پاسخ تمرینهای درس هفتم علوم کلاس چهارم
درس ۷: آهنربا و کاربردهای آن در زندگی
در این درس با آهنربا و ویژگیهای آن آشنا شدیم. آهنربا قطعهای است که میتواند بعضی از فلزات مانند آهن را به خود جذب کند. هر آهنربا دو سر دارد که به آنها قطب شمال و قطب جنوب میگویند. اگر دو قطب همنام (مثلاً شمال با شمال) را به هم نزدیک کنیم، یکدیگر را دفع میکنند. اما اگر دو قطب غیرهمنام (مثلاً شمال با جنوب) را نزدیک کنیم، همدیگر را جذب میکنند.
آهنربا در زندگی روزمره کاربردهای زیادی دارد. مثلاً در بعضی از دربهای یخچال، برای بسته نگه داشتن در، از آهنربا استفاده میشود. همچنین در برخی از اسباببازیها، جدا کردن ضایعات آهنی از زبالهها و حتی در وسایل پزشکی نیز از آهنربا استفاده میکنند.
موادی که جذب آهنربا میشوند، مانند میخ، سنجاق و برخی از قاشقهای فلزی، معمولاً از جنس آهن یا فولاد هستند. اما موادی مانند چوب، پلاستیک، شیشه و آلومینیوم جذب آهنربا نمیشوند.
با انجام فعالیتهای این درس، میتوانیم به خوبی تشخیص دهیم که کدام مواد جذب آهنربا میشوند و کدام یک نمیشوند. همچنین یاد گرفتیم که نیروی آهنربا از فاصله نزدیک بیشتر اثر دارد و با دور شدن از آهنربا، این نیرو کمتر میشود.
آهنربا و کاربردهای آن در زندگی
آهنرباها اجسام جالبی هستند که میتوانند بعضی چیزها را به سمت خود جذب کنند. آنها معمولاً فلزاتی مانند آهن را به خود میچسبانند. شما ممکن است آهنرباها را در شکلها و اندازههای مختلف دیده باشید.
آهنربا در بسیاری از وسایلی که هر روز استفاده میکنیم، وجود دارد. برای مثال، درِ یخچال به کمک آهنربا بسته میماند. بعضی از اسباببازیها نیز با آهنربا ساخته میشوند. حتی در برخی از کیفها و جعبهها نیز از آهنربا برای بستن درست استفاده میشود.
یکی از ویژگیهای جالب آهنربا این است که دو سر دارد که به آنها قطب گفته میشود. اگر دو قطب مشابه را به هم نزدیک کنید، همدیگر را دفع میکنند، اما اگر دو قطب متفاوت را کنار هم بگذارید، به هم جذب میشوند.
آهنرباها نهتنها در خانه، بلکه در صنعت و پزشکی نیز کاربردهای فراوانی دارند. آنها به ما کمک میکنند زندگی راحتتر و بهتری داشته باشیم.
درس هفتم ۷ علوم پایه چهارم آهن ربا در زندگی
درس هفتم علوم کلاس چهارم: آهنربا در زندگی
فعالیت صفحه ۶۰:
در این فعالیت از تو خواسته شده که ببینی آیا آهنربا به همه چیز میچسبد یا نه. برای این کار، میتوانی یک آهنربا به چیزهای مختلفی نزدیک کنی. مثلاً آن را به یک سکه، یک مداد، یک پاککن، یک گیره کاغذ و یک قاشق چوبی نزدیک کن. خواهی دید که آهنربا فقط به بعضی چیزها مثل گیره کاغذ میچسبد. این چیزها معمولاً از آهن یا فولاد ساخته شدهاند.
جمعآوری اطلاعات صفحه ۶۱:
در خانه و مدرسه خودت دنبال چیزهایی بگرد که در آنها از آهنربا استفاده شده است. احتمالاً چیزهای زیادی پیدا میکنی! مثلاً درِ یخچال، بعضی از کیفها، اسباببازیها، درپوش ظرف غذای بعضی از حیوانات خانگی و حتی بعضی از جواهرات از آهنربا استفاده میکنند.
فعالیت صفحه ۶۱:
در این قسمت با کمک یک آهنربا و چند گیره کاغذ، یک زنجیر آهنی درست کن. یک گیره کاغذ را به آهنربا بچسبان. خواهی دید که میتوانی گیره کاغذ دوم را به گیره اول بچسبانی و همین طور ادامه دهی تا یک زنجیر بلند از گیرههای کاغذ بسازی. این اتفاق به این دلیل میافتد که گیرههای کاغذ وقتی به آهنربا نزدیک میشوند، خودشان مانند یک آهنربای کوچک عمل میکنند.
فعالیت صفحه ۶۲ (قسمت اول):
یک کاغذ بردار و روی آن چند گیره کاغذ بریز. حالا یک آهنربا را در پشت کاغذ بگیر و آن را حرکت بده. خواهی دید که میتوانی گیرههای کاغذ را از پشت کاغذ و بدون اینکه مستقیماً به آنها دست بزنی، تکان دهی و جابهجا کنی. این نشان میدهد که نیروی آهنربا میتواند از میان بعضی چیزها مانند کاغذ هم عبور کند.
فعالیت صفحه ۶۲ (قسمت دوم):
حالا همین کار را با یک مقوای ضخیم یا یک کتاب امتحان کن. آیا باز هم آهنربا میتواند گیره را تکان دهد؟ سپس این آزمایش را با یک شیء فلزی مانند یک قابلمه یا سینی فلزی انجام بده. نتیجه چه میشود؟ این آزمایش به تو نشان میدهد که نیروی آهنربا از بعضی مواد به راحتی عبور میکند، اما ممکن است از بعضی مواد دیگر به خوبی عبور نکند.
فعالیت صفحه ۶۳:
در این فعالیت باید یک آهنربا را با نخ ببندی و آن را از وسط آویزان کنی. وقتی آهنربا کاملاً ثابت و بیحرکت شد، به آرامی یک قطب آهنربای دیگر را به یکی از قطبهای آن نزدیک کن. چه اتفاقی میافتد؟ حالا سعی کن قطب دیگر آهنربا را نزدیک کنی. خواهی دید که در یک حالت دو آهنربا به هم جذب میشوند و در حالت دیگر از هم دور میشوند. این نشان میدهد که قطبهای همنام (مشابه) همدیگر را دفع میکنند و قطبهای غیرهمنام (متفاوت) همدیگر را جذب میکنند.
فعالیت صفحه ۶۵:
در این بخش از تو خواسته شده که با استفاده از یک آهنربا و یک سوزن، یک قطبنما درست کنی. برای این کار، یک سوزن را چند بار در یک جهت به یکی از قطبهای آهنربا بکش تا خاصیت آهنربایی پیدا کند. سپس سوزن را روی یک چوبپنبه کوچک که در یک ظرف آب شناور است، قرار بده. خواهی دید که سوزن میچرخد و در جهت شمال-جنوب قرار میگیرد و یک قطبنمای ساده درست میشود.
گفتوگو صفحه ۶۶:
در اینجا از تو و همکلاسیهایتان خواسته شده که در مورد این سؤال با هم صحبت کنید: “به نظر شما قطبنما چه استفادههای مهمی دارد؟” میتوانید در مورد کاربردهای مختلف آن فکر کنید. مثلاً کوهنوردان، دریانوردان، خلبانان و مسافران از قطبنما برای پیدا کردن مسیر درست استفاده میکنند. حتی در بعضی از تلفنهای همراه هم یک قطبنمای دیجیتال وجود دارد.
جواب فعالیت صفحه ۶۰ علوم چهارم
در گروه خود، یک آهنربا بردارید و آن را به آرامی به وسایل فلزی مختلف نزدیک کنید، درست مانند تصویری که مشاهده میکنید.
سپس، چیزهایی که میبینید و نتیجه آزمایش را در جدول مربوطه یادداشت کنید.
| نام وسیله های فلزی | جذب آهن ربا میشود | جذب آهن ربا نمیشود |
| میخ آهنی | ✅ | |
| قیچی | ✅ | |
| قاشق فلزی | ✅ | |
| پیچ و مهره | ✅ | |
| گیره کاغذ | ✅ | |
| سیم مسی | ✅ | |
| ورق آلومینیومی | ✅ | |
| سکه | ✅ |
از این آزمایش چه چیزی یاد میگیرید؟
پاسخ: تنها چیزهایی که از آهن ساخته شدهاند، به آهنربا میچسبند.
جواب جمع آوری اطلاعات صفحه ۶۱ علوم چهارم
در کلاس، با هم گروهیهای خود تحقیق کنید که کدام وسایل فلزی خانه توسط آهنربا جذب میشوند و کدامها جذب نمیشوند. سپس نتیجه این تحقیق را برای بقیه دانشآموزان توضیح دهید.
پاسخ: این فعالیت به عهده خود دانشآموز است. میتوانید با یک آهنربا این موضوع را آزمایش کنید.
**وسایلی که آهنربا آنها را جذب میکند:**
* وسایل آشپزخانه مثل قاشق، چنگال و چاقوهایی که از جنس استیل هستند.
* بیشتر ابزارها مانند میخ، پیچ و انبردست.
* غالب وسایل خیاطی مانند سوزن، سنجاق و قیچی.
**وسایلی که آهنربا آنها را جذب نمیکند:**
* میزهایی که پایههای آلومینیومی دارند.
* ظروفی از جنس آلومینیوم.
* قاب پنجرهها و درها.
* ظروف مسی.
* ظروف روی (روحی).
* سینک ظرفشویی و کابینتهای فلزی خانگی و صنعتی.
جواب فعالیت صفحه ۶۱ علوم چهارم
وسایل مورد نیاز: یک آهنربا، مقداری براده آهن و یک گیره کاغذ
برای اینکه بفهمید حدس شما درست است یا نه، با این وسایل یک آزمایش ساده طراحی و انجام دهید. سپس نتیجه کار را برای دوستانتان در کلاس توضیح دهید.
روش آزمایش:
آهنربا را به برادههای آهن نزدیک میکنیم. مشاهده میشود که دو سر آهنربا مقدار زیادی براده را به خود جذب میکند. وقتی سعی میکنیم برادهها را به قسمت میانی آهنربا نزدیک کنیم، تعداد بسیار کمی جذب میشوند. همین آزمایش را با گیره کاغذ نیز تکرار میکنیم و نتیجه یکسان است. از این آزمایش میفهمیم که قدرت آهنربا در دو سر آن بیشتر از قسمت وسط است.
جواب فعالیت صفحه ۶۲ علوم چهارم
دو آهنربای نواری را روی دو ماشین اسباببازی بچسبانید.
حالا ماشینها را طوری قرار دهید که از روبرو به سمت هم حرکت کنند. چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ: ماشینها از هم فاصله میگیرند و دور میشوند.
این بار یکی از ماشینها را برعکس کنید و دوباره آنها را به هم نزدیک کنید. چه میبینید؟
پاسخ: این بار ماشینها به سمت یکدیگر جذب میشوند.
– ماشینها در کدام حالت به هم برخورد میکنند؟
پاسخ: وقتی قطبهای غیرهمنام آهنرباها به هم نزدیک شوند.
– ماشینها در کدام حالت از هم دور میشوند؟
پاسخ: وقتی قطبهای همنام آهنرباها روبروی هم قرار گیرند.
– از این آزمایش چه نتیجهای میگیرید؟
پاسخ: قطبهای همنام یکدیگر را دفع میکنند و قطبهای غیرهمنام یکدیگر را جذب میکنند.
جواب فعالیت صفحه ۶۲ علوم چهارم
وسایل مورد نیاز: چهار آهنربا، یک خطکش و یک گیره کاغذ
روش کار:
۱. ابتدا به هر آهنربا یک شماره اختصاص دهید.
۲. گیره کاغذ را دقیقاً روی نقطه صفر خطکش بگذارید.
۳. آهنربای شماره ۱ را روی خطکش قرار داده و به تدریج به گیره نزدیک کنید.
۴. همان لحظهای که گیره به آهنربا میچسبد، فاصله را بخوانید و در جدول بنویسید.
۵. این آزمایش را با آهنرباهای شماره ۲، ۳ و ۴ نیز انجام دهید.
| شماره آهن ربا | فاصله ای که گیره جذب آهن ربا میشود |
| ۱ | ۳ سانتیمتر |
| ۲ | ۱ سانتیمتر |
| ۳ | ۲ سانتیمتر |
| ۴ |
از این آزمایش چه چیزی یاد میگیرید؟
پاسخ: همه آهنرباها قدرت یکسانی ندارند.
جواب فعالیت صفحه ۶۳ علوم چهارم
یک میخ معمولی بردار و آن را روی میز قرار بده. سپس یک آهنربا برداشته و یک قطب آن را روی نوک میخ بگذار. حالا آهنربا را به آرامی در یک جهت ثابت، از سر میخ تا انتهای آن بکش. این حرکت را بین ۴۰ تا ۵۰ بار تکرار کن و دقت کن که هر بار آهنربا را فقط در همان جهت اولیه حرکت دهی.
حالا میخ را که با این روش آماده شده، به گیرههای کاغذ یا برادههای آهن نزدیک کن. چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ: میخ شروع به جذب کردن گیرههای کاغذ و برادههای آهن میکند.
جواب فعالیت صفحه ۶۵ علوم چهارم
وسایل مورد نیاز: یک باتری، چند تا گیره کاغذ، یک میخ یا پیچ بزرگ، مقداری سیم دارای روکش، و چسب نواری.
۱- سیم روکشدار را به دور میخ آهنی، بین ۵۰ تا ۱۰۰ دور بپیچید.
۲- دو سر سیم را به دو سر باتری وصل کنید.
۳- حالا میخ را نزدیک گیرههای کاغذ ببرید. چه چیزی مشاهده میکنید؟
پاسخ: گیرههای کاغذ به میخ میچسبند.
۴- فکر میکنید اگر تعداد دورهای سیمی که دور میخ پیچیده شده را کم یا زیاد کنید، چه تغییری ایجاد میشود؟
پاسخ: اگر تعداد دور سیم بیشتر شود، قدرت میخ برای جذب اجسام بیشتر میشود. اگر تعداد دور سیم کمتر شود، این قدرت کمتر خواهد شد.
– حالا این پیشبینی را خودتان آزمایش کنید.
جواب گفتوگو صفحه ۶۶ علوم چهارم
امروزه مردم با خرید محصولات بستهبندی شده مثل کنسروها و نوشابههای مختلف، حجم زیادی زباله تولید میکنند.
– استفاده از بستهبندیهای فلزی چه خوبیها و چه بدیهایی دارد؟
پاسخ: این بستهبندیها محکم و بادوام هستند، قابلیت بازیافت دارند و آلودگی کمتری برای محیطزیست ایجاد میکنند.
– بازیافت زبالههای فلزی چه فایدههایی دارد و چطور انجام میشود؟
پاسخ:
۱- باعث حفظ منابع طبیعی میشود و آن را برای نسلهای آینده نگه میدارد.
۲- میزان دفن زباله کمتر شده و زمینهای کمتری در طبیعت از بین میروند.
۳- امکان استفاده دوباره از مواد و انرژی فراهم میشود.
۴- ایجاد شغل میکند.
۵- هزینهها را کاهش میدهد و سود اقتصادی به همراه دارد و موارد دیگر.