[] F SI N<br />

E = k<br />

E SI = = .<br />

2<br />

r<br />

[] q SI C<br />

Direcþia ºi sensul intensitãþii câmpului electric într-un punct al<br />

sãu sunt aceleaºi cu direcþia ºi sensul forþei ce s-ar exercita<br />

asupra unui corp de probã (încãrcat întotdeauna cu sarcinã<br />

electricã pozitivã) aºezat în acel punct.<br />

Aplică<br />

Proiect „Îndoirea” apei<br />

Materiale necesare: o riglã/tub din material plastic sau un balon umflat, un jet subþire de<br />

apã de la robinet/dintr-un flacon al cãrui dop are un mic orificiu.<br />

Ce trebuie sã faci? Deschide robinetul/întoarce flaconul astfel încât sã curgã numai un jet<br />

îngust de apã, cât mai liniºtit posibil. Electrizeazã rigla sau balonul frecându-le de câteva<br />

ori de pãrul propriu sau de o hainã confecþionatã din lânã. Apropie încet rigla sau<br />

balonul de firicelul de apã ºi observã cu atenþie ce se întâmplã cu forma firului de apã.<br />

Deseneazã ºi explicã folosind cele învãþate.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 49


50<br />

ELECTRICITATE<br />

Circuite electrice 17<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Ai vãzut adesea pãsãrile odihnindu-se pe firele de înaltã tensiune. Ce crezi, suferã ele sau<br />

nu un ºoc electric? Care este cauza ºocului electric, intensitatea curentului electric sau<br />

tensiunea electricã? În imaginea de mai sus poþi admira decorul unei strãzi dintr-un oraº<br />

de vacanþã. Cum crezi cã a fost realizat acest montaj?<br />

Majoritatea aplicaþiilor practice ale electricitãþii presupun trecerea unui curent electric<br />

printr-un traseu închis sub influenþa unei diferenþe de potenþial (tensiuni electrice).<br />

Aceastã trecere a curentului electric este într-o oarecare mãsurã analoagã curgerii apei<br />

prin reþeaua de alimentare cu apã, ca urmare a presiunii exercitate în fluid. Un traseu<br />

închis, complet, realizat prin intermediul unor materiale conductoare (cum ar fi firele<br />

metalice) ºi prin diferite elemente componente poartã numele de circuit electric.<br />

(http://www.exploratorium.edu)<br />

Legea lui Ohm<br />

Intensitatea curentului electric printr-un circuit este direct proporþionalã cu tensiunea<br />

electromotoare ºi invers proporþionalã cu rezistenþa electricã totalã a circuitului.<br />

Codul culorilor<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

E<br />

I =<br />

R + r<br />

Culoare Valoare Factor de multiplicare Toleranþã<br />

Negru 0 10 0 ±20%<br />

Maron 1 10 1 ±1%<br />

Roºu 2 10 2 ±2%<br />

Portocaliu 3 10 3<br />

Galben 4 10 4<br />

Verde 5 10 5<br />

Albastru 6<br />

Violet 7<br />

Gri 8<br />

Alb 9<br />

Argintiu 10 -1 ±10%<br />

Auriu 10 -2 ±5%


Valoarea rezistenþei electrice a rezistorilor utilizaþi în diferite<br />

circuite electrice ºi electronice poate fi determinatã cu ajutorul<br />

inelelor colorate pictate pe rezistori. Primele trei inele permit<br />

determinarea valorii rezistenþei electrice.<br />

– Primul inel indicã prima cifrã care corespunde valorii<br />

rezistenþei;<br />

– Al doilea inel indicã a doua cifrã care corespunde valorii<br />

rezistenþei;<br />

– Al treilea inel indicã factorul de multiplicare;<br />

– Al patrulea inel indicã toleranþa.<br />

Primul inel este portocaliu, deci prima cifrã este 3.<br />

Al doilea inel este albastru, deci a doua cifrã este 6.<br />

Al treilea inel este maron, deci factorul de multiplicare este 10 1 .<br />

Valoarea rezistenþei este, deci, egalã cu 36·10 1 Ω, adicã 360Ω.<br />

Lucrează și vei afla<br />

Recunoaºte în imaginea alãturatã rolul castraveþilor. Deseneazã,<br />

utilizând simbolurile grafice, schema electricã echivalentã a<br />

circuitului. Scrie expresia legii lui Ohm. Ce alt fruct mai poþi<br />

utiliza pentru a obþine acelaºi efect? De ce?<br />

ªtiai cã animalele au electricitate?<br />

Existã furnici a cãror muºcãturã arde. Ele se numesc furnici de<br />

foc ºi sunt atrase de existenþa unei diferenþe de potenþial,<br />

pãtrunzând în aparatele electrocasnice ºi producând<br />

scurtcircuite. Ele pot detecta miºcarea subpãmânteanã, la o<br />

adâncime de cel mult 5 cm.<br />

Peºtii electrici cei mai cunoscuti sunt:<br />

– torpila (torpedo marmorata), care trãieºte în mãrile calde ºi<br />

dezvoltã o tensiune electricã de 70 – 80V;<br />

– þiparul elecric (Electrophorus electricus), care poate provoca o descãrcare electricã<br />

având o tensiune de 400 – 650V, valoare care poate ucide omul.<br />

Aplică<br />

1. Pentru organismele superioare, curenþii electrici încep sã fie „neplãcuþi” la 1 mA, când<br />

apar contracþii ºi senzaþii neplãcute. La 20 mA contracþia este dureroasã ºi spasmodicã,<br />

iar la 50 mA curentul electric devine periculos. ªtiind cã rezistenþa electricã a<br />

organismului uman este, în medie, de 1 000 Ω, determinã tensiunile corespunzãtoare<br />

celor trei situaþii menþionate.<br />

2. Determinã aceleaºi tensiuni (corespunzãtoare pentru curenþii electrici cu intensitãþile 1<br />

mA, 20 mA ºi 50 mA) în urmãtoarele cazuri particulare:<br />

a. omul are mâinile uscate (R = 6 000 Ω);<br />

b. omul are mâinile umede (R = 4 000 Ω).<br />

3. ªtiind cã fibra nervoasã de 20 µm are rezistenþa electricã de 26 kΩ, determinã tensiunea<br />

electricã la capete, dacã intensitatea biocurenþilor este de aproximativ 10 – 4 A (0,1 mA).<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 51


52<br />

ELECTRICITATE<br />

Aparate electrocasnice<br />

(Energia și puterea electrică)<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Priveºte cu atenþie imaginile din prima coloanã a tabelului de mai jos. Ce elemente<br />

comune recunoºti? Care crezi cã este rolul lor? Numeºte mãrimile fizice necesare pentru a<br />

le caracteriza.<br />

Cafetierã Uscãtor de pãr<br />

Energia electricã reprezintã lucrul mecanic efectuat pentru a deplasa unitatea de sarcinã<br />

electricã prin circuitul electric.<br />

Ampermetrul (A) 4,70 3,50 2,15 1,45 0,72<br />

Voltmetrul (V) 15,30 16,45 17,85 18,60 19,30<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

W = U·I·t<br />

unde: W – energia electricã, [W] SI = J (Joule);<br />

U – tensiunea electricã, [U] SI = V (Volt);<br />

I – intensitatea curentului electric, [I] SI = A (Ampére);<br />

t – timpul, [t] SI = s (secunda).<br />

Stabiliþi alte relaþii de calcul pentru energia electricã, aplicând legea lui Ohm.<br />

Puterea electricã reprezintã energia electricã utilizatã în unitatea de timp.<br />

W<br />

P =<br />

t<br />

unde: P – puterea electricã, [P] SI = W (Watt).<br />

Poþi scrie ºi alte relaþii pentru puterea electricã? Numeºte aparatele de mãsurã utilizate<br />

pentru a mãsura fiecare dintre mãrimile respective.<br />

Lucrează și vei afla<br />

18<br />

1. Pentru a determina tensiunea electromotoare ºi rezistenþa internã a unui generator, se<br />

realizeazã montajul din figura alãturatã. Valorile indicate de ampermetru ºi voltmetru<br />

sunt urmãtoarele:<br />

Construieºte curba U = f(I). Stabileºte pe baza acestui grafic<br />

valorile tensiunii electromotoare ºi ale rezistenþei interne a<br />

generatorului.


2. Citeºte tabelul de mai jos ºi alege aparatele electrocasnice pe care le regãseºti în locuinþa<br />

ta. Rezolvã tema de mai jos, apoi comparã cu rezultatele colegilor. Ce ai constatat?<br />

Aparat electrocasnic Puterea electricã (W)<br />

Ceas 2,5<br />

Filtru de cafea 600<br />

Uscãtor de pãr 600<br />

Radiator 1000<br />

Fier de cãlcat 1000<br />

Radio 70<br />

Frigider 400<br />

TV color 145<br />

Calculator 300<br />

Aspirator 630<br />

Bec 100<br />

Prãjitor de pâine 1000<br />

Mixer 300<br />

Pãturã electricã 150<br />

Maºinã de ras 15<br />

Grãtar electric 1000<br />

3. Cunoºti puterile electrice ale aparatelor electrocasnice din locuinþa ta.<br />

a. Calculeazã puterea electricã totalã consumatã atunci când toate aparatele din<br />

locuinþa ta sunt în stare de funcþionare.<br />

b. Apreciazã consumul de energie electricã din locuinþa ta, luând în considerare<br />

intervalele medii de timp în care aparatele funcþioneazã zilnic.<br />

c. ªtiind cã 1 kWh costã . . . . . . . . . . lei, calculeazã preþul energiei electrice<br />

consumate într-o lunã.<br />

Aplică<br />

1. Descrie principiul de funcþionare al aspiratorului.<br />

2. Pentru a mãsura intensitatea curentului electric care strãbate un ampermetru, se folosesc<br />

diferite calibre. Copiazã pe caiet ºi completeazã tabelul urmãtor, ºtiind cã scala<br />

ampermetrului are 100 de diviziuni.<br />

Calibrul<br />

ampermetrului<br />

5 A 1 A 0,5 A 0,1 A 0,01 A<br />

Deviaþia acului<br />

62<br />

(diviziune)<br />

Intensitatea<br />

curentului electric<br />

3. Scrie ce te-a impresionat cel mai mult. De ce? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

4. Aº dori sã aflu mai multe despre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

5. O întrebare/problemã la care aº vrea sã aflu rãspunsul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 53


54<br />

ELECTRICITATE<br />

Electricitatea statică în natură<br />

și în aparatele tehnice de uz cotidian<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Ai vãzut vreodatã un fotocopiator în funcþiune? Dar o<br />

imprimantã? Ce crezi cã se întâmplã dupã ce lucrãtorul apasã pe<br />

butonul „start”?<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Citeºte textul de mai jos, folosind un sistemul de marcare a<br />

textului indicat de profesor. Completeazã tabelul de mai jos cu<br />

cel puþin douã enunþuri în fiecare coloanã, transcriind<br />

informaþiile marcate cu semnul corespunzãtor în timpul<br />

lecturãrii textului:<br />

√ – ? +<br />

Pentru foarte mulþi angajaþi, fotocopiatorul a devenit un<br />

echipament standard, aproape la fel de indispensabil ca ºi<br />

scaunul pe care stau la birou, sau ca ºi masa de lucru. Copierea<br />

actelor ºi a documentelor de diferite tipuri a devenit facilã ºi<br />

rapidã odatã cu realizarea fotocopiatoarelor electrostatice.<br />

Componentele principale din interiorul fotocopiatorului sunt: un<br />

cilindru special care se poate electriza, toner-ul – o pulbere<br />

neagrã foarte finã care, la rândul ei, se electrizeazã uºor, fire<br />

conductoare Corona, lampã, lentile, ºi încãlzitor. Ceea ce se<br />

întâmplã în interiorul fotocopiatorului este uimitor: acesta<br />

funcþioneazã datoritã unui principiu fizic simplu: sarcinile<br />

electrice de semn contrar se atrag. Iatã principalele etape în<br />

funcþionarea acestuia: a) suprafaþa cilindrului se electrizeazã;<br />

b) un fascicul intens de luminã se deplaseazã pe toatã suprafaþa<br />

hârtiei aºezate pe sticla fotocopiatorului; c) ori de câte ori un<br />

foton ciocneºte atomii materialului fotoconductor, aceºtia emit<br />

electroni care neutralizeazã sarcinile electrice pozitive de<br />

deasupra cilindrului. Suprafeþele întunecate ale originalului (cum<br />

ar fi imaginile sau textul) nu reflectã lumina spre cilindru, lãsând<br />

pe suprafaþa cilindrului regiuni cu sarcini electrice pozitive; d)<br />

pulberea neagrã, finã, uscatã, încãrcatã negativ – tonerul – este<br />

apoi împrãºtiatã pe suprafaþa cilindrului, iar particulele aderã la<br />

sarcinile electrice care rãmân; e) o foaie de hârtie electrizatã<br />

pozitiv trece apoi peste suprafaþa cilindrului ºi atrage pulberea de<br />

toner pe ea; f) hârtia este apoi încãlzitã ºi presatã pentru a topi<br />

imaginea formatã de toner pe suprafaþa de hârtie.<br />

Principiul pe care se bazeazã funcþionarea unei imprimante laser<br />

este tot electricitatea staticã. Componenta de bazã o constituie<br />

fotoreceptorul – un cilindru confecþionat din material puternic<br />

fotoconductor care este descãrcat de fotoni. Iniþial, cilindrul este<br />

electrizat pozitiv prin firul conductor Corona, care este strãbãtut<br />

de un curent electric. Pe mãsurã ce cilindrul se roteºte, un<br />

fascicul îngust laser parcurge suprafaþa ºi o descarcã în anumite<br />

puncte Astfel, fasciculul laser «deseneazã» literele ºi imaginile<br />

care urmeazã sã fie tipãrite/imprimate ca o structurã de sarcini<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

19<br />

Chester F. Carlson<br />

(08.02. 1906 – 19.09. 1968)<br />

Descoperitorul imprimãrii<br />

xerografice – a cercetat modalitãþile<br />

de reproducere automatã a textului<br />

ºi imaginilor


electrice – o imagine electrostaticã. Dupã ce se realizeazã structura electrostaticã,<br />

suprafaþa cilindrului se acoperã cu toner electrizat pozitiv, care este atras de suprafeþele<br />

electrizate negativ de pe cilindru ºi este respins de suprafeþele electrizate pozitiv ale<br />

«fundalului». Este ca ºi cum ai scrie pe o canã cu lipici ºi apoi ai rostogoli-o prin fãinã.<br />

Odatã ce pulberea a fost fixatã, cilindrul se roteºte pe suprafaþa unei foi de hârtie care<br />

este electrizatã negativ cu ajutorul firelor Corona. Aceastã sarcinã electricã este mai<br />

puternicã decât sarcina electricã negativã a imaginii electrostatice, astfel încât foaia de<br />

hârtie poate prelua pulberea de toner fixatã. Deoarece foaia de hârtie se deplaseazã cu<br />

aceeaºi vitezã ca ºi cilindrul, foaia de hârtie preia exact imaginea electrostaticã formatã pe<br />

cilindru. Foaia de hârtie este descãrcatã cu ajutorul unui al doilea fir Corona imediat<br />

dupã ce a preluat imaginea electrostaticã.<br />

2. Acum vei explora diferite site-uri web pentru a învãþa despre fulger. Înainte de a începe,<br />

gâneºte-te la ceea ce ºtii deja despre acest subiect. La sfârºitul activitãþii va trebui sã revii<br />

asupra rãspunsurilor pe care le dai acum ºi sã decizi dacã trebuie sã revizuieºti ceva,<br />

având în vedere ceea ce ai învãþat. Rãspunde cu cuvintele tale la urmãtoarele întrebãri:<br />

Care este cauza electricitãþii statice? Care este cauza fulgerelor? Care este legãtura dintre<br />

fulger ºi electricitatea staitcã?<br />

Realizeazã o cercetare pe internet, explorând urmãtoarele adrese, pentru a înþelege mai<br />

multe despre fulger ºi electricitatea staticã:<br />

http://jfg.girlscouts.org/Why/sciact/electricity/Lightning.htm<br />

http://www.school-for-champions.com/science/static.htm<br />

http://www.school-for-champions.com/science/staticspark.htm<br />

http://www.school-for-champions.com/science/staticuse.htm<br />

Pe mãsurã ce explorezi adresele indicate, rãspunde la urmãtoarele cerinþe:<br />

– Gãseºte care este cauza producerii fulgerului.<br />

– Explicã lumina pe care o vezi atunci când fulgerã. Lumina coboarã de la nor spre<br />

pãmânt sau urcã de la pãmânt?<br />

– Cum poþi estima cât de departe s-a produs un fulger faþã de locul în care te afli?<br />

– De ce nu trebuie sã te afli în apã pe durata unei furtuni cu fulgere?<br />

– Descrie unele efecte pe care le are electricitatea staticã asupra materialelor utilizate<br />

în viaþa cotidianã.<br />

– Descrie modul în care funcþioneazã electroscopul pentru a detecta electricitatea staticã.<br />

– De ce este mai bine sã nu se utilizeze metalele pentru a produce electricitatea staticã?<br />

– Cum poate electricitatea staticã sã distrugã un computer?<br />

– Numeºte câteva beneficii ale utilizãrii electricitãþii statice.<br />

– Descrie cum poate fi folositã electricitatea staticã pentru a controla poluarea<br />

aerului.<br />

Aplică<br />

1. Dupã ce ai încheiat explorarea web, revizuieºte rãspunsurile pe care le-ai dat la început.<br />

Ca parte a rãspunsului, explicã schimbãrile pe care le-ai fãcut ºi motiveazã de ce ai fãcut<br />

acele modificãri. Enumerã orice dovadã pe care ai gãsit-o pe durata explorãrii web ºi care<br />

te-a fãcut sã-þi schimbi pãrerea.<br />

– Care este cauza electricitãþii statice?<br />

– Care este cauza fulgerelor?<br />

– Care este legãtura dintre fulger ºi electricitatea staticã?<br />

– Construieºte o diagramã care sã redea interacþiunile electrice pe care le-ai<br />

identificat.<br />

2. Redacteazã un eseu în care sã compari funcþionarea fotocopiatorului cu funcþionarea<br />

imprimantei. Precizeazã trei deosebiri.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 55


56<br />

ELECTRICITATE<br />

Evaluare VI<br />

1. Corpurile prin care poate trece curentul electric sunt corpuri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

2. Atunci când conectezi un consumator electric la bornele unui generator electric, trebuie<br />

sã fii atent sã nu atingi ambele borne ale acestuia, pentru a nu produce: a) efect termic; b)<br />

efect chimic; c) efect magnetic; d) scurtcircuit.<br />

3. La trecerea curentului electric prin filamentul unui bec, masa filamentului: a) creºte;<br />

b) scade; c) rãmâne neschimbatã; d) oscileazã.<br />

4. Un ampermetru are trei calibre: 5 A; 3 A; 1 A, iar scala sa are 150 diviziuni. Copiazã pe<br />

caiet ºi completeazã urmãtorul tabel:<br />

Calibrul 5 A 3 A 1 A<br />

Numãr de diviziuni<br />

Intensitatea curentului electric<br />

Calibrul cel mai bine ales<br />

60 100 120 45 140 80<br />

5. Douã becuri conectate în serie la o sursã de tensiune electricã vor absorbi:<br />

a. acelaºi curent ºi mai multã energie electricã decât un singur bec;<br />

b. mai mult curent ºi mai multã energie electricã decât un singur bec;<br />

c. mai puþin curent ºi mai puþinã energie electricã decât un singur bec;<br />

d. mai mult curent ºi mai puþinã energie electricã decât un singur bec.<br />

6. Pe un bec electric este înscrisã puterea nominalã 60 W, iar pe alt bec, 100 W. Filamentul<br />

mai subþire este la becul: a) de 100 W; b) de 60 W.<br />

7. Dacã se conecteazã tot mai multe becuri în paralel la o sursã de tensiune electricã, atunci<br />

sursa se apropie din ce în ce mai mult de: a) regimul de scurtcircuit; b) regimul de<br />

funcþionare în gol; c) regimul de funcþionare normalã în sarcinã; d) regimul de<br />

funcþionare anormalã în sarcinã.<br />

8. Unitatea de mãsurã în SI pentru energia electricã este: a) kWh; b) W; c) kW; d) J.<br />

9. Unitatea de mãsurã în SI pentru puterea electricã este: a) kWh; b) W; c) kW; d) J.<br />

10. Scrie în dreptul fircãrei afirmaþii A sau F, dupã cum o consideri adevãratã sau falsã.<br />

– Puterea electricã creºte de patru ori prin dublarea intensitãþii curentului electric<br />

printr-un rezistor menþinut la temperaturã constantã.<br />

– Puterea electricã creºte de douã ori prin dublarea intensitãþii curentului electric<br />

printr-un rezistor menþinut la temperaturã constantã.<br />

– Puterea electricã creºte de patru ori prin dublarea tensiunii electrice la capetele<br />

unui rezistor menþinut la temperaturã constantã.<br />

– Puterea electricã creºte de douã ori prin dublarea tensiunii electrice la capetele<br />

unui rezistor menþinut la temperaturã constantã.<br />

11. Din ce cauzã atingerea cu mâinile umede a conductoarelor neizolate ale unei instalaþii<br />

electrice aflate sub o tensiune ridicatã este mult mai periculoasã decât dacã mâinile<br />

sunt uscate?<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Energie și putere VII<br />

La sfârșitul acestui capitol vei ști mai multe despre:<br />

combustibili, căldură, energie și lucru mecanic;<br />

mărimile fizice care caracterizează transformările<br />

de energie care au loc în natură sau în tehnică;<br />

legile care explică transformările energiei<br />

și ale căldurii;<br />

aplicații practice ale acestor transformări în natură,<br />

în tehnică și în viața cotidiană.<br />

De asemenea, până la sfârșitul acestui capitol vei:<br />

observa, compara și ierarhiza combustibili și<br />

tipuri de energii;<br />

realiza experimente pentru a caracteriza și pentru<br />

a determina mărimile fizice specifice;<br />

participa la realizarea unor proiecte individuale<br />

sau în grup;<br />

modela fenomene naturale în care intervin<br />

transformările de energie sau transferul de căldură;<br />

recunoaște principiul de funcționare al unor aparate<br />

și dispozitive care funcționează pe baza<br />

transformării energiei;<br />

rezolva situații-problemă practice, referitoare<br />

la schimburile de căldură și de energie și la utilizarea<br />

lor practică.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 57


58<br />

ENERGIE ȘI PUTERE<br />

Combustibilii –<br />

cum îi folosim?<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Priveºte imaginile de mai sus. Care sursã de energie crezi cã este mai eficientã?<br />

Completeazã primele douã coloane ale tabelului urmãtor cu informaþiile ºtiinþifice pe<br />

care þi le sugereazã imaginile. Discutã ºi comparã observaþiile tale cu cele ale colegilor tãi.<br />

ªtiu Vreau sã ºtiu Am învãþat<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. Ce ºtii despre energia degajatã de combustibili? Citeºte textul de mai jos:<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

20<br />

În jurul tãu se petrece în permanenþã câte<br />

ceva; fie bate vântul sau maºinile trec pe<br />

stradã, fie oamenii vorbesc ºi circulã. În<br />

timp ce citeºti aceste rânduri, ochii tãi se<br />

miºcã ºi sângele îþi circulã prin corp. Toate<br />

acestea au loc datoritã energiei. Energia este<br />

cea care face posibil tot ceea ce se întâmplã<br />

pe Pãmânt ºi în Univers. Soarele degajã<br />

energie luminoasã ºi caloricã. Aerul în miºcare/vântul<br />

are energie cineticã, la fel ca<br />

apa râurilor ºi a fluviilor ºi ca autovehiculele<br />

care circulã pe drum. Corpul tãu transformã<br />

hrana în substanþe chimice pe care le<br />

depoziteazã sub formã de energie chimicã,<br />

deci tu îþi iei energia din alimentele pe care<br />

le consumi. Cãrbunele, þiþeiul, lemnul, gazul<br />

înmagazineazã energie chimicã, pe care<br />

oamenii o folosesc pentru a produce energie<br />

electricã sau pentru a pune în miºcare<br />

maºinile. Focul degajã energie termicã ºi<br />

energie luminoasã, iar bateriile din lanternã<br />

înmagazineazã energie chimicã. Este<br />

nevoie de energie pentru a pune maºinile<br />

în miºcare, pentru a-þi încãlzi ºi lumina locuinþa<br />

ºi pentru a-þi menþine corpul în stare<br />

de funcþionare.<br />

ªtiai cã?<br />

O felie de pâine prãjitã unsã cu unt conþine aproximativ 315 kilojouli de energie<br />

(1000 jouli = 1kJ kilojoule). Cu aceastã energie:<br />

– poþi alerga 6 minute;<br />

– poþi pedala pe bicicletã timp de 10 minute;<br />

– poþi merge în pas rapid timp de 15 minute;<br />

– poþi dormi o orã ºi jumãtate.<br />

Aceastã energie face ca:<br />

– o maºinã sã meargã cu viteza de 80 km/h timp de 7 secunde;<br />

– un bec cu puterea de 60 W sã lumineze timp de o orã ºi jumãtate.<br />

2. Completeazã acum coloana a treia a tabelului.<br />

1. Selecteazã principalele forme de energie prezente în text. 2. Gãseºte câte trei exemple<br />

din experienþa ta personalã pentru fiecare din formele de energie selectate. 3. Precizeazã<br />

avantaje ºi dezavantaje în utilizarea fiecãrei forme de energie.


3. Exerciþiu în grup (bulgãrele de zãpadã)<br />

Cãutarea ºi descoperirea de þiþei, gaz sau chiar cãrbune provoacã adeseori rivalitãþi ºi<br />

chiar conflicte. De ce crezi cã se întâmplã aºa?<br />

Vrei sã afli mai multe despre combustibili?<br />

Din þiþei ºi gaze se extrag hidrocarburile, prin a cãror ardere se obþine energie utilizabilã<br />

pentru diferite aplicaþii practice, tehnice sau pentru viaþa cotidianã. De asemenea,<br />

hidrocarburile sunt utilizate ca materii prime pentru diferite ramuri industriale, cum ar fi<br />

industria materialelor plastice, industria firelor ºi fibrelor sintetice, industria textilã,<br />

industria vopselelor ºi coloranþilor sau industria farmaceuticã. Numim hidrocarburã un<br />

material compus, a cãrui moleculã este formatã numai din atomi de carbon ºi hidrogen.<br />

Bineînþeles, cea mai mare parte a consumului hidrocarburilor este cea sub formã de<br />

combustibili: gazoºi (gazul metan CH 4 ), lichizi (benzinele, motorina). Cãldura degajatã<br />

prin arderea unui kilogram de combustibil este o constantã de material caracteristicã<br />

fiecãrui combustibil ºi care poartã numele de putere caloricã. Simbolul acestei mãrimi<br />

fizice este q, iar unitatea de mãsurã J/kg. (Q = m·q)<br />

Materialul Puterea caloricã<br />

Lemn 12,6 MJ/kg<br />

Cãrbune 18%<br />

Turbã 14,6 MJ/kg<br />

Gaz metan 11%<br />

Lignit 22 MJ/kg<br />

Petrol, benzinã 59%<br />

Huilã 33,5 MJ/kg<br />

Nucleari 3%<br />

Antracit 35,6 MJ/kg<br />

Materialul Puterea caloricã<br />

Hidraulicã 9%<br />

Cocs 30 MJ/kg<br />

Alcool 29,7 MJ/kg<br />

Petrol lampant 46 MJ/kg<br />

Benzinã 46 MJ/kg<br />

Acetonã 59 MJ/kg<br />

Comparaþia referitoare la consumul<br />

diverºilor combustibili este realizatã<br />

pentru þãrile din Europa<br />

4. În 4 eprubete toarnã, cu grijã, benzinã, respectiv acetonã. Amestecã, pe rând, conþinutul<br />

fiecãrei eprubete cu: apã, ulei, unt, sare de bucãtãrie. Observã comportamentul fiecãrui<br />

amestec. Deseneazã ºi descrie în caiet ceea ce ai constatat.<br />

Aplică<br />

1. Ai la dispoziþie aceeaºi cantitate din fiecare combustibil din tabelul de mai sus. Utilizând<br />

valorile puterii calorice din acelaºi tabel, alege cel mai potrivit combustibil pe care l-ai<br />

utiliza acasã. Motiveazã alegerea ta.<br />

2. Orice tip de material care înmagazineazã energie ºi care poate fi ars pentru a furniza<br />

cãldurã se numeºte: A. Sursã de energie; B. Combustibil; C. Lemn; D. Fosilã.<br />

3. Care dintre urmãtoarele propoziþii este corectã?<br />

Cãrbunele este solid, petrolul este lichid, iar gazul natural sunt vaporii.<br />

Cãrbunele este solid, petrolul este gazos, iar gazul natural este lichid.<br />

Cãrbunele este negru, petrolul este verde, iar gazul natural este alb.<br />

Cãrbunele este lichid, petrolul este solid, iar gazul natural este ca niºte vapori.<br />

4. Aº dori sã aflu mai multe despre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 59


60<br />

ENERGIE ȘI PUTERE<br />

Ce fel de energie? 21<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Citieºte textul de mai jos, folosind un sistem de marcare a textului dupã cum urmeazã :<br />

– în dreptul enunþurilor sau paragrafelor care confirmã ceea ce ºtiai, pune un semn<br />

de bifat (√);<br />

– În dreptul enunþurilor sau paragrafelor care contrazic ceea ce ºtiai, pune un semn<br />

minus (–);<br />

– În dreptul enunþurilor sau paragrafelor care sunt neclare pentru tine, pune un semn<br />

de întrebare (?);<br />

– În dreptul enunþurilor sau paragrafelor care conþin informaþii noi, pune semnul<br />

plus (+).<br />

Completeazã tabelul de mai jos cu cel puþin douã enunþuri în fiecare coloanã, transcriind<br />

informaþiile marcate cu semnul corespunzãtor în timpul lecturãrii textului:<br />

√ – ? +<br />

Un vas cald, tocmai luat de pe foc, determinã<br />

încãlzirea unui alt vas rece cu care este<br />

în contact. O piatrã aruncatã vertical în sus<br />

se înalþã, apoi recade pe suprafaþa Pãmântului.<br />

O minge care loveºte un perete se încãlzeºte<br />

în urma ºocului. O locomotivã<br />

antreneazã în miºcare vagoanele datoritã<br />

combustibilului utilizat pentru funcþionarea<br />

motorului. Hidroforul utilizat pentru a<br />

scoate apa din fântânã este acþionat de un<br />

motor electric. Curenþii de aer staþionari determinã<br />

rotirea paletelor centralelor eoliene<br />

(care, în cazul în care nu existã o miºcare a<br />

maselor de aer, rãmân în stare de repaus),<br />

iar miºcarea acestor palete cu suprafaþã<br />

mare antreneazã în miºcare rotorul unui<br />

generator electric, care va produce energia<br />

electricã necesarã funcþionãrii diferitelor<br />

utilaje ºi aparate, motoare electrice ºi/sau<br />

electrocasnice. Pentru a descrie astfel de<br />

situaþii, utilizãm în limbajul cotidian<br />

expresii cum ar fi: „energie mecanicã”,<br />

„energie termicã”, „energie electricã”.<br />

Sã considerãm cazul miºcãrii verticale a<br />

unei mingi: la momentul iniþial, când aceasta<br />

este lãsatã liberã, ea se aflã la înãlþimea h 1<br />

Lucrează și vei afla<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

deasupra suprafeþei Pãmântului, viteza sa<br />

iniþialã fiind zero. Dupã un interval de<br />

timp, starea sa se modificã, mingea coboarã<br />

sub acþiunea greutãþii ºi se aflã la înãlþimea<br />

h 2 faþã de suprafaþa Pãmântului, într-o altã<br />

stare, diferitã de cea iniþialã (este mai aproape<br />

de sol faþã de starea iniþialã ºi are viteza<br />

diferitã de zero). Când ajunge la suprafaþa<br />

solului, starea sa este diferitã de cele descrise<br />

anterior (înãlþimea faþã de Pãmânt este<br />

zero, iar viteza mingii este maximã), în contact<br />

cu suprafaþa Pãmântului mingea se deformeazã,<br />

apoi-dupã un timp scurt-revine la<br />

forma iniþialã ºi se ridicã la înãlþime deasupra<br />

solului. Fiecare dintre stãrile<br />

succesive ale mingii sunt caracterizate prin<br />

energia pe care mingea o posedã în fiecare<br />

moment. În exemplele de mai sus, ca ºi în<br />

multe altele, energia s-a transformat sau s-a<br />

transmis de la un corp (sistem de corpuri) la<br />

altul. Analizând cu atenþie aceste exemple,<br />

se constatã cã, pentru a transmite energie,<br />

un sistem trebuie sã treacã dintr-o stare<br />

(caracterizatã prin anumite valori ale<br />

mãrimilor fizice) în altã stare (caracterizatã<br />

de alte valori ale mãrimilor fizice).<br />

1. Selecteazã din textul de mai sus corpuri care au diferite feluri de energie. 2. Sunt posibile<br />

situaþii în care acelaºi corp sã posede energie cineticã ºi potenþialã? Dacã DA, atunci<br />

exemplificã ºi argumenteazã.


Energia este o mãrime care caracterizeazã starea unui corp sau a unui sistem fizic. Fiecãrei<br />

stãri a unui corp sau sistem de corpuri îi corespunde o energie, iar trecerea corpului sau<br />

sistemului de corpuri dintr-o stare în alta presupune o variaþie a energiei acestuia:<br />

∆E = E f – E i<br />

Spunem cã energia este o mãrime de stare a unui corp sau a<br />

unui sistem fizic. Variaþia de energie ∆E reprezintã energia<br />

transmisã de la un corp/sistem de corpuri la altul ºi are ca efect<br />

modificarea miºcãrii sau a poziþiilor diferitelor pãrþi ale<br />

corpului/sistemului care o primeºte. Spunem cã energia este<br />

transmisã prin efectuare de lucru mecanic.<br />

Vrei sã afli mai multe despre energie?<br />

Energia sistemului care depinde de starea de miºcare a acestuia,<br />

deci de vitezã, se numeºte energie cineticã.<br />

2<br />

mv<br />

Ec<br />

2<br />

Valoarea energiei cinetice (kinetikos [gr] = miºcare) sau a energiei<br />

de miºcare a unui corp sau sistem de corpuri se determinã în<br />

funcþie de lucrul mecanic efectuat pentru a iniþia miºcarea<br />

corpului sau a sistemului de corpuri. Energia sistemului care<br />

depinde de poziþia sa faþã de corpurile din jur se numeºte<br />

energie potenþialã. Valoarea energiei potenþiale se determinã<br />

2 ⎛ kx ⎞<br />

diferit pentru corpuri deformate ⎜ ⎟ , respectiv pentru<br />

⎜<br />

Ep<br />

=<br />

⎟<br />

⎝ 2 ⎠<br />

corpuri aflate în repaus în câmp gravitaþional (Ep = mgh).<br />

=<br />

Aplică<br />

Ce fel de energie are omul care sare<br />

cu resortul?<br />

Realizeazã un rebus utilizând definiþiile de mai jos:<br />

1 vertical: Energia chimicã este înmagazinatã în . . . . . . . moleculelor.<br />

2 vertical: Unitatea de mãsurã pentru energie în Sistemul Internaþional.<br />

3 vertical: Orice tip de material care înmagazineazã energie ºi care poate fi ars<br />

pentru a da cãldurã.<br />

4 vertical: O formã de energie care rezultã din miºcarea elementelor componente ale<br />

unei maºini.<br />

5 vertical: Oamenii îºi iau energia din ea.<br />

6 vertical: Un tip de energie potenþialã care este obþinutã din combustibili fosili.<br />

1 orizontal: Un tip de combustibil format din rãmãºiþele plantelor ºi ale creaturilor<br />

mãrii care au trãit acum câteva milioane de ani.<br />

2 orizontal: O unitate de mãsurã a energiei, care se utilizeazã pentru a se mãsura<br />

energia conþinutã în alimente.<br />

3 orizontal: Combustibili, cum ar fi vântul ºi Soarele, care pot genera putere fãrã a fi<br />

consumaþi.<br />

4 orizontal: Energia înmagazinatã într-un resort comprimat se numeºte energie<br />

potenþialã de . . . . . . . .<br />

5 orizontal: Combustibili ca ºi cãrbunele ºi þiþeiul, care pot fi folosiþi numai<br />

o singurã datã.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 61


62<br />

ENERGIE ȘI PUTERE<br />

Cum se transformă<br />

energia?<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

22<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Priveºte imaginea alãturatã ºi rãspunde la întrebare!<br />

Super Mihai cântãreºte 100 kg ºi aleargã pe terenul de rugby cu<br />

viteza de 2 m/s. Rapidul Ionuþ cântãreºte numai 50 kg, dar aleargã<br />

cu 4 m/s, în timp ce Rotofeiul Gigi cântãreºte 200 kg ºi aleargã cu 1<br />

m/s. Într-o ciocnire, care jucãtor îl va putea opri mai uºor pe Mihai?<br />

a. Rapidul Ionuþ;<br />

b. Rotofeiul Gigi;<br />

c. Amândoi la fel.<br />

Se spune adesea cã apa ºi vântul au energie deoarece ele pot sã producã rotirea unei turbine<br />

sau a unei moriºti. La fel, curentul electric posedã energie deoarece poate pune în funcþiune<br />

motoarele electrice. În mod general, spunem cã un corp posedã energie dacã el este capabil<br />

sã producã punerea în miºcare a altui obiect, adicã dacã efectueazã lucru mecanic.<br />

Lucrează și vei afla<br />

1. În care dintre situaþiile de mai jos se efectueazã lucru mecanic?<br />

Afirmaþia Rãspunde ºi explicã<br />

Un om împinge cu putere un perete ºi<br />

oboseºte.<br />

O carte alunecã de pe masã ºi cade liber.<br />

Un chelner transportã într-o singurã mânã un<br />

platou deasupra capului ºi strãbate astfel sala.<br />

O rachetã accelereazã în spaþiu.<br />

2. Se utilizeazã un cãrucior care poate rula pe o suprafaþã rectilinie atunci când este lansat<br />

de pe o rampã. Pe suprafaþa orizontalã se plaseazã al doilea cãrucior. Lasã liber primul<br />

cãrucior din vârful rampei ºi observã. Lasã liber cãruciorul de la înãlþimi tot mai mici.<br />

Observã. Mãsoarã în fiecare caz distanþa parcursã de cãrucior pe suprafaþa orizontalã.<br />

3. Realizeazã o schiþã care sã cuprindã rezultatele observaþiilor în cele douã situaþii.<br />

4. Explicã ceea ce ai observat, utilizând conceptele de energie cineticã ºi energie potenþialã.<br />

Caracterizeazã miºcãrile observate.<br />

ªtiai cã?<br />

Este util ºi important sã aplicãm relaþia de definiþie a energiei cinetice în multe situaþii<br />

cotidiene! Astfel, de exemplu, un automobil cu masa de 10 3 kg ºi care se deplaseazã cu<br />

viteza de 45 km/h are o energie cineticã:<br />

E c<br />

3<br />

1 3 ⎛ 45⋅10<br />

⎞<br />

= ⋅10<br />

⋅ = 78125 j<br />

2 ⎜<br />

3600 ⎟<br />

⎝ ⎠<br />

La o vitezã de 90 km/h, adicã dacã se dubleazã viteza iniþialã, energia sa cineticã va<br />

creºte de 4 ori, ºi va deveni:<br />

78125 J x 4 = 312500 J = 3,1.10 5 J.<br />

2


Aceastã energie este considerabilã. Ea corespunde energiei cinetice a unui corp cu masa<br />

de 10 3 kg care cade de la o înãlþime de 31 m, adicã de la o înãlþime echivalentã cu cea a<br />

unei clãdiri cu 10 etaje.<br />

Observã imaginea alãturatã ºi indicã ce fel de energie posedã<br />

biciclistul în urmãtoarele poziþii:<br />

a. în vârful pantei;<br />

b. la coborâre;<br />

c. în urcare;<br />

d. în partea cea mai joasã a traseului.<br />

Un biciclist coboarã lansat, fãrã sã pedaleze, o pantã pe versantul<br />

unui deal urmând sã urce, aproape imediat pe panta dealului<br />

urmãtor folosind cât mai mult din energia sa. Se observã cã el nu<br />

urcã la aceeaºi înãlþime ca ºi cea de la care a coborât. Într-adevãr,<br />

o parte din energia cineticã se transformã într-o altã formã<br />

energie, energia termicã, adicã e vorba de cãldura degajatã<br />

datoritã diferitelor frecãri. Un vehicul lansat posedã energie, ceea<br />

ce înseamnã cã el poate efectua lucru mecanic. Acest lucru<br />

mecanic motor poate învinge lucrul mecanic rezistent datorat<br />

greutãþii vehiculului pânã când acesta urcã pe versant.<br />

Bineînþeles, lucrul mecanic restituit nu poate fi mai mare decât<br />

energia cineticã pe care vehiculul a dobândit-o în coborârea sa.<br />

Deci, energia cineticã a fost dobânditã pe parcursul coborârii, iar<br />

revenirea nu se poate face pânã la o înãlþime mai mare decât cea<br />

de la care a plecat.<br />

Teorema variaþiei energiei cinetice:<br />

Variaþia energiei cinetice a unui corp a cãrui vitezã se modificã de la viteza iniþialã v 0 la<br />

viteza finalã v este egalã cu lucrul mecanic efectuat de forþa de tracþiune pentru a<br />

modifica viteza respectivã, în absenþa frecãrilor.<br />

Teorema conservãrii energiei mecanice:<br />

Pentru un sistem dat, suma dintre energia cineticã ºi energia sa potenþialã este constantã;<br />

spunem cã energia se conservã.<br />

Aplică<br />

1. Care este energia cineticã a unei sãgeþi cu masa de 20 g dacã viteza sa este de 40 m/s?<br />

2. Calculeazã energia cineticã a Pãmântului în miºcarea sa în jurul Soarelui. Vei asimila<br />

miºcarea Pãmântului (datoritã razei mari a orbitei) ca fiind una de translaþie, cu viteza de<br />

30 km/s. Masa Pãmântului este de cca. 6.10 24 kg.<br />

3. Un meteorit cu masa de 10 kg are viteza de 20 km/s. Calculeazã energia sa cineticã. Cum<br />

explici formarea craterelor pe Lunã?<br />

4. Pe ºosea, autovehiculele trebuie sã încetineascã atunci când sunt înaintea unei curbe.<br />

Calculeazã variaþia energiei cinetice a unui automobil cu masa de 850 kg când viteza sa<br />

se reduce de la 90 km/h la 60 km/h. Ce se întâmplã cu aceastã energie?<br />

5. Explicã de ce, în urma unei lovituri frontale, conducãtorul unui automobil este proiectat<br />

spre parbriz. Explicã rolul centurii de siguranþã ºi menþioneazã de ce crezi cã aceasta<br />

poate reduce rãnirile accidentale.<br />

6. Explicã de ce te apleci uºor în faþã atunci când cobori de pe scara rulantã a unui magazin.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 63


64<br />

ENERGIE ȘI PUTERE<br />

Energia în viața cotidiană 23<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Te afli într-unul din vagoanele unui carusel ºi tocmai ai încheiat<br />

o cursã plinã de senzaþii tari. Pentru o emoþie mai mare, ai vrea<br />

sã ajungi jos cu o vitezã de douã ori mai mare. Pentru a þi se<br />

îndeplini dorinþa, caruselul trebuie sã fie:<br />

a. de douã ori mai înalt;<br />

b. de trei ori mai înalt;<br />

c. de patru ori mai înalt;<br />

d. de cinci ori mai înalt;<br />

e) de ºase ori mai înalt.<br />

Citeºte textul de mai jos, folosind un sistem de marcare a<br />

textului dupã cum urmeazã :<br />

– în dreptul enunþurilor sau paragrafelor care confirmã ceea<br />

ce ºtiai, pune un semn de bifat (√);<br />

– În dreptul enunþurilor sau paragrafelor care contrazic ceea<br />

ce ºtiai, pune un semn minus (–);<br />

– În dreptul enunþurilor sau paragrafelor care sunt neclare<br />

pentru tine, pune un semn de întrebare (?);<br />

– În dreptul enunþurilor sau paragrafelor care conþin<br />

informaþii noi, pune semnul plus (+).<br />

Completeazã tabelul de mai jos cu cel puþin douã enunþuri în fiecare coloanã, transcriind<br />

informaþiile marcate cu semnul corespunzãtor în timpul lecturãrii textului:<br />

√ – ? +<br />

Unul din punctele de atracþie ale oricãrui<br />

parc de distracþii îl constituie caruselul. La<br />

prima vedere, un carusel seamãnã cu un tren<br />

de pasageri, deoarece el este format dintr-un<br />

numãr de vagonaºe legate între ele ºi care se<br />

deplaseazã pe ºine. Dar, spre deosebire de<br />

trenurile obiºnuite, acesta nu are nici un<br />

motor ºi nici o altã sursã de putere pentru a<br />

se deplasa. Pentru mulþi, funcþionarea acestui<br />

dispozitiv se explicã numai cu ajutorul<br />

inerþiei ºi al gravitaþiei, energia avându-ºi<br />

rolul numai în prima etapã a miºcãrii, atunci<br />

când trenuleþul urcã prima pantã (ºi cea mai<br />

mare). Scopul acestei ascensiuni iniþiale este<br />

de a constitui un fel de „rezervor de energie<br />

potenþialã”. Conceptul de energie potenþialã,<br />

denumit adesea ºi energie de poziþie, este<br />

foarte simplu de înþeles. Pe mãsurã ce<br />

trenuleþul urcã tot mai sus, rezultã o distanþã<br />

pe verticalã tot mai mare, pe care gravitaþia îl<br />

va trage în jos. Ai mai trãit aceastã senzaþie<br />

atunci când ai urcat cu bicicleta o pantã, sau<br />

când ai împins un cãruþ pe un deal în sus.<br />

Energia potenþialã pe care o dobândeºti în<br />

timp ce urci dealul poate fi eliberatã ca<br />

energie cineticã – energia de miºcare, atunci<br />

când cobori dealul.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

Deci, prima pantã serveºte la înmagazinarea<br />

de energie potenþialã. Odatã ce începe<br />

coborârea, gravitaþia este cea care preia responsabilitatea<br />

ºi transformarea energiei potenþiale<br />

în energie cineticã. Gravitaþia acþioneazã<br />

ca o forþã constantã, orientatã vertical în jos.<br />

Deoarece un corp tinde sã-ºi pãstreze starea de<br />

miºcare, trenuleþul se va deplasa înainte chiar<br />

ºi atunci când începe sã urce o nouã pantã ºi<br />

gravitaþia îl „trage” în spate. Atunci când trenuleþul<br />

urcã a doua pantã, mai micã decât<br />

prima, energia sa cineticã se transformã înapoi<br />

în energie potenþialã. Astfel, pe parcursul cursei<br />

are loc o transformare continuã a energiei<br />

din energie potenþialã în energie cineticã ºi<br />

invers. Aceastã modificare continuã a acceleraþiei<br />

este cea care le face atât de distractive.<br />

Pentru majoritatea caruselurilor, înãlþimea<br />

pantelor scade constant pe mãsurã ce se parcurge<br />

traseul. Acest lucru este necesar deoarece<br />

„rezerva” de energie potenþialã construitã<br />

la urcarea primei pante se pierde pe rând<br />

datoritã frecãrilor dintre trenuleþ ºi ºine,<br />

precum dintre trenuleþ ºi aer. Când trenuleþul<br />

ajunge la capãtul traseului, el a „consumat” în<br />

intregime rezerva de energie potenþialã pe<br />

care a avut-o.


Lucrează și vei afla<br />

Problemã practicã: Pot construi un model de carusel care sã funcþioneze?<br />

Investigaþie: Scrie douã sau trei paragrafe despre energia cineticã ºi energia potenþialã.<br />

Ipotezã: Ce trebuie sã faci pentru a construi propriul carusel care sã fie strãbãtut complet<br />

de corpul de studiu?<br />

Materiale: hârtie, fire flexibile (cca. 2 m lungime), pastã de lipit.<br />

Mod de lucru: Reguli: a) caruselul trebuie sã înceapã cu o pantã; b) circuitul trebuie sã<br />

cuprindã cel puþin douã bucle; c) trebuie sã existe cel puþin douã pante dupã buclã; d)<br />

fiecare pantã trebuie sã fie mai înaltã decât cea care urmeazã dupã ea; e) fiecare buclã<br />

trebuie sã fie mai joasã decât panta care este în faþa sa.<br />

1. Proiecteazã caruselul. Urmeazã regulile ºi utilizeazã pantele ºi buclele cerute. Þine<br />

minte cã, în timp ce lucrezi, înveþi despre energia cineticã ºi energia potenþialã.<br />

2. Când consideri cã proiectul tãu e funcþional, construieºte modelul cu ajutorul<br />

firelor metalice. Firele trebuie sã se autosusþinã. NU AI VOIE SÃ SPRIJINI<br />

CARUSELUL.<br />

3. Lipeºte un capãt al firului pe podea (nu pe covor). „Maºina” ta trebuie sã<br />

cãlãtoreascã pânã la capãtul firelor. Dacã maºina nu parcurge întreg circuitul, reproiecteazã<br />

caruselul.<br />

4. Dezvoltare: Formuleazã o predicþie referitoare la modul în care vor arãta<br />

caruselurile în viitor. Analizeazã care este rolul frecãrii în cazul sistemului tãu de<br />

carusel.<br />

Rezultate: Pãstreazã proiectul pe hârtie al caruselului funcþional. De asemenea, dacã ai<br />

fãcut mai multe încercãri, atunci pãstreazã-le pe toate în portofoliu.<br />

Concluzie: Explicã ce ai înþeles ºi ce ai învãþat prin aceastã activitate. Þine minte cã<br />

trebuie sã rãspunzi la întrebarea iniþialã.<br />

Aplică<br />

1. Gândeºte-te la cele observate când ai verificat funcþionarea caruselului realizat de tine.<br />

Precizeazã poziþiile în care corpul posedã diferite forme de energie. (Poþi afla alte<br />

informaþii interesante de la adresa: http://www.learners.org/exhibits/parkphysics/index)<br />

2. Realizeazã un rebus, utilizând urmãtoarele definiþii:<br />

1 vertical: Benzina ºi alimentele au energie . . . . . . . .<br />

2 vertical: Energia unui corp aflat în stare de miºcare.<br />

3 vertical: Energia cineticã este energia de . . . . . . . .<br />

4 vertical: Un tip de energie potenþialã care poate fi arsã pentru a produce cãldurã ca<br />

ºi în cazul lemnului.<br />

5 vertical: Legea . . . . . . . energiei afirmã cã energia nu poate fi creatã ºi nici<br />

distrusã.<br />

6 vertical: Energia pe care o are un corp datoritã poziþiei sau datoritã formei sale.<br />

1 orizontal: O parte a inflorescenþei unor plante, în care acestea înmagazineazã<br />

energia pentru a o utiliza mai târziu.<br />

2 orizontal: Energia poate determina schimbarea . . . . . . . cum ar fi trecerea din gheaþã<br />

în apã lichidã.<br />

3 orizontal: Aceasta trebuie sã aibã loc în cazul energiei potenþiale a combustibililor<br />

fosili pentru a se transforma în alte forme de energie.<br />

4 orizontal: Capacitatea de a determina o schimbare a materiei.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 65


66<br />

ENERGIE ȘI PUTERE<br />

Fenomene meteo<br />

extreme<br />

Discutați în grup și găsiți răspunsul<br />

Cum aratã o tornadã? Ce distrugeri (pentru om ºi pentru mediul sãu de viaþã) poate ea<br />

produce? Cum se formeazã o tornadã? Se pot realiza construcþii ºi clãdiri care sã reziste<br />

unor furtuni atât de puternice? Cum sã construim locuinþe mai sigure pentru a face faþã<br />

condiþiilor meteo extreme?<br />

Lucrează și vei afla<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

24<br />

1. Ai la dispoziþie scara Fujita, o sarã care clasificã tornadele în funcþie de valoarea vitezei<br />

vântului, respectiv în funcþie de tipul ºi dimensiunea distrugerilor pe care acestea le<br />

produc clãdirilor. De asemenea, poþi utiliza ca resursã ºi urmãtoarea adresã:<br />

http://school.discovery.com.<br />

Nivel: F0; viteza vântului: 40 – 72 km/h. Distrugeri uºoare: rupe crengile copacilor,<br />

smulge copacii tineri, poate distruge semnele de circulaþie, semafoarele, coºurile de fum<br />

Nivel: F1; viteza vântului: 73 – 112 km/h. Distrugeri moderate: deplaseazã þiglele ºi<br />

materialele din care sunt realizate acoperiºurile, rulotele ºi motor-homes pot fi deplasate,<br />

motocicliºtii pot fi deplasaþi lateral sau chiar ridicaþi de pe ºosea.<br />

Nivel: F2; viteza vântului: 113 – 157 km/h. Distrugeri considerabile: copacii smulºi din<br />

pãmânt, chiar ºi cei mari, rulotele ºi motor-homes sunt demontate, acoperiºurile de pe<br />

case pot fi luate cu totul, vagoanele de tren sunt zdrobite unele de altele, micile obiecte<br />

devin adevãrate arme/proiectile.<br />

Nivel: F3; viteza vântului: 158. – 206 km/h. Distrugeri severe: pot fi distruse pãduri întregi<br />

prin smulgerea copacilor cu rãdãcini cu tot de pe mari suprafeþe, trenuri întregi pot fi<br />

deraiate ºi izbite unele de altele, pereþii ºi acoperiºurile caselor sunt dãrâmate cu totul.<br />

Nivel: F4; viteza vântului: 207 – 260 km/h. Distrugeri devastatoare: casele ºi anexele<br />

gospodãreºti sunt rase de pe suprafaþa pãmântului, automobilele sunt propulsate prin aer.<br />

Nivel: F5; viteza vântului: 261 – 318 km/h. Distrugeri incredibile: autovehiculele devin<br />

proiectile, deoarece pot fi ridicate în aer, case întregi sunt distruse dupã ce au fost<br />

ridicate de pe fundaþii ºi sunt deplasate rotindu-se la distanþã, structurile din beton armat<br />

pot fi afectate serios.


Utilizând resursele avute la dispoziþie ºi legãturile pe care le gãsiþi pe internet realizaþi o<br />

cecetare pentru a proiecta clãdiri care sã fie rezistente la furtuni de intensitatea unei<br />

tornade.<br />

Fiecare elev va scrie un paragraf în care va descrie cum a proiectat ºi de ce a ales acea<br />

variantã constructivã. De asemenea, fiecare elev va enumera trãsãturile clãdirii proiectate<br />

de el/ea care o fac rezistentã la furtuni puternice.<br />

Extindere<br />

Realizarea unei schiþe a clãdirii însoþitã de calcule matematice – plan al clãdirii pe care a<br />

descris-o în text.<br />

2. – În America de Nord existã o regiune de cca. 1000 km lãþime, denumitã, datoritã<br />

frecvenþei mari cu care se produc tornadele, „Aleea Tornadelor”. De ce aleg<br />

oamenii sã locuiascã acolo? Tu ai alege sã locuieºti acolo? De ce?<br />

– Constrângerile impuse constructorilor referitor la rezistenþa clãdirilor contribuie la<br />

reducerea pagubelor produse de astfel de furtuni?<br />

– Crezi cã ideea de a locui în rulote este bunã sau rea? Ce anume le afecteazã în caz<br />

de furtunã, ºi în ce mod?<br />

– Utilizeazã scara Fujita pentru a determina ce s-ar întâmpla comunitãþii în care<br />

locuieºti dacã o tornadã F-5 ar traversa centrul localitãþii. Considerã cã tornada se<br />

deplaseazã cu 100 km/h ºi cã este în contact cu solul timp de 6 min. Lãþimea sa<br />

este de 250 m.<br />

Aplică<br />

În grupe de câte trei elevi, fiecare grup are rolul de inginer expert angajat de Consiliul<br />

Local al unei localitãþi situate pe Aleea Tornadelor. Fiecare grup va pregãti un raport care<br />

sã cuprindã acþiunile/paºii pe care trebuie sã le realizeze locuitorii localitãþii pentru a<br />

reduce cât mai mult distrugerile produse de zborul micilor obiecte pe durata furtunii.<br />

Fiecare grup va prezenta raportul sãu Consiliului Local constituit din restul clasei. Pe<br />

durata activitãþii se vor înregistra toate ideile ºi în final, în urma dezbaterii organizate cu<br />

întraga clasã, se vor alege cele mai bune soluþii.<br />

ªtiai cã?<br />

Un nor de furtunã acumuleazã, în general, o mare cantitate de energie. Dacã existã<br />

condiþii favorabile, aceastã energie produce un curent vertical puternic în interiorul<br />

norului. Dar de unde provine aceastã energie? Norii se formeazã atunci când vaporii de<br />

apã se condenseazã în aer. Aceastã schimbare de stare de agregare are loc cu cedare de<br />

cãldurã, iar cãldura este o formã de energie. O mare parte din energia unei furtuni rezultã<br />

din fenomenele de condensare care duc la formarea norului. În conformitate cu<br />

Encyclopedia Britanica, pentru fiecare gram de apã care se condenseazã sunt eliberate<br />

cca 600 calorii. Când apa îngheaþã în pãrþile superioare ale norului se cedeazã alte 80 de<br />

calorii pentru fiecare gram de apã. Aceastã energie contribuie la creºterea`temperaturii<br />

curentului ascendent ºi, în parte, este transformatã în energia cineticã a miºcãrii<br />

particulelor din curentul ascendent ºi descendent. Dacã se cunoaºte cantitatea de apã care<br />

se condenseazã ºi care va cãdea sub formã de precipitaþii dintr-un nor, atunci se poate<br />

calcula energia totalã a unei furtuni. Într-o furtunã de intensitate medie, energia cedatã<br />

este de cca 10 000 000 kilowatt-orã, ceea ce este echivalentul a 20 de rachete nucleare. O<br />

furtunã puternicã poate fi de 10 pânã la 100 de ori mai energeticã.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 67


68<br />

ENERGIE ȘI PUTERE<br />

Evaluare VII<br />

1. Locul din care se obþine energie este cunoscut sub numele de:<br />

a. Zãcãmînt de combustibili fosili<br />

b. Sursã de energie<br />

c. Putere<br />

d. Moleculã<br />

2. Orice tip de material care înmagazineazã energie ºi care poate fi ars pentru a furniza<br />

cãldurã se numeºte:<br />

a. Sursã de energie<br />

b. Combustibil<br />

c. Lemn<br />

d. Fosile<br />

3. Care dintre urmãtoarele tipuri de energie este o sursã neconvenþionalã de energie?<br />

a. Gazul natural<br />

b. Apa<br />

c. Uraniul<br />

d. Combustibilii fosili<br />

4. De ce un tip de energie este considerat ca fiind o sursã convenþionalã?<br />

a. Este convenþionalã dacã foloseºte apa.<br />

b. Este convenþionalã dacã este uzatã ca ºi o carte împrumutatã de la bibliotecã.<br />

c. Este convenþionalã dacã se terminã prin utilizare.<br />

d. Este convenþionalã dacã este produsã în centrale.<br />

5. Zãcãmintele naturale sunt bune numai pentru a produce combustibili.<br />

a. Adevãrat<br />

b. Fals<br />

6. Care dintre urmãtoarele propoziþii este corectã?<br />

a. Cãrbunele este solid, petrolul este lichid, iar gazul natural sunt vaporii.<br />

b. Cãrbunele este solid, petrolul este gazos, iar gazul natural este lichid.<br />

c. Cãrbunele este negru, petrolul este verde, iar gazul natural este alb.<br />

d. Cãrbunele este lichid, petrolul este solid, iar gazul natural este ca niºte vapori.<br />

7. Care este energia cineticã a unui tren cu masa de 800 000 kg care se deplaseazã cu viteza<br />

de 72 km/h?<br />

8. O minge de fotbal are 800 g ºi cade de la 8 m înãlþime. Dupã ciocnirea cu solul, mingea<br />

se ridicã la 2,4 m înãlþime. Câtã energie s-a consumat prin ciocnire?<br />

9. Pregãtindu-ºi cazul pentru judecatã, un avocat avea de soluþionat urmãtoarea problemã:<br />

un ghiveci de flori de 1 kg a cãzut de pe o etajerã pe o distanþã de 15 cm, drept în capul<br />

clientei sale. Cu ce forþã a lovit ghiveciul capul clientei?<br />

a) 1 N; b) 4 N; c) 16 N; d) 32 N; e) la întrebarea avocatului nu se poate rãspunde din<br />

infromaþiile date. Tu ce crezi? Argumenteazã.<br />

10. Scrie ce te-a impresionat cel mai mult. De ce? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

11. Aº dori sã aflu mai multe despre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

12. O întrebare/problemã la care aº vrea sã aflu rãspunsul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


ANEXE<br />

Bibliografie pentru<br />

B<br />

susținerea demersului didactic<br />

1. Chicinaº, L. – coord. – Fizica prin experimente ºi jocuri – Ed. Eurodidact, Cluj – Napoca, 2002<br />

2. Perelman,Y. – Physics can be fun – MIR Publishers, Moscow, 1986<br />

3. Site de resurse educaþionale: http://sitesforteachers.com<br />

4. Chiº,V. – Pedagogia pentru competenþe – Ed. Casa Cãrþii de ºtiinþã, Cluj – Napoca, 2005<br />

5. * * – Larousse – Dicþionar Inventatori ºi invenþii – Ed. Tehnicã, Bucureºti, 2001<br />

(traducere din limba francezã: Mariana Crãciun, Monica Crãciun).<br />

6. * * * – Bender, Lionel – Enciclopedii vizuale. Invenþii – Text Lionel Bender, Ed. Litera<br />

internaþional, Bucureºti, 2004 (traducere din limba englezã: Dan Dumitrescu)<br />

7. R. Tetean, E. Vinþeler – ALEPH, Ed. NapocaStar, Cluj – Napoca, 2001<br />

8. Enciclopedia Encarta<br />

9. Aºtilean, M.; Iacob, A.; Chicinaº, L. – Tutorial de electrocineticã<br />

10. Colecþia „Arborele lumii”, „National geographic”, „Sceance et vie”<br />

11. * * – Dicþionar de biologie Oxford -Tradus de Ileana Muicã, Cristina Muicã, Florentina<br />

Alina Niþu, Bucureºti 1999<br />

12. * * – Bulletin de l’Union des Phsiciens, nr. 632, 1981, Cedex Paris, 1996, ISSN – 0366-<br />

3876<br />

13. Hann J., Kindersley, D.- How science works, London, DK, 1999<br />

14. Feynmann, R. – Fizica modernã, Ed. Tehnicã, Bucureºti. 1970<br />

15. Sfichi, R. – Caleidoscop de fizicã, Ed. Albatros, Bucureºti, 1988<br />

16. CNC – Ghid metodologic pentru aplicarea programei de fizicã, Bucureºti, 2001<br />

17. CNC – Ghid metodologic pentru aplicarea programei de biologie, Bucureºti, 2001<br />

18. CNC – Ghid metodologic pentru aplicarea programei de chimie, Bucureºti, 2001<br />

19. Ailincãi, M., Rãdulescu, L. – Probleme întrebãri de fizicã, Ed. Didacticã ºi Pedagogicã,<br />

Bucureºti, 1972<br />

20. Dunbar, R. – The trouble with science, Faber and Faber Publ., London, 1995<br />

21. Hayes, D. P. – The growing accessibility of science, Nature, 356, 1992, p. 739 – 740<br />

22. Driver, R.; Oldham, V. – A constructivist approach to curriculum development in science,<br />

Studies in science education, 13, 105 – 122, 1986<br />

23. Guilbert, L.; Meloche, D. – L’idée de science chez des enseignants en formation: un lien<br />

entre l’histoire des sciences et l’héterogenite des visions?, Didaskalia, 2, 7 – 30, 1993<br />

24. Hodson, D. – Re-thinking old ways: towards a more critical approach to practical work in<br />

school science, Science and Education, 1993, 1, 115 – 144<br />

25. Meichstry, Y. – The impact of science curricula on students views about the nature of<br />

science, Journal of Research in Science Teaching, 1993, 39 (5), 429 – 443<br />

26. Roth, K. J. – Using classroom observations to improve science teaching and curriculum<br />

materials, in C. W. Andersson (Ed), Observing Science Classroom: Observing Science<br />

Perspectives from Research and Practice, 1984<br />

27. Viennot, L. – L’enseignement des sciences physiques objet de recherche, Bulletin de<br />

l’Union des Physiciens, 1989, 716, 899 – 910<br />

28. Wheatby, G. H. – Constructivist perspectives on science and mathematics learning,<br />

Science Education, 1991, 11, 577 – 586<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 69


70<br />

ANEXE<br />

Proiecte<br />

1. Să ne electrificăm apartamentul<br />

Materiale necesare: placã de polistiren cu dimensiunile de 1m/1m, 5-6 becuri de 1,5 V cu<br />

dulii, 1-2 baterii de 4,5 V, hârtie coloratã, conductori de legãturã, întrerupãtoare, diferite<br />

mici obiecte pentru decor, lipici, foarfecã, cuþit, ace cu gãmãlie.<br />

Mod de lucru: Taie o bucatã de polistiren în forma geometricã pe care doreºti sã o aibã<br />

apartamentul tãu. Traseazã schema interioarã a repartiþiei încãperilor în apartament. Taie<br />

polistirenul rãmas în fâºii late de 10 cm ºi lipeºte-le în poziþie verticalã pe placa suport<br />

de polistiren. Ataºeazã bateria/bateriile pe pereþii apartamentului. Leagã becurile puse în<br />

dulii ºi întrerupãtoarele prin intermediul conductoarelor electrice la baterie. Leagã duliile<br />

becurilor prin intermediul unor fire izolatoare. Fixeazã firele izolatoare pe pereþi.<br />

Decoreazã apartamentul.<br />

2. Luminile orașului<br />

Materiale necesare: becuri de 26 V ºi 0,1 A, conductoare electrice, transformator de 24 V,<br />

întrerupãtoare, carton, hârtie coloratã, foarfecã, scotch, adeziv, folie transparentã, placã de<br />

polistiren (2 m x 1,5 m), tuburi goale de la pixuri sau carioci, capace aluminate de la<br />

iaurt, ciocan de lipit, flodor, alte elemente decorative.<br />

Mod de lucru: Pe placa de polistiren schiþeazã oraºul, pentru a ºti unde plasezi ºcoala,<br />

biserica, parcul, stadionul, gara etc. Pentru iluminatul stradal foloseºte tuburile goale de<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


pix sau carioca. La un capãt vei lipi cu cositor câte un bec, iar pe celãlalt capãt vei scoate<br />

firele conductoare prin polistiren ºi vei lega becurile în paralel, ca circuit independent. Ca<br />

decor se pot folosi capacele aluminate de iaurt sub formã de abajur. Clãdirile se realizeazã<br />

din carton, iar la ferestre se monteazã folia transparentã. În final, vei avea circuite în<br />

paralel distincte pentru iluminatul stradal, pentru locuinþe, pentru garã, bisericã ºi<br />

celelalte insituþii pe care þi le alegi. Între ele, toate aceste circuite se leagã în paralel.<br />

3. Serpentina electrică<br />

Materiale necesare: baterie de 4,5 V, întrerupãtor, conductor de cupru gros de 2-3 mm,<br />

capacul unei cutii de carton, un tub de pix, un bec, un conductor flexibil (70 cm), bandã<br />

adezivã.<br />

Mod de lucru: Realizeazã creionul electric din conductor de cupru neizolat astfel: fã o<br />

buclã la unul din capete, apoi introdu conductorul în tubul de pix. Celãlalt capãt al<br />

conductorului leagã-l, printr-un conductor flexibil, la baterie. Dezizoleazã conductorul de<br />

cupru pe o porþiune de aproximativ 40 cm, îndoaie partea pe care ai dezizolat-o în ce<br />

forme doreºti (zig-zag, floare, brad etc). Realizeazã în capacul de carton 2 orificii. Introdu<br />

pe conductor bucla creionului electric ºi apoi treci capetele conductorului prin orificiile<br />

fãcute în capacul de carton. Fixeazã capetele conductorului folosind bandã adezivã.<br />

Fixeazã apoi cu bandã adezivã bateria în interiorul capacului, apoi monteazã<br />

întrerupãtorul ºi becul sau soneria. O bornã a bateriei leag-o la întrerupãtor, urmãtoarea<br />

bornã a întrerupãtorului se leagã la bec/sonerie ºi în continuare la capãtul liber al<br />

conductorului modelat.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 71


72<br />

ANEXE<br />

Fișe de activitate experimentală<br />

E<br />

(FAE – exemple)<br />

FAE 1<br />

1. Subiectul: Determinarea constantei elastice<br />

2. Obiective: Determinarea constantei elastice pentru un resort. Studiul deformãrii unor<br />

corpuri. Observarea dependenþei dintre forþã ºi alungire.<br />

Materialul didactic: suport, resort, riglã, discuri crestate, cârlig pentru discuri crestate,<br />

dinamometru.<br />

3. Prezentare teoreticã: Deformarea unui arc creºte odatã cu creºterea forþei deformatoare,<br />

∆x ~ F. Deci F =k·∆x unde k = constanta elasticã a resortului k= F/∆x; [k] S.I. = N/m.<br />

4. Schema dispozitivului:<br />

5. Modul de lucru:<br />

a. determinã forþa deformatoare cu ajutorul dinamometrului (greutatea cârligului cu<br />

discuri);<br />

b. Mãsoarã lungimea resortului nedeformat x 0;<br />

c. Suspendã de resort cârligul cu discuri;<br />

d. Mãsoarã lungimea x pentru resortul deformat;<br />

e. Transcrie datele în tabel ºi determinã ∆x=x-x 0 ;<br />

f. Calculeazã valoarea constantei elastice.<br />

6. Înregistrarea datelor:<br />

Nr.<br />

det<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

Forþa<br />

7. Observaþii: Se transformã valoarea obþinutã pentru k în N/m. Ce poþi spune despre<br />

valoarea constantei elastice k, pentru acelaºi resort? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

F(N)<br />

nedeformat x 0<br />

(mm)<br />

Lungimea<br />

resortului<br />

deformat x0 (mm)<br />

∆x=x–x 0 (mm)<br />

k=F/∆x<br />

(N/mm)


FAE 2<br />

1. Subiectul: Teorema variaþiei energiei cinetice<br />

Fi<br />

⋅Si<br />

2. Obiectivul: Verificarea experimentalã a relaþiei = const.<br />

2<br />

.<br />

v<br />

3. Materialul didactic: Modulul experimental MECANICA 1 (tip MGLS-1); cronometru.<br />

4. Schema dispozitivului:<br />

5. Prezentarea teoreticã: Teorema variaþiei energiei cinetice<br />

2 2<br />

2<br />

mv mv<br />

mv<br />

0<br />

i<br />

− = L () 1 devine: = FiSi<br />

( v0<br />

= 0)<br />

.<br />

2 2<br />

2<br />

Fi<br />

Si<br />

Deci = const.<br />

() 2 , unde Fi = 2·n·m·g este forþa rezultantã,<br />

2<br />

vi<br />

n – nr. de ºaibe, m=2g – masa unei ºaibe,<br />

Si<br />

Si<br />

vi = ai<br />

⋅ ti<br />

= 2⋅<br />

⋅ t 2 i = 2⋅<br />

t t<br />

– viteza atinsã de corpul (8)<br />

i<br />

i<br />

în intervalul de timp t i , S i – spaþiul parcurs de corpul (8) în<br />

intervalul de timp t i . Relaþia (1) se verificã dacã relaþia (2) se<br />

verificã.<br />

6. Modul de lucru:<br />

a) realizeazã echilibrul dinamic al dispozitivului; b) mutã douã ºaibe de la corpul de<br />

probã (8) la tija de culisare (5) a corpurilor de probã (6) ºi (7); c) poziþioneazã limitatorul<br />

(3) la ultima gaurã din capãtul superior al cadrului suport (2) ºi limitatorul (13) la a doua<br />

gaurã numerotatã de la masa de laborator în jos; mãsoarã distanþa S1 dintre limitatoare ºi<br />

înscrie valoarea ei în tabel; d) ridicã tija (5) pânã când corpul (8) se aflã la poziþia<br />

limitatorului inferior (12); e) elibereazã tija ºi simultan porneºte cronometrul; f) mãsoarã<br />

de trei ori timpul cât corpul (8) parcurge distanþa S1 dintre limitatoarele (3) ºi (12);<br />

transcrie valorile lui t în coloana 3 a tabelului; g) mutã încã o ºaibã de la corpul (8) la tija<br />

(5) ºi modificã poziþia limitatorului (12) cu 100 mm mai sus pe cadrul suport (2) ºi<br />

transcrie în tabel valoarea distanþei S2 ; repetã operaþiile de la d), e) ºi f) în aceastã<br />

situaþie; h) mutã a treia ºaibã de la corpul (8) la tija (5) ºi fixeazã limitatorul (13) cu<br />

100mm mai sus pe cadrul suport (2); transcrie în tabel valoarea distanþei S3 ; repetã<br />

operaþiile de la d), e) ºi f) în aceastã situaþie; i) determinã valoarea t ca medie aritmeticã<br />

a 3 cronometrãri succesive ale timpului de parcurgere a distanþei Si ºi comparã între ele<br />

Fi ⋅S<br />

i<br />

valorile 2 calculate în ultima coloanã a tabelului; completeazã spaþiile punctate<br />

vi<br />

de la paragrafele 8) ºi 9).<br />

7. Înregistrarea datelor:<br />

Nr.<br />

crt.<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

n Fi ( N)<br />

Si (m) t(s) ti = t()<br />

s<br />

v i<br />

i<br />

( m / s)<br />

2<br />

2⎛<br />

m ⎞<br />

v ⎜ ⎟ i ⎜ 2 ⎟<br />

⎝ s ⎠<br />

Fi ⋅Si<br />

( N ⋅ m)<br />

2<br />

F ⎛ ⎞<br />

iSi<br />

N ⋅s<br />

⎜ ⎟<br />

2<br />

v ⎜ ⎟<br />

i ⎝ m ⎠<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 73


74<br />

F1S1<br />

F2S2<br />

F3S3<br />

8. Observaþie: Valorile calculate , ,<br />

2 2 2 sunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

v v v<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

1<br />

2<br />

FiSi<br />

9. Concluzie: deoarece valorile 2 din ultima coloanã a tabelului sunt . . . . . . . . . . . . . . .<br />

v<br />

i<br />

3<br />

FiSi<br />

înseamnã cã = 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . , deci relaþia (1) este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

v<br />

FAE 3<br />

1. Subiectul: Determinarea lungimilor<br />

2. Obiective: Dezvoltarea îndemânãrii în a folosi instrumentele de mãsurare a lungimilor<br />

3. Material didactic: Riglã, diferite obiecte la care se poate mãsura o dimensiune: cub de<br />

lemn, carte, penar etc.<br />

4. Prezentare teoreticã: Lungimea este o unitate de mãsurã fundamentalã a Sistemului<br />

Internaþional de Unitãþi (S.I.). Unitatea de mãsurã pentru lungime este metrul (simbol m);<br />

l=lungime, [l] S.I. =m. Instrumentele folosite pentru determinarea lungimii sunt: rigla,<br />

metrul de croitorie, metrul de tâmplãrie, ºublerul, micrometrul etc.<br />

5. Modul de lucru:<br />

a. aºeazã rigla astfel încât privirea sã cadã perpendicular pe gradaþie;<br />

b. citeºte valoarea ºi înscrie-o în tabel; în cazul în care lungimea obiectului depãºeºte<br />

lungimea riglei, aºeazã rigla de mai multe ori, având grijã sã aduni corect valorile<br />

citite;<br />

c. repetã mãsurãtoarea pentru aceeaºi lungime.<br />

6. Înregistrarea datelor:<br />

Nr.<br />

det.<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

i<br />

Lungimea manualului de<br />

fizicã, L 1<br />

Lungimea mãsuratã (cm)<br />

Lungimea penarului, L 2<br />

Lungimea unei laturi a<br />

cubului, L 3<br />

7. Concluzii: Mãsurãtorile pentru aceeaºi lungime au valori identice?<br />

Explicã: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

8. Extindere: Gãseºte o modalitate cât mai simplã pentru a determina lungimea bucãtãriei,<br />

ºtiind ca ea este pavatã cu gresie iar rosturile (distanþa dintre bucãþile de gresie) sunt<br />

egale.<br />

FAE 4<br />

1. Subiectul: Volumul unui corp cu formã geometricã neregulatã<br />

2. Obiectivul: Dezvoltarea îndemânãrii practice, folosirea propriilor rezultate pentru a trage<br />

concluzii, a explica relaþii între variabile;<br />

3. Material didactic: Mensurã, apã, corpuri cãrora le determinãm volumul (un tub scurt de<br />

cauciuc, care sã intre în mensurã, o bucatã de plastelinã, un cartof mic).<br />

4. Prezentare teoreticã: Volumul corpurilor cu formã geometricã neregulatã nu se poate<br />

determina prin mãsurare directã cu rigla. De aceea, se foloseºte un vas gradat în unitãþi de


volum, în care se pune apã, iar apoi se introduce corpul. Cum volumul unui corp este<br />

locul ocupat de acesta în spaþiu, introducând corpul în apã nivelul acesteia creºte cu o<br />

valoare egalã cu volumul corpului introdus.<br />

5. Modul de lucru:<br />

a. pune apã în mensurã ºi citeºte volumul acesteia (V o ), având grijã ca gradaþia cititã<br />

sã fie la acelaºi nivel cu suprafaþa lichidului;<br />

b. leagã corpul cu un fir de aþã ºi introdu-l în mensurã; noteazã noul nivel al apei<br />

(V 1 ); diferenþa V 1 -Vo=V reprezintã volumul corpului studiat.<br />

6. Înregistrarea datelor:<br />

Nr. det. Corpul studiat V0 (cm3 ) V1 (cm3 ) V=V1 –Vo(cm3 1.<br />

2.<br />

3.<br />

)<br />

7. Extindere: Foloseºte drept corp de studiu o bucatã de plastelinã, cãreia determinã-i<br />

volumul dupã metoda descrisã mai sus; modeleazã bucata de plastelinã, dându-i mai<br />

multe forme; repetã mãsurãtorile. Ce observi? Comenteazã rãspunsul.<br />

FAE 5<br />

1. Subiectul: Densitatea unui corp solid<br />

2. Obiective: Însuºirea deprinderii de lucru cu instrumentele de mãsurã folosite,<br />

determinarea densitãþii corpurilor.<br />

3. Material didactic: Mensurã, pahar cu apã, corpurile de studiat (tuburi de cauciuc de<br />

diferite lungimi, tub de aluminiu), balanþã, cutie cu mase marcate.<br />

4. Prezentare teoreticã: Cunoaºterea densitãþii unor substanþe este utilã în practicã. Unele<br />

corpuri se diferenþiazã prin concentrarea masei. Mãrimea care aratã masa unitãþii de<br />

volum dintr-o substanþã se numeºte densitatea substanþei (se noteazã cu ρ).<br />

5. Modul de lucru :<br />

a. cu ajutorul balanþei, determinã masa corpului astfel: aºeazã corpul pe unul din<br />

talere, iar pe celãlalt taler aºeazã mase marcate pânã ce acul indicator revine la 0;<br />

suma maselor marcate reprezintã masa corpului;<br />

b. cu mensura determinãm volumul corpului;<br />

c. Noteazã datele în tabel.<br />

6. Înregistrarea datelor:<br />

Nr. det. Corpul m (g) V(cm3 ) ρ=m/V (g/cm3 )<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

Tuburi<br />

de cauciuc<br />

4. Tub de aluminiu<br />

7. Concluzii: Pentru corpuri din aceeaºi substanþã, raportul m/V are . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

valoare. Pentru copurile din substanþe diferite, raportul m/V are valoare . . . . . . . . . . . . . .<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 75


76<br />

FAE 6<br />

1. Subiectul: Densitatea unui corp lichid<br />

2. Obiectivul: Determinarea experimentalã a densitãþii unor lichide<br />

3. Materialul didactic: Mensurã, pahar gol, pahar cu apã, ulei, sare, balanþã.<br />

4. Prezentarea teoreticã: Cunoaºterea densitãþii substanþelor lichide este la fel de importantã<br />

ca ºi pentru solide. În felul acesta se poate verifica atât compoziþia, cât ºi calitatea unor<br />

produse cum ar fi : laptele, vinul, uleiul etc.<br />

5. Modul de lucru :<br />

a. determinã masa paharului gol m 1 ;<br />

b. mãsoarã cu mensura volumul V de apã;<br />

c. toarnã apã în pahar ºi aflã masa m 2 a paharului cu apã;<br />

d. determinã masa de apã m=m 2 -m 1 ;<br />

e. înscrie datele în tabel; efectueazã calculele prevãzute în tabel.<br />

6. Înregistrarea datelor :<br />

Nr. det<br />

Lichidul<br />

folosit<br />

1. apã<br />

2. apã<br />

3. ulei<br />

4. apã sãratã<br />

7. Concluzii: Pentru primele douã determinãri, raportul m/V are . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

valoare. Pentru celelalte determinãri, raportul m/V are valori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

8. Comenteazã rezultatele obþinute.<br />

FAE 7<br />

1. Subiectul: Erori de mãsurare<br />

2. Obiectivul: Determinarea cât mai exactã a lungimilor ºi calculul erorilor de mãsurare a<br />

acestora<br />

3. Materialul didactic: Riglã, un obiect cãruia îi determinãm lungimea (ex. creionul sau<br />

radiera)<br />

4. Prezentarea teoreticã: Mãsurând o mãrime fizicã de mai multe ori, este foarte probabil sã<br />

obþinem valori diferite. Pentru a obþine valoarea cea mai apropiatã de adevãr, vom face<br />

media aritmeticã a mãsurãtorilor obþinute. Diferenþa dintre valoarea medie ºi valoarea<br />

mãsuratã reprezintã eroarea (∆x).<br />

5. Modul de lucru :<br />

a. mãsoarã de mai multe ori o lungime x (lungimea radierei);<br />

b. înscrie datele obþinute în tabel;<br />

c. calculeazã valoarea x , ca medie aritmeticã a valorilor x anterior mãsurate;<br />

d. determinã eroarea de mãsurare ∆x pentru fiecare x, prin diferenþa dintre x<br />

ºi x.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

V (cm 3 ) m 1 (g) m 2 (g) m=m 2 -m 1<br />

ρ=m/V<br />

(g/cm 3 )


6. Înregistrarea datelor<br />

Nr. det<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

x (cm) x (cm)<br />

∆x<br />

7. Observaþii/concluzii: Se eliminã din calcul valorile care sunt cu mult diferite în<br />

comparaþie cu celelalte. Mãsurãtoarea cea mai corectã este aceea pentru care eroarea are<br />

valoarea cea mai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

8. Enumerã douã posibile cauze care au dus la apariþia erorii.<br />

FAE 8<br />

1. Subiectul: Mãsurarea intensitãþii curentului electric ºi a tensiunii electrice<br />

2. Obiective: Formarea deprinderilor practice de montare în circuit ºi de citire a indicaþiilor<br />

aparatelor electrice de mãsurã<br />

3. Materialul didactic: Alimentator de curent continuu, reostat cu cursor de 50Ω, voltmetru,<br />

ampermetru, conductoare de legãturã, întrerupãtor<br />

4. Schema dispozitivului:<br />

5. Prezentarea teoreticã: Vom spune despre un curent electric cã<br />

este mai intens sau mai puþin intens, dacã sarcina transportatã de<br />

purtãtorii de sarcinã (electronii), printr-o secþiune transversalã a<br />

unui conductor într-un interval de timp, este mai mare sau mai<br />

Q<br />

micã. I = în care: Q este sarcina electricã, t este timpul în<br />

4.<br />

t<br />

care sarcina electricã strãbate secþiunea transversalã, I- intensitatea curentului electric. Unitatea de<br />

mãsurã în SI pentru intensitate este amperul (simbol A), iar instrumentul de mãsurã este<br />

ampermetrul. Acesta se leagã în circuit în serie cu elementul de circuit studiat astfel încât curentul<br />

sã intre prin borna + ºi sã iasã prin borna – a ampermetrului. Tensiunea electromotoare (t.e.m.) E<br />

este numeric egalã cu lucrul mecanic efectuat pentru a transporta sarcina electricã de-a lungul<br />

întregului circuit, iar tensiunea electricã U reprezintã energia necesarã pentru a transporta sarcina<br />

electricã prin circuitul exterior (se mai numeºte ºi cãdere de tensiune pe circuitul exterior).<br />

Tensiunea electricã are ca unitate de mãsurã în SI voltul (simbol V) ºi se mãsoarã cu voltmetrul.<br />

Acesta se leagã în paralel cu elementul de circuit studiat.<br />

6. Modul de lucru:<br />

a. monteazã circuitul din figurã;<br />

b. citeºte valorile lui U ºi I pentru diferite poziþii ale cursorului în circuit închis; înscrie datele<br />

în tabel;<br />

c. citeºte valorile lui U ºi I pentru diferite poziþii ale cursorului în circuit deschis; înscrie<br />

datele în tabel.<br />

7. Înregistrarea datelor:<br />

R U I E<br />

K deschis<br />

K închis<br />

∞ 0<br />

8. Observaþie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

9. Concluzie:<br />

a. pentru aceeaºi valoare a lui U se observã cã I . . . . . . . . . . . . când R creºte;<br />

b. pentru aceeaºi valoare a lui I se observã cã U . . . . . . . . . . . . când R creºte.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 77


78<br />

FAE 9<br />

1. Subiectul: Observaþii microscopice asupra celulei vegetale<br />

2. Materiale necesare: Bulbi de ceapã, cartof, frunze de ciuma apelor, soluþie de iod in KI,<br />

pipetã, roºii, lame, lamele, bisturiu, microscop<br />

3. Mod de lucru:<br />

Observarea celulelor din epiderma de ceapã (Allium cepa):<br />

Secþionaþi bulbul de ceapã ºi desprindeþi un fragment din epiderma superioarã.<br />

Plasaþi fragmentul de epidermã într-o picaturã de apã pe o lamã si aplicaþi apoi lamela.<br />

Identificaþi la microscop celule alungite strâns unite între ele ºi celule reniforme aºezate cu<br />

partea concavã faþã în faþã – celulele somatice, între care se delimiteazã un orificiu – ostiol.<br />

Observarea rodoplastelor de roºii:<br />

Secþionaþi roºia ºi extrageþi cu bisturiul un fragment din miezul fructului.<br />

Plasaþi fragmentul într-o picãturã de apã pe o lamã ºi acoperiti-o cu lamela.<br />

Observaþi la microscop celulele oval-sferice în care, în jurul nucleului luminos, se aflã<br />

numeroase rodoplaste roºii-portocalii.<br />

Observarea amiloplastelor din celulele tuberculului de cartof:<br />

– Secþionaþi cartoful ºi rãzuiþi cu bisturiul lichidul de pe suprafaþa secþiunii;<br />

– Plasaþi lichidul pe o lamã, picuraþi KI ºi acoperiþi-o cu o lamelã;<br />

– Observaþi la microscop amiloplastele colorate în albastru.<br />

Observarea cloroplastelor din celulele plantei acvatice Elodea canadensis (ciuma apei):<br />

Alcãtuiþi preparate proaspete cu frunzele plantei Elodea caladensis.<br />

Identificaþi la microscop cloroplastele.<br />

Apropiaþi de microscop o lampã ºi observaþi miºcarea de rotaþie a cloroplastelor.<br />

4. Referat:<br />

„Poluarea aerului, a apei ºi a solului“<br />

Întrebãrile la care acest referat urmãreºte sã rãspundã sunt urmãtoarele:<br />

– Ce este poluarea?<br />

– În ce constã biodegradarea?<br />

– Cunoaºteþi situaþii de poluare?<br />

– Care sunt factorii poluanþi din zona în care locuiþi?<br />

– Ce urmãri are poluarea?<br />

– Cum se implicã chimia în poluare ºi în protecþia mediului înconjurãtor?<br />

– Ce mãsuri se iau pentru diminuarea poluãrii?<br />

Întocmiþi un referat pe care sã îl prezentaþi în ora urmãtoare. La elaborarea referatului,<br />

ghidaþi-vã dupã urmãtoarele date referitoare la biodegradarea diferitelor obiecte/produse:<br />

Þigara: 3 luni; Hârtia: 4 luni; Chibriturile: 6 luni; Filtrul þigãrii: 2 ani; Lemnul: 15 ani;<br />

Cutiile de suc: 10-100 ani; Materialul plastic: 100-1000 ani; Sticla: 4000 ani.<br />

5. Documentare:<br />

– dicþionar enciclopedic de biologie, fizicã sau chimie;<br />

– cãrþi din biblioteca personalã, a ºcolii sau cãrþi de specialitate;<br />

– ziare, reviste, alte publicaþii;<br />

– internet: www.natura.mt.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


ANEXE<br />

Clasificare<br />

c<br />

și scheme sintetice<br />

Regnul Monera Procariote<br />

1. Bacterii<br />

2. Alge albastre-verzi (Ex: cleiul pãmântului)<br />

Regnul Protista<br />

1. Alge (verzeala zidurilor, mãtasea broaºtei, lâna broaºtei)<br />

2. Euglena (euglena verde)<br />

3. Omicete (mâna cartofului)<br />

4. Rizopode (amiba)<br />

5. Zoomastigine (Trypanosoma gambiense → boala somnului)<br />

6. Ciliofora (parameci)<br />

7. Sporozoare (plasmodiul malariei)<br />

Regnul Fungi<br />

1. Arhimicete (râia neagrã, cancerul cartofului)<br />

2. Zigomicete (mucegaiul alb, mana viþei de vie)<br />

3. Ascomicete (drojdia de vin, cornul secarei, mucegaiul verde-albastru, sbârciogul)<br />

4. Bazidiomicete (regina grâului, ciuperca de bãlegar)<br />

Regnul Plante<br />

1. Muºchi (briofite) → hepatice: (fierea pãmântului)<br />

→ frunzoºi: mai evoluaþi (muºchiul de fântânã, de pãmânt)<br />

2. Ferigi (pteriofite) → licopodiate (pedicuþa, hradiºorul)<br />

→ equisetate (coada-calului)<br />

→ filicate (ferigi propriu-zise) → (feriga comunã)<br />

3. Gimnosperme → cicadale (Cycos revolseta)<br />

→ ginkgoale (Ginkgo biloga)<br />

→ conifere (pin, brad, tisa, ienupãr, zada)<br />

4. Angiosperme → Dicotiledonate<br />

– rozacee (mãceº, frag, cãpºun, zmeur, mãr, pãr, gutui, cireº)<br />

– papilireacee/leguminoase (mazãre, fasole, soia, salcâm, mimozã)<br />

– asteracee/compozþie (floarea soarelui, salata, cicoarea)<br />

– crucifere (varza, repita, ridichea, muºtarul)<br />

→ Monocotiledonate<br />

– poacee paminee (grâu, porumb, orz, orez, ovãz)<br />

– liliacee (ceapã, usturoi, lalea, crin, zambilã<br />

– iridacee (gladiola)<br />

– amarilidacee (ghiocel, narcisã)<br />

– ciperacee (pipirig, rogoz)<br />

Regnul Animalia<br />

1. Spongieri (buretele de apã dulce)<br />

2. Celenterate → hidrozoare (hydra)<br />

→ scifozoare (meduza)<br />

→ antozoare (actinia, mãrgeanul/coralul, madreporalul)<br />

3. Viermi → laþi (planaria, tenia, viermele de gãlbeazã)<br />

→ cilindrici (limbricul, oxiurul, trichina) → nematode<br />

→ inelaþi (râma, lipitoarea) → anelide<br />

4. Moluºte → gasteropode (melcul de livadã, limaxul)<br />

→ lamelibranhiate (stridia, scoica de râu, midia)<br />

→ cefalopode (sepia, caracatiþa)<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 79


80<br />

5. Artropode → arahnide (pãianjen, cãpuºã)<br />

→ crustacee (crabul, homarul)<br />

→ miriapode (urechelniþã, ºarpe orb)<br />

→ insecte (trântor, albina)<br />

6. Echinoderme → exclusia marine – crinoide (crini de mare); hiloturile<br />

(castrevete de mare); echinide (arici de mare); asteroide<br />

(stele de mare); ofinride (ºerpi de mare)<br />

7. Stomocordate → exclusiv marine (balanoglossus sp.)<br />

8. Cordate → urocordate (ascidia)<br />

→ cefalocordate (amfioxus)<br />

→ vertebrate → ciclostomi (chiºcarul)<br />

→ peºti cartilaginoºi (rechinul alb)<br />

→ peºti osoºi (crap, ºtiuca)<br />

→ amfibieni → urode (cu coadã → triton, salamandra)<br />

→ anure (fãrã coadã → broasca de lac)<br />

→ gimnofiorii (fãrã picioare → scormonitorul inelat)<br />

→ reptile – lacertilieni/ºopârle<br />

– obidieni (ºerpi)<br />

– diclomini/broaºte þestoase<br />

– crocodilieni<br />

→ pãsãri – acarenate (struþ)<br />

– carenate → paseriforme (vrabia, rândunica)<br />

– galiforme (gãina, potârnichea, cocoºul de munte)<br />

– cicomiforme (barza)<br />

– falconiforme – pãsãri rãpitoare de zi → (uliu, acvilã, ºorecar)<br />

– columbiforme (porumbel, turturea)<br />

– cuculiforme (cucul)<br />

– pisciforme (ciocãnitoarea)<br />

– anseriforme (gâsca, raþa)<br />

→ mamifere – monoforme(ornitorinc)<br />

– marsupiale (cangur, lup marsupial)<br />

– placentare → insectivore (cârtiþa, ariciul)<br />

– chiroptere (liliac)<br />

– elentatele (leneºul, furnicarul)<br />

– rozãtoarele (hârciog, castor, veveriþã, popândãu)<br />

– carnivore (lup, leu, urs)<br />

– pinipede → carnivore acvatice (foca, morsa)<br />

– exclusiv acvatice (balena)<br />

– primatele (gorilele)<br />

– proboscidien (elefant)<br />

– paricopitate (oaia, vaca, girafa, cãmila)<br />

– imparicopitate (cal, zebrã, rinocer)<br />

Funcțiile organismului uman<br />

și baza lor anatomică<br />

Funcþia de reproducere<br />

– Asigurã perpetuarea speciei umane;<br />

– Se realizeazã prin activitatea sistemului reproducãtor.<br />

Funcþiile de relaþie<br />

– Pun omul în legãturã cu mediul înconjurãtor;<br />

– Sunt îndeplinite de organe speciale, grupate în sisteme corespunzãtoare:<br />

organele de simþ ºi sistemul nervos – pentru sensibilitate;<br />

sistemul locomotor – pentru miºcare.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI


Funcþiile de nutriþie<br />

– asigurã introducerea substanþelor necesare în organism, transformarea acestora,<br />

transportul la þesuturi, asimilarea ºi degradarea lor în celule;<br />

– sunt îndeplinite de sistemul digestiv, circulator, respirator ºi excretor.<br />

Alimente<br />

Cavitate bucalã<br />

Salivã<br />

Stomac<br />

Suc gastric<br />

Intestinul<br />

subþire<br />

Suc pancreatic<br />

Suc intestinal<br />

Rezultatul<br />

digestiei<br />

Glucide Enzimã Enzimã Glucozã<br />

Proteine Enzime Enzimã<br />

Enzimã<br />

Lipide Enzimã<br />

Apã<br />

Sãruri<br />

minerale<br />

Vitamine<br />

Aminoacizi<br />

Acizi graºi<br />

Glicerinã<br />

Apã<br />

Sãruri<br />

minerale<br />

Vitamine<br />

Formule de calcul pentru respiraþie<br />

În timpul marilor eforturi, acþioneazã muºchii inspiratori suplimentari ºi, respectiv, se<br />

contractã anumiþi muºchi expiratori. Ca urmare, la om se poate calcula capacitatea totalã<br />

a volumului respirator, ce diferã în funcþie de vârstã, sex, înãlþime ºi gradul de<br />

antrenament.<br />

Volumul curent (inspirat ºi expirat în stare de repaus – VC) se adaugã un volum inspirator<br />

de rezervã (VIR) ºi un volum expirator de rezervã (VER). Chiar ºi dupã o expiraþie forþatã<br />

mai rãmâne în plãmân un volum de aer rezidual (VR) care nu poate fi evaluat.<br />

Pentru om aceste valori sunt:<br />

– V.C. aproximativ 500 ml;<br />

– V.I.R. aproximativ 1300-1500 ml;<br />

– V.E.R. aproximativ 1300-1500 ml;<br />

– V.R. aproximativ 1000-1500 ml;<br />

– Capacitatea totalã = V.C.+V.R.<br />

Clasificarea moleculelor<br />

Moleculele se pot clasifica dupa cum urmeazã:<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 81


A<br />

C<br />

D<br />

82<br />

Dicționar D<br />

Acceleraþia – se calculeazã ca raportul dintre<br />

variaþia vitezei ºi intervalul de timp în care<br />

s-a produs aceastã variaþie. Este o mãrime<br />

fizicã vectorialã.<br />

Acizii nucleici – sunt molecule organice uriaºe<br />

formate din catene ale cãror unitãþi sunt<br />

nucleotidele ADN (acid dezoxiribonucleic)<br />

ºi ARN (acid ribonucleic) – au funcþii<br />

specifice în celulã. ADN reprezintã<br />

materialul genetic care stocheazã informaþia.<br />

Cariotipul – totalitatea cromozomilor dintr-o<br />

celulã a unui organism, reprezentaþi ordonat<br />

dupã: mãrime, formã, perechi. Cariotipul<br />

este caracteristic fiecãrei specii ºi constituie<br />

un criteriu de identificare ºi de clasificare a<br />

speciilor.<br />

Circulaþia pulmonarã – sau mica circulaþie<br />

este un proces complex format din douã<br />

etape: (a) circulaþia sângelui cu dioxid de<br />

carbon de la ventriculul drept prin artera<br />

pulmonarã la plãmâni, unde se oxigeneazã ºi<br />

(b) revenirea sângelui cu oxigen, prin venele<br />

pulmonare, la inimã în atriul stâng.<br />

Combustie – arderea sau producerea de cãldurã<br />

ºi energie luminoasã ca urmare a unui<br />

proces chimic<br />

Combustibili fosili – cãrbunele, þiþeiul ºi gazul<br />

natural formate din rãmãºiþele vechilor<br />

animale ºi plante<br />

Compuºi ionici – substanþele formate din ioni<br />

Concentraþia – Cantitatea de substanþã<br />

dizolvatã într-o anumitã cantitate de soluþie.<br />

Deformãri elastice – deformãri care dispar la<br />

încetarea acþiunii forþei<br />

Deformãri plastice – deformãri care se menþin<br />

ºi dupã încetarea acþiunii forþei<br />

Digestia – funcþia de nutriþie a organismului<br />

animal ºi a omului prin care hrana ingeratã<br />

este transformatã în substanþe simple care<br />

pot fi absorbite ºi asimilate. Protozoarele ºi<br />

spongierii realizeazã o digestie intracelularã<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

pentru propria sa replicaþie ºi pentru<br />

ordinea în care se înlãnþuiesc aminoacizii în<br />

proteine. ATP (adenozintrifosfat) este o<br />

nucleotidã care conþine adenine ºi trei<br />

radicali fosfat.<br />

Ampermetru – aparat utilizat pentru mãsurarea<br />

intensitãþii curentului electric. În circuitele<br />

electrice se leagã în serie cu elementul de<br />

circuit prin care se efectueazã mãsurãtoarea.<br />

Dupã concentraþie, soluþiile se pot clasifica<br />

în:<br />

– Soluþii diluate (conþinând o cantitate<br />

micã de substanþã dizolvatã);<br />

– Soluþii concentrate (conþinând o cantitate<br />

mare de substanþã dizolvatã).<br />

Soluþiile se pot concentra prin:<br />

– îndepãrtarea unei pãrþi din solvent;<br />

– adãugarea unor cantitãþi de substanþã<br />

dizolvatã;<br />

– adãugarea unor cantitãþi de soluþii (de<br />

acelaºi tip) mai concentrate.<br />

Soluþiile se pot dilua prin:<br />

– adãugarea unei cantitãþi de solvent;<br />

– adãugarea unor cantitãþi de soluþie (de<br />

acelaºi tip) mai diluatã.<br />

Concentraþia procentualã – cantitatea de<br />

substanþã dizolvatã în 100 g soluþie<br />

Curent electric – deplasarea ordonatã a<br />

purtãtorilor de sarcinã electricã într-un<br />

conductor datoritã existenþei unei diferenþe<br />

de potenþial la capetele acestuia<br />

în vacuole digestive. Celenteratele au o<br />

digestie intracelularã ºi extracelularã.<br />

Celelalte grupe de animale nevertebrate ºi<br />

vertebrate au o digestie extracelularã în<br />

cavitatea tubului digestiv. Enzimele<br />

digestive descompun substanþele organice<br />

simple în nutrimente: glucozã, aminoacizi,<br />

acizi graºi etc., care, fiind solubile, se absorb<br />

prin peretele intestinului în sânge ºi limfã.


E<br />

G<br />

H<br />

I<br />

Dioxid de carbon – gaz incolor, inodor care se<br />

formeazã: în procesul respiraþiei, pe durata<br />

arderii combustibililor ºi a altor materiale<br />

Echilibru – starea unui corp sau sistem de<br />

corpuri descrisã prin rezultanta zero a<br />

tuturor forþelor ce acþioneazã asupra ei ºi<br />

momentul rezultant zero al tuturor efectelor<br />

de rotaþie la care este supus<br />

Ecuaþia reacþiei chimice – reprezentarea unei<br />

reacþii chimice cu ajutorul simbolurilor ºi<br />

formulelor chimice<br />

Ereditatea – însuºirea tuturor vieþuitoarelor de<br />

a poseda informaþie geneticã, pe baza cãreia<br />

sunt transmise de la ascendenþi la<br />

descendenþi caractere morfologice,<br />

fiziologice, biochimice ºi comportamentale.<br />

Gaz – nu are formã ºi nici volum propriu. Are<br />

proprietatea de a curge, este fluid.<br />

Genetica – ramurã a biologiei care studiazã<br />

ereditatea ºi variabilitatea organismelor<br />

Glucidele – Monozaharidele sunt glucide<br />

simple ca: glucoza, galactoza ºi fructoza care<br />

au aceeaºi formulã chimicã (C 6 H 12 O 6 ) dar<br />

proprietãþi diferite. Dizaharidele sunt<br />

Hibridare – Încruciºarea între indivizi care se<br />

deosebesc prin unul sau mai multe<br />

caractere. Individul rezultat dintr-o astfel de<br />

încruciºare se numeºte hibrid. Când se<br />

Inerþia – proprietate generalã a corpurilor de a<br />

se opune la schimbarea stãrii lor de repaus<br />

sau de miºcare rectilinie ºi uniformã<br />

Interacþiunea – proprietatea fundamentalã a<br />

corpurilor de a acþiona unele asupra altora<br />

Intensitatea curentului electric – mãrime fizicã<br />

scalarã fundamentalã. Se calculeazã ca fiind<br />

raportul dintre variaþia sarcinii electrice<br />

printr-un conductor ºi intervalul de timp în<br />

care s-a produs aceasta.<br />

respectiv ca urmare a descompunerilor ºi<br />

reacþiilor chimice care provoacã efectul de<br />

serã.<br />

Excreþia – eliminarea din organism a produselor<br />

nefolositoare rezultate din metabolism.<br />

Substanþele reziduale de metabolism celular<br />

sunt: apa, dioxidul de carbon, compuºii<br />

azotaþi (uree, acid uric etc.). În cazul<br />

organismelor inferioare, excreþia se face prin<br />

difuziune. În evoluþia animalelor apar<br />

structuri specializate: organe de excreþie,<br />

aparat excretor, reprezentat la vertebrate prin<br />

doi rinichi ºi cãi urinare prin care se<br />

realizeazã excreþia sub formã de urinã. În<br />

cazul mamiferelor, excreþia se realizeazã ºi<br />

prin piele sub formã de transpiraþie, iar<br />

dioxidul de carbon se eliminã prin plãmâni.<br />

molecule rezultate prin condensarea a douã<br />

glucide simple. Polizaharidele sunt formate<br />

prin condensarea unui numãr foarte mare de<br />

molecule de glucozã ºi reprezintã forma sub<br />

care sunt depozitate glucidele în celulã.<br />

Greutatea sau forþa de atracþie gravitaþionalã –<br />

forþa cu care sunt atrase corpurile de cãtre<br />

Pãmânt.<br />

încruciºeazã genitori care se deosebesc<br />

printr-un singur caracter fenomenul se<br />

numeºte monohibridare<br />

Ionii – particule încãrcate cu sarcinã electricã.<br />

Ei provin din atomi prin cedare sau<br />

acceptare de electroni.<br />

Ionizare – procesul de transformare a atomilor<br />

în ioni.<br />

Izotopii – speciile de atomi cu acelaºi numãr de<br />

protoni (deci aceeaºi sarcinã nuclearã) dar<br />

cu numãr diferit de neutroni. Izotopii unui<br />

element au: acelaºi simbol, acelaºi numãr<br />

atomic ºi numãr de masã diferit.<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 83


L<br />

M<br />

N<br />

84<br />

Legea conservãrii masei substanþelor<br />

– formulatã la scarã macroscopicã se<br />

enunþã astfel: într-o reacþie chimicã suma<br />

maselor substanþelor chimice intrate în<br />

reacþie este egalã cu suma maselor<br />

substanþelor chimice rezultate din reactie;<br />

– formulatã la scarã atomicã se enunþã<br />

astfel: atomii din compoziþia reactanþilor<br />

participanþi la reacþie se regãsesc îin<br />

acelaºi numãr în produºii de reacþie.<br />

Lichid – are volum propriu dar nu are formã<br />

proprie. Are proprietatea de a curge, este<br />

fluid.<br />

Lipidele – Lipidele sau grãsimile sunt molecule<br />

organice insolubile în apã, utilizate de celule<br />

ca surse de energie ºi ca material de<br />

construcþie care intrã în structura<br />

componentelor celulare.<br />

Locomoþia – deplasarea activã în mediul de viaþã<br />

a majoritãþii animalelor, pe baza miºcãrilor<br />

Masa – mãrime fizicã sclalarã fundamentalã<br />

care mãsoarã inerþia corpurilor<br />

Masa molecularã – numãrul care aratã de câte<br />

ori masa unei molecule este mai mare decât<br />

unitatea atomicã de masã (u.a.m.). Este o<br />

mãrime relativã ºi se obþine prin însumarea<br />

maselor atomilor: M N2 = 28, M H2S = 34.<br />

Mediul înconjurãtor – combinaþia tuturor<br />

condiþiilor ºi influenþelor externe legate de<br />

viaþa, dezvoltarea ºi supravieþuirea<br />

vieþuitoarelor.<br />

Meteorologia – ºtiinþa care are ca obiect de<br />

studiu atmosfera, vremea ºi prevederea<br />

schimbãrilor de vreme.<br />

Nevertebrate – denumire datã animalelor<br />

inferioare lipsite de coloanã vertebralã ºi de<br />

schelet osos intern, dar care pot avea (unele)<br />

un schelet extern de naturã calcaroasã sau<br />

chitionasã. Sistemul nervos este de tip difuz<br />

sau ganglionar, aºezat ventral. Organele de<br />

respiraþie (branhii, trahee, plãmâni) sunt<br />

situate în afara pielii. Inima este aºezatã<br />

dorsal, iar circulaþia hemolimfei se face prin<br />

vase ºi cavitãþi (circulaþie deschisã).<br />

Aparatul excretor este de tip nefridian.<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

realizate de structuri specializate ale<br />

organismului. Protozoarele realizeazã miºcarea<br />

flagelarã, ciliarã ºi ameboidalã cu ajutorul<br />

flagelilor, cililor ºi pseudopodelor. Metazoarele<br />

prezintã: celule miopiteliale, celule musculare,<br />

piciorul musculos, picioare articulate,<br />

ambulacre, un aparat locomotor alcãtuit<br />

dintr-un schelet intern ºi muºchi în structura<br />

înotãtoarelor la peºti, precum ºi în structura<br />

celor patru membre la amfibieni, reptile, pãsãri<br />

ºi mamifere. Formele principale ale locomoþiei<br />

la metazoare sunt: înotul, mersul (alergarea) ºi<br />

zborul. Organele ºi formele locomoþiei<br />

constituie adaptãri evolutive ale speciilor la<br />

mediul de viaþã. Unele bacterii prezintã cili<br />

sau flageli ºi se pot deplasa, ca reacþie de<br />

rãspuns la stimuli chimici.<br />

Lucru mecanic – mãrime fizicã scalarã definitã<br />

ca produsul scalar dintre vectorul forþã ºi<br />

vectorul deplasare<br />

Mobil – orice corp în miºcare.<br />

Mol de atomi – cantitatea dintr-un element<br />

exprimatã în grame ºi care conþine un numãr<br />

de atomi egal cu numãrul lui Avogadro.<br />

Mol – cantitatea de substanþã numeric egalã cu<br />

masa molecularã a acesteia, exprimatã în<br />

grame. 1 kmol = 1000 mol.<br />

Monoxid de carbon – gaz incolor, inodor,<br />

otrãvitor, care se formeazã atunci când<br />

substanþele care conþin carbon (cum ar fi, de<br />

exemplu: cãrbunele, gazul metan, petrolul,<br />

benzina, lemnul) sunt arse incomplet<br />

Nucleul – are o importanþã vitalã deoarece<br />

controleazã activitãþile celulei. Controlul<br />

exercitat de nucleu este datorat<br />

macromoleculei de ADN din compoziþia sa.<br />

ADN conþine informaþia geneticã sub formã<br />

codificatã ºi se replicã înainte de diviziunea<br />

celulei, asigurând material genetic pentru<br />

viitoarele celule fiice.<br />

Numãrul lui Avogadro – Prin determinãri<br />

experimentale foarte exacte s-a stabilit cã<br />

într-un mol de atomi din orice element existã<br />

acelaºi numãr de atomi N A = 6,023 · 10 23 .


O<br />

P<br />

R<br />

S<br />

Nutriþia – ansamblul funcþiilor prin care<br />

organismul îºi sintetizeazã substanþele<br />

organice proprii ºi obþine energia necesarã<br />

Ohmetru – aparat utilizat pentru mãsurarea<br />

directã a rezistenþei electrice<br />

Organitele celulare – sunt structuri care<br />

funcþioneazã ca niºte organe miniaturale<br />

Proteinele – reprezintã principalul material de<br />

construcþie componentelor celulare.<br />

Enzimele sunt proteine cu rol de<br />

biocatalizatori care influenþeazã sensul,<br />

ordinea ºi viteza de desfãºurare a reacþiilor<br />

biochimice din celule.<br />

Reacþia de combinare – reacþia chimicã în care<br />

doi sau mai mulþi reactanþi se unesc<br />

formând un singur produs de reacþie<br />

Reacþia de descompunere – reacþia chimicã în<br />

care un reactant se transformã în doi sau mai<br />

mulþi produºi de reacþie<br />

Reacþia de înlocuire/substituþie – reacþia<br />

chimicã în care o substanþã simplã ia locul<br />

unui element dintr-o substanþã compusã<br />

Reacþia de schimb/dublã înlocuire – reacþia<br />

chimicã în care douã substanþe compuse<br />

schimbã între ele unele elemente<br />

Reproducere – însuºire de bazã a organismelor<br />

de a da naºtere unor noi organisme<br />

asemãnãtoare lor pentru perpetuarea speciei.<br />

Reproducerea care dã naºtere unui numãr<br />

sporit de urmaºi este ºi o înmulþire.<br />

Reproducerea este de douã tipuri<br />

fundamentale: reproducerea asexuatã ºi<br />

sexuatã.<br />

Sarcina electricã – mãrime fizicã scalarã care<br />

mãsoarã starea de electrizare a unui corp<br />

Sarcina electricã elementarã – sarcina electricã<br />

aparþinând electronului (e = 1,16 × 10 -19 C)<br />

Segregarea – separarea alelelor perechi ca<br />

urmare a separãrii cromozomilor perechi<br />

(omologi) în cursul meiozei, astfel încât<br />

fiecare gamet conþine o singurã alelã, un<br />

singur cromozom din perechea iniþialã.<br />

Alelele perechi sunt omologe (provenite una<br />

pentru creºtere, dezvoltare, întreþinere ºi<br />

refacere. Nutriþia este de douã tipuri:<br />

autotrofã ºi heterotrofã.<br />

rãspunzãtoare de îndeplinirea unor funcþii<br />

specifice.<br />

Punct material – model ideal – punct geometric<br />

în care se considerã concentratã toatã masa<br />

corpului studiat.<br />

Respiraþia – schimb de gaze între organism ºi<br />

mediul înconjurãtor (luarea oxigenului ºi<br />

eliminarea dioxidului de carbon), precum ºi<br />

oxidarea substanþelor organice în celule<br />

pentru eliberarea de energie necesarã<br />

funcþiilor vitale ale organismului. Energia<br />

eliberatã este înmagazinatã în anumite<br />

substanþe macroenergetice (ex: ATP), de<br />

unde se utilizeazã potrivit necesitãþilor<br />

organismului. Respiraþia este de douã tipuri:<br />

respiraþie anaerobã ºi respiraþie aerobã.<br />

Rezistenþa electricã – mãrime fizicã scalarã<br />

care descrie proprietãþile electrice ale<br />

materialelor parcurse de curent electric;<br />

depinde de natura materialului, de lungimea<br />

firului conductor (direct proporþional) ºi de<br />

aria secþiunii conductorului (invers<br />

proporþional).<br />

de la tatã ºi alta de la mamã) pot fi de<br />

acelaºi fel (homozigote) sau diferite<br />

(heterozigote). Perechea de alele a unei gene<br />

segregã independent de altã pereche de alele<br />

a altei gene, în situaþia în care sunt<br />

localizate pe perechi de cromozomi diferiþi.<br />

Dacã ambele perechi de alele sunt localizate<br />

pe aceeaºi pereche de cromozomi,<br />

fenomenul segregãrii independente a<br />

perechilor de alele nu se petrece, pentru cã<br />

PROGRAMUL „A DOUA ȘANSĂ” NIVEL SECUNDAR INFERIOR 85


T<br />

V<br />

86<br />

genele localizate pe acelaºi cromozom se<br />

transmit înlãnþuit (cu exepþia fenomenului<br />

de „crossing over“). Fenomenul segregãrii a<br />

fost descoperit de Gregor Mendel, cel care a<br />

ºi explicat segregarea perechilor de caractere<br />

ereditare în generaþia a doua hibridã (F2) pe<br />

baza segregãrii „factorilor ereditari” perechi.<br />

Simbolul chimic are o dublã semnificaþie:<br />

– calitativã – reprezintã un anumit element<br />

chimic;<br />

– cantitativã – la scarã atomicã reprezintã<br />

un atom al elementului respectiv.<br />

Sistem de referinþã – corp sau ansamblu de<br />

corpuri faþã de care se studiazã miºcarea<br />

corpurilor<br />

Sistemul nervos – ansamblul organelor<br />

nervoase care coordoneazã relaþiile<br />

organismului cu mediul înconjurãtor ºi<br />

activitatea organelor interne. Sistemul<br />

nervos are origine ectodermicã. În cazul<br />

nevertebratelor, sistemul nervos este de tip<br />

difuz sau de tip ganglionar. În cazul<br />

Tensiunea electricã sau diferenþa de potenþial –<br />

mãrime fizicã scalarã. Se calculeazã ca fiind<br />

raportul dintre lucrul mecanic efectuat<br />

pentru a deplasa sarcina electricã în circuit<br />

ºi valoarea sarcinii electrice deplasate.<br />

Variabilitatea – capacitatea indivizilor de a se<br />

deosebi între ei prin însuºiri ereditare ºi<br />

neereditare, astfel încât nu existã copii<br />

identice.<br />

Vertebrate – încrengãturã de animale evoluate<br />

care cuprinde peºtii ºi tetrapodele<br />

(amfibieni, reptile, pãsãri ºi mamifere).<br />

Vertebratele prezintã un schelet intern<br />

alcãtuit din: coloanã vertebralã, craniu ºi<br />

scheletul membrelor; tegument<br />

pluristratificat cu producþiuni glandulare<br />

osoase sau cornoase; sistem nervos central<br />

(mãduva spinãrii ºi encefalul) aºezat dorsal<br />

ºi sistem nervos periferic (nervi ºi<br />

ganglioni); aparatul circulator închis (artere,<br />

capilare ºi vene) cu inima aºezatã ventral;<br />

ȘTIINȚE GHIDUL ELEVULUI<br />

vertebratelor, organele sistemului nervos<br />

sunt: encefal, mãduva spinãrii, ganglionii ºi<br />

nervii. Aceste organe sunt formate din þesut<br />

nervos care conþine celule specializate:<br />

neuroni ºi celule gliale, cu rol de susþinere.<br />

Neuronii sunt conectaþi între ei ºi cu alte<br />

celule din organele de simþ ºi din organele<br />

efectoare (muºchii ºi glandele) prin sinapse<br />

ºi formeazã arcul reflex a cãrui funcþie este<br />

actul reflex. Arcul reflex are 5 componente:<br />

receptor – cu rolul de a recepþiona stimuli<br />

din mediu ºi de a genera impulsul nervos,<br />

calea aferentã senzitivã – conduce impulsul<br />

nervos senzitiv, centrul nervos – analizeazã<br />

informaþiile primite ºi emite comanda, calea<br />

eferentã motoare – conduce comanda sub<br />

forma impulsului nervos motor, efectorul –<br />

executã comanda, adicã dã rãspunsul sub<br />

formã de miºcare, secreþie glandularã etc.<br />

Arcul ºi actul reflex reprezintã mecanismul<br />

de funcþionare a sistemului nervos.<br />

Solid – are formã ºi volum propriu.<br />

Toxic – ceva ce poate fi otrãvitor sau mortal<br />

atunci când este mâncat, atins sau inhalat în<br />

cantitãþi suficient de mari.<br />

Traiectorie – curba descrisã de un mobil<br />

aparat respirator format din branhii sau doi<br />

plãmâni; aparat excretor format din doi<br />

rinichi ºi cãi urinare; reproducere sexuatã,<br />

sexe separate, organe sexuale perechi ºi<br />

fecundaþie externã (la peºti ºi amfibieni) sau<br />

fecundaþie internã (reptile, pãsãri ºi<br />

mamifere).<br />

Viteza – mãrime fizicã vectorialã care<br />

caracterizeazã rapiditatea miºcãrii; se<br />

calculeazã ca fiind raportul dintre deplasare<br />

ºi intervalul de timp cât a durat deplasarea.<br />

Voltmetru – aparat utilizat pentru mãsurarea<br />

tensiunii electrice. În circuitele electrice se<br />

leagã în paralel cu elementul de circuit<br />

pentru care se efectueazã mãsurãtoarea.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!