در این مطلب، پاسخ فعالیتها، جمعآوری اطلاعات و گفتوگوهای درس هفتم علوم چهارم «آهنربا در زندگی» را به ترتیب صفحات ۶۰ تا ۶۶ کتاب میخوانید.
جواب فعالیت صفحه ۶۰ علوم تجربی چهارم
دانشآموزان میخواهند بدانند چرا همهی قوطیهای فلزی جذب آهنربا نمیشوند.
پاسخ: چون آهنربا همهی فلزها را جذب نمیکند. وسایل آهنی و بعضی وسایل فولادی جذب آهنربا میشوند؛ اما فلزهایی مانند مس و آلومینیوم جذب آهنربا نمیشوند.
وسایل و مواد لازم: آهنربا، قاشق فلزی، قیچی، پیچ و مهره، گیرهی کاغذ، سیم مسی، ورق آلومینیمی، میخ، مدادتراش و سکه
۱- در گروه خود، مانند شکل زیر، آهنربایی را به وسایل فلزی مختلف، نزدیک کنید.
۲- مشاهدههای خود را در جدولی مانند جدول زیر بنویسید.
| نام وسیلهی فلزی |
جذب آهنربا میشود |
جذب آهنربا نمیشود |
| میخ آهنی |
✓ |
— |
| پیچ و مهرهی آهنی |
✓ |
— |
| گیرهی فلزی کاغذ |
✓ |
— |
| سیم مسی |
— |
✓ |
| ورق آلومینیمی |
— |
✓ |
| قاشق، قیچی، مدادتراش و سکه |
بسته به جنس آنها؛ با آهنربا آزمایش کنید. |
نکته: ظاهر فلزی یک وسیله کافی نیست تا بدانیم جذب آهنربا میشود یا نه؛ جنس فلز اهمیت دارد.
از این فعالیت چه نتیجهای میگیرید؟
پاسخ: آهنربا همهی جسمهای فلزی را جذب نمیکند. جسمهای آهنی مانند میخ و گیرهی کاغذ جذب آهنربا میشوند؛ ولی ورق آلومینیمی و سیم مسی جذب آهنربا نمیشوند.
جواب جمع آوری اطلاعات صفحه ۶۱ علوم تجربی چهارم
در گروه خود، با انجام آزمایش، دربارهی اینکه کدامیک از وسیلههای فلزی خانهی شما جذب آهنربا میشود و کدام یک جذب نمیشود، اطلاعات جمعآوری کنید و نتیجه را به کلاس گزارش دهید.
پاسخ پیشنهادی: وسایلی که از آهن یا بعضی انواع فولاد ساخته شدهاند، معمولاً جذب آهنربا میشوند؛ مانند میخ، پیچ، گیرهی فلزی کاغذ و بعضی قیچیها و قاشقها.
وسایلی که از فلزهایی مانند مس یا آلومینیوم ساخته شدهاند، جذب آهنربا نمیشوند؛ مانند سیم مسی و ظرف آلومینیومی.
برای وسایلی که جنس آنها را نمیدانیم، بهترین راه این است که خودمان آنها را با آهنربا آزمایش کنیم.
جواب فعالیت صفحه ۶۱ علوم چهارم
آیا خاصیت آهنربایی در همه جای آهنربا یکسان است؟
اگر یک آهنربا را به گیرهی فلزی (گیرهی کاغذ) نزدیک کنیم، گیرهها جذب آن میشوند. آیا گیرهها به همهی قسمتهای آهنربا میچسبند؟ آیا این خاصیت در همه جای آهنربا یکسان است؟
در یکی از گروهها بچهها براساس تجربههای قبلی خود میگویند که خاصیت آهنربایی در وسط آهنربا از قسمتهای دیگر کمتر است و گیرهها به وسط آهنربا نمیچسبند. نظر گروه شما چیست؟
پیشبینی: خاصیت آهنربایی در همه جای آهنربا یکسان نیست و در دو سر آهنربا بیشتر است.
وسایل و مواد لازم: آهنربا، برادهی آهن و گیرهی کاغذ
برای پی بردن به پاسخ این پرسش، با وسایلی که در اختیار دارید آزمایش مناسبی را طراحی و اجرا کنید و نتیجه را به کلاس گزارش دهید.
پاسخ: آهنربا را به برادههای آهن یا گیرههای کاغذ نزدیک میکنیم. مشاهده میکنیم که تعداد بیشتری از آنها به دو سر آهنربا میچسبند و در بخش میانی آهنربا جذب کمتری دیده میشود.
پس خاصیت آهنربایی در دو سر آهنربا بیشتر است. به قسمتهایی از آهنربا که خاصیت آهنربایی بیشتری دارند، قطب آهنربا میگویند.
هشدار: آهنربا را به وسایل برقی متصل به برق و وسایل الکترونیکی مانند گوشی تلفن همراه نزدیک نکنید.
جواب فعالیت صفحه ۶۲ علوم چهارم
۱- دو آهنربای تیغهای را مانند شکل روی ماشینهای اسباببازی بچسبانید.
۲- ماشینها را مانند شکل از روبهرو به هم نزدیک کنید؛ چه اتّفاقی میافتد؟
پاسخ: وقتی قطبهای همنام روبهروی هم باشند، دو ماشین از یکدیگر دور میشوند.
۳- یکی از ماشینها را برگردانید و دوباره آنها را به هم نزدیک کنید؛ چه اتّفاقی میافتد؟
پاسخ: با برگرداندن یکی از ماشینها، قطبهای ناهمنام روبهروی یکدیگر قرار میگیرند و ماشینها به سمت هم حرکت میکنند.
در کدام حالت، ماشینها به هم برخورد میکنند؟
پاسخ: زمانی که قطبهای ناهمنام دو آهنربا روبهروی یکدیگر باشند.
در کدام حالت، ماشینها از هم دور میشوند؟
پاسخ: زمانی که قطبهای همنام دو آهنربا روبهروی یکدیگر باشند.
از مشاهدات خود چه نتیجهای میگیرید؟
پاسخ: قطبهای همنام یکدیگر را دفع میکنند و قطبهای ناهمنام یکدیگر را جذب میکنند.
جواب فعالیت دوم صفحه ۶۲ و ۶۳ علوم تجربی چهارم
وسایل و مواد لازم: چهار آهنربای مختلف، خطکش و گیرهی فلزی کاغذ
۱- چهار عدد آهنربا را شمارهگذاری کنید.
۲- یک گیرهی فلزی کاغذ را روی صفر خطکش قرار دهید.
۳- آهنربای شمارهی ۱ را روی خطکش قرار دهید و به آرامی به گیرهی کاغذ نزدیک کنید.
۴- فاصلهای را که در آن آهنربا، گیرهی کاغذ را جذب میکند، اندازه بگیرید و در جدول صفحهی بعد یادداشت کنید.
۵- مرحلهی ۳ را با آهنرباهای شمارهی ۲، ۳ و ۴ تکرار کنید.
| شمارهی آهنربا |
فاصلهای که گیره جذب آهنربا میشود |
| ۱ |
عدد حاصل از آزمایش |
| ۲ |
عدد حاصل از آزمایش |
| ۳ |
عدد حاصل از آزمایش |
| ۴ |
عدد حاصل از آزمایش |
راهنمای جدول: برای این جدول عدد ثابتی وجود ندارد؛ چون قدرت آهنرباهایی که استفاده میکنید ممکن است متفاوت باشد. هر آهنربایی که گیره را از فاصلهی بیشتری جذب کند، قدرت جذب بیشتری دارد.
از این فعالیت چه نتیجهای میگیرید؟
پاسخ: قدرت جذب آهنرباها با هم یکسان نیست. بعضی آهنرباها قویتر و بعضی ضعیفترند.
جواب فعالیت صفحه ۶۳ علوم تجربی چهارم
وسایل و مواد لازم: آهنربا، میخ، برادهی آهن و گیرهی فلزی کاغذ
۱- میخ را روی میز بگذارید. یک قطب آهنربا را روی یک سر آن قرار دهید. آهنربا را تا سر دیگر میخ بکشید. این کار را در همان جهت تا ۵۰ بار تکرار کنید (دقت کنید که آهنربا را در خلاف جهت تعیینشده حرکت ندهید).
۲- این میخ را به گیرههای فلزی کاغذ یا برادههای آهن نزدیک کنید. چه چیزی مشاهده میکنید؟
پاسخ: میخ پس از چندبار مالش با آهنربا، خاصیت آهنربایی پیدا میکند و میتواند گیرههای فلزی کاغذ یا برادههای آهن را جذب کند.
جواب فعالیت صفحه ۶۴ علوم تجربی چهارم
وسایل و مواد لازم: دانههای کرویشکل یونولیت، سوزن تهگرد، ماژیک ضدآب قرمز و آبی، ظرف شیشهای یا پلاستیکی بزرگ و آب
۱- شمال و جنوب کلاس را تعیین کنید و روی یک برگ کاغذ بنویسید. کاغذ را در محل آزمایش بچسبانید.
۲- یک سوزن تهگرد را آهنربا کنید.
۳- دو دانهی کرویشکل یونولیت را به دو سر سوزن تهگرد وصل کنید.
۴- یک ظرف پلاستیکی یا شیشهای را از آب پر کنید و آن را دور از وسایل آهنی قرار دهید.
۵- سوزن متصل به دانههای یونولیت را به آرامی روی آب شناور کنید.
۶- صبر کنید تا آهنربای سوزنی از حرکت بایستد؛ طرز قرار گرفتن آن را روی صفحهی کاغذ رسم کنید.
راهنمای رسم: سوزن پس از ایستادن تقریباً در راستای شمال ـ جنوب قرار میگیرد.
۷- آهنربای سوزنی را چندبار بچرخانید و صبر کنید تا از حرکت بایستد؛ آیا در جهت قبلی قرار میگیرد؟
پاسخ: بله. پس از هر بار چرخاندن و متوقف شدن، دوباره تقریباً در جهت شمال ـ جنوب قرار میگیرد.
از این فعالیت چه نتیجهای میگیرید؟
پاسخ: آهنربایی که آزادانه بتواند حرکت کند، در راستای شمال و جنوب قرار میگیرد. به همین دلیل میتوان از آن برای پیدا کردن جهتهای جغرافیایی استفاده کرد.
نام قطبها: سری از آهنربا که به سمت شمال قرار میگیرد، قطب شمال نام دارد و با N نشان داده میشود. سر دیگر که به سمت جنوب قرار میگیرد، قطب جنوب است و با S نشان داده میشود.
با استفاده از ماژیکها، قطب شمال آهنربای سوزنی را قرمز و قطب جنوب آهنربا را آبی رنگ کنید.
نتیجه: وسیلهای که ساختهایم مانند قطبنما عمل میکند و میتوانیم با کمک آن جهتهای جغرافیایی را پیدا کنیم.
جواب فعالیت صفحه ۶۵ علوم تجربی چهارم
وسایل و مواد لازم: باتری، گیرههای فلزی کاغذ، میخ یا پیچ آهنی بزرگ، سیم روکشدار و چسب نواری
۱- سیم روکشدار را ۵۰ تا ۱۰۰ بار، دور یک میخ آهنی بپیچید.
۲- دو سر سیم را به باتری وصل کنید.
۳- میخ را به گیرههای فلزی کاغذ نزدیک کنید؛ چه اتّفاقی میافتد؟
پاسخ: میخ، گیرههای فلزی کاغذ را جذب میکند؛ یعنی با عبور جریان الکتریکی از سیمپیچ، میخ به یک آهنربای الکتریکی تبدیل میشود.
۴- اگر تعداد دورهای سیمپیچ را تغییر دهید، چه اتّفاقی میافتد؟
پیشبینی: اگر با شرایط یکسان تعداد دور سیم را بیشتر کنیم، آهنربای الکتریکی معمولاً قویتر میشود و میتواند گیرههای بیشتری را جذب کند. با کم شدن تعداد دورها، قدرت آن کمتر میشود.
برای یافتن پاسخ این سؤال، آزمایش کنید.
روش بررسی: یکبار سیم را با دورهای کمتر و بار دیگر با دورهای بیشتر دور همان میخ میپیچیم و در هر حالت تعداد گیرههایی را که میخ جذب میکند مقایسه میکنیم. اگر با افزایش دور سیم، گیرههای بیشتری جذب شوند، پیشبینی ما تأیید میشود.
دقت کنید: در کتاب آمده است که نوار تیرهرنگ بعضی کارتها خاصیت آهنربایی دارد؛ بنابراین بهتر است این کارتها را به آهنربا نزدیک نکنیم، زیرا ممکن است اطلاعات نوار آنها آسیب ببیند.
جواب گفت و گو صفحه ۶۶ علوم چهارم
مردم با مصرف کالاهای بستهبندیشده مانند انواع کنسروها و نوشیدنیها مقدار زیادی زباله تولید میکنند.
استفاده از کالاهای بستهبندی شدهی فلزی چه فایدهها و چه ضررهایی دارد؟
پاسخ: فایدهها: بستهبندیهای فلزی محکم و بادواماند، از مواد داخل خود محافظت میکنند و بسیاری از آنها قابل بازیافت هستند.
ضررها: اگر این بستهبندیها پس از مصرف در طبیعت رها شوند، محیطزیست را آلوده میکنند. همچنین برای تهیهی فلز آنها باید از منابع طبیعی استفاده شود.
بازیافت زبالههای فلزی چه فایدههایی دارد و به چه روشهایی انجام میشود؟
پاسخ: با بازیافت زبالههای فلزی، مصرف منابع طبیعی کمتر میشود، مقدار زباله کاهش پیدا میکند و محیطزیست پاکیزهتر میماند.
برای بازیافت، ابتدا زبالههای فلزی را از زبالههای دیگر جدا و جمعآوری میکنند. بعضی فلزهای آهنی را میتوان با آهنربا جدا کرد. سپس فلزها در مراکز بازیافت دستهبندی، ذوب و دوباره برای ساخت وسایل جدید استفاده میشوند.
برای اینکه بتوانیم زبالهها را آسانتر بازیافت کنیم شما چه کمکی میکنید؟
پاسخ: زبالههای قابل بازیافت را از همان ابتدا تفکیک میکنیم؛ مثلاً زبالههای کاغذی، پلاستیکی و فلزی را جدا از زبالههای تر میگذاریم و آنها را برای بازیافت تحویل مراکز جمعآوری زبالههای خشک میدهیم.
جمعبندی کوتاه درس: آهنربا همهی فلزها را جذب نمیکند و خاصیت آهنربایی آن در قطبها بیشتر است. قطبهای همنام یکدیگر را دفع و قطبهای ناهمنام یکدیگر را جذب میکنند. میتوان بعضی اجسام آهنی را آهنربا کرد و با سیمپیچ، باتری و میخ نیز آهنربای الکتریکی ساخت. آهنرباها در قطبنما، جداسازی بعضی زبالههای فلزی و بسیاری از وسایل زندگی کاربرد دارند.