Ilmiöistä fysiikan maailmaan
Osa 4 labra, kylmää, kuumaa, tiheyttä ja painetta
1.JÄÄHTYMINEN
Tämä työ otetaan mukaan arviointiin. Tee huolella.
Tee TYÖSELOSTUS, jossa työvaiheet, työvälineet ja tulokset.
0. Keitä vedenkeittimellä vettä. Mittaa lämpötila, aika 0.
1. Ota 2 erilaista mukia
2. Laita molemmat mukit puolilleen vettä.
3. Mittaa kummastakin lämpötilat 2 min. välein.
(mittari voi olla mukissa kokoajan. Laita lukemat ylös.)
4. Kirjaa taulukkoon ylös.
5. Piirretään AIKA-MATKA-kuvaajat. Aika vaaka-akselille, lämpötila pysty-akselille. Samaan kuvaan voi piirtää kummankin mukin kuvaajat (merkitse esim. rastilla ja pisteellä
...........................
POHDI LOPUKSI:
Kumpi muki jäähtyy nopeammin?miksi?
Miten mukin koko, materiaali, väri, muoto, veden määrä vaikuttaa jäähtymiseen?
Mitkä seikat vaikuttavat veden jäähtymiseen?
| Aika(min) | Lämpötila mukissa 1 (O C ) | Lämpötila mukissa 2 (O C ) |
| 0 | ||
| 2 | ||
| 4 | ||
| 6 | ||
| 8 | ||
| 10 |
2. JÄÄPALA KURISTUU METALLILANGALLA?
0. Tee työ tiskipöydän päällä.
1. Ota jääpala ja kiinnitä se statiiviin
2. Laita ohut metallilanka sen ympärille. Aseta painot metallilangan päihin.
3. Odota pari minuuttia. Mitä tapahtuu?
Miksi?
Vinkkisana: paine (mieti missä kohtaa jäähän kohdistuu suurin paine?)
3. Musta ja vaalea.
1. Ota metalliastiat. Musta ja vaalea.
2. Laita "aurinko"lamppu n. 2 cm päähän kummastakin astiasta. Kummankin sisälle laitetaan oma lämpömittari.
3. Mittaa lämpötila ennen kuin sytytät lampun (eli ns.0- lämpötila).
4. Sytytä lamppu.
5. Mittaa lämpötilat 2 min.välein.
| Aika | lämpötila mustassa | lämpötila vaaleassa |
| 0 | ||
| 2 | ||
| 4 | ||
| 6 | ||
| 8 | ||
| 10 |
4. Tiheys
Miten eri materiaalit käyttäytyvät vedessä.
0. Piirrä materiaaleista kuvat vihkoosi. Väritä!
1. Tunnista seuraavat materiaalit: rauta, alumiini, messinki, koivupuu, korkki, muovi
Tee hypoteesi(=oletus, arvaus) mikä materiaali kelluu vedessä? mikä uppoaa?
2. Laita vettä keitinlasiin.
3. Pudota varovasti kukin kappale yksitellen vesiasiaan.
4. Kirjaa tulokset.
5. Mitä opit?
5. Musta, vaalea ja kiiltävä
1. Ota 3 lämpömittaria
2. Aseta lämpömittarit kiinni statiiviin (tai tue tiskipöydän taustaseinään)
3. Laita lämpömittareiden päälle "tumma huppu" , " vaalea huppu" ja "kiiltävä huppu". Askartele itse!
4. Valaise huputettuja lämpömittareita " lamppuauringolla" (riittävän läheltä, testaa hyvä etäisyys!)
(Voi käyttää oppilasvirtalähdettä ja lamppua)
4. Taulukoi tulokset 2 min. välein.
| Aika (min.) | Tumma (0C) | Vaalea ( oC) | Kiiltävä (0 C) |
| 0 | |||
| 2 | |||
| 4 | |||
| 6 | |||
| 8 | |||
| 10 |
Osa 5 labrat
1. Massa ja painovoima.
Massa grammoina ja painovoima newtoneina.
| Kappale | massa(g), vaaka | painovoima(N), jousivaaka |
| Koukkupunnus | ||
| Narupunnus | ||
| Penaali | ||
| ... |
Miten massa ja painovoima riippuvat toisistaan?
2. Isaac Newton - fysiikan suurmies. NETTITEHTÄVÄ
Mitä kaikkea hän keksi?
Miten omena liittyy Newtoniin?
3. Pallo ja naru.
Pyöritä palloa narun perässä.
Lyhennä narua ja mieti, miten narun pituus vaikuttaa pyörimisnopeuten?
Mieti missä urheilulajeissa on hyötyä pyörimisliikkeestä?ja miten?
4. Jäiset maailmat, osa 4
2. Miten jäätiköt syntyy?
3. Mistä aineista "jää" voi syntyä? Mitä alkuaineita niistä löytyy?
4. Uranus?
5. Miten revontulet syntyy.
6. Miten paine vaikuttaa aineeseen?Kaasu?
7. Jään rakenne?
8. Saturnus? Japetus? Phoebe? ( kaikkea ei tarvitse kirjoittaa)
9. Jupiter? Europa?
10. Mitä vedelle tapahtuu jäätyessään?
11. Elämän edellytykset?
12. Io?
13. Jääraja? Missä ja mikä?
14. Komeetta?
15. Marsin lumi? Maan jää? Elämä...?
VASTAUKSET:
1. Pluto,tasankoja,jäätiköitä, 5,9 miljardia km
2. Lumi,paino,jää,jäävirtaus
3. Vettä,ammoniakkia,metaania. Alkuaineet: hiili,vety,happi ja typpi
4. Uranus,revontulia,superioninen jää
(Vesimolekyylin vetyatomit ovat irti happiatomeista, ja ne johtavat sähköä)
5. Revontulet: aurinkotuuli->hiukkaset magneettikenttään-> revontulet
6. Kaasu->neste->kiinteä
Superioninen jää 5500-astetta,silti jää
7. Jään rakenne,heksagon,6- kulmio
8. Saturnus; renkaat ja 146 kuuta.
Japetus- saksanpähkinän muoto,tumm.puoli lämpimämpi.
Phoebe- kauempana,kiertää eri suuntaan,kraatereita
9.Jupiter; 95 kuuta.
Europa; juovia, kanjoneita
Jääkuori laajenee ja halkeaa
10. Laajenee jäätyessään, halkeaa
11. Vettä, energialähde (Aurinko), välttämättömät aineet(ravinteet)
12. Io; Jupiterin kuu, rikkimolekyylejä
13. Jääraja, Marsin ja Jupiterin välissä, (Kiviplaneetan ja Kaasuplaneetan välissä)
14. Jäätä ja pölyä, Aurinko lämmittää, pölypilvi poispäin Auringosta " häntä"
15. Marsin "lumi" on hiilidioksidia. Maan jää kelluu eli on kevyempää kuin vesi.
Elämää on 4 miljardia vuotta......
Osa 3,labrat ja tehtäviä
1. Opetellaan
1. Kerrataan mittayksiköitä. Muistiinpanot vihkoon.
Milli,sentti,desi,-, dekaani,hehto,kilo....
2. Treenataan monisteen avulla
...........................................................
2. Tee vihkoon
Tee seuraavat tehtävät vihkoon.
3. Myrskyllä tuulen nopeus on 30 m/s. Mitä se tarkoittaa?
4. Miten saisit selville oman kävelynopeuden? Pyöräilynopeuden?
(vinkki: mittaa käytävän lattialle 10 m matka. Kävele se matka, kaveri ottaa ajan. Sitten
lasketaan MATKA : AIKA., saa käyttää laskinta)
5. Mittaa kaverin pituus? Kaverin käsien välin pituus?
6. Oman jalan pituus? senttimetreinä? millimetreinä? metreinä?
7. Hiuksen pituus? senttimetreinä? millimetreinä?
8. Ota pullea pullo(kuun malli). Kuinka monella eri tavalla saat pullon pyörimään? Mitkä seikat vaikuttavat liikkeeseen?
..................................................................
3. Ota tietokone ja etsi.
Tutkitaan säätä
1. Avaa ilmatieteenlaitoksen sivut, linkki
2. Tutkitaan Jyväskylän sää tälle päivälle. Kerro millainen sää on illalla klo 20-21.
3. Kerro viimeisimmän mittaushavainnon säätiedot
(lämpötila,tuulennopeus,tuulensuunta,
kosteus jne.)
4. Hae Suomen varoitukset.
5. Kerro missä on tuuli- ja myrskyvaroituksia? Maalla? Merellä? Ja milloin tällä viikolla?
6. Kerro viikonlopun sääennuste. Koko maa lyhyesti. Jyväskylä?
8. Ilmatieteenlaitoksen sivut. Katso tehtävät classroomissa.
Teemasivut:
-Etsi sivu Tuulet ja kerro mitä tarkoittaa tuulen suunta ja tuulen nopeus
- Mikä on tuulen nopeus, kun puhutaan myrskystä
- Mikä on rajuilma?
- Missä voit nähdä revontulia?
.....................................................................................
4. Katso videot ja vastaa kysymyksiin:
1. Miten salama syntyy ja mihin salama iskee?
2. Miksi ukkonen jyrisee? Ja kuinka salaman etäisyyden voi laskea?
Tilastosivut:
1. Tuuliennätys. Mikä ja missä?
2. Lumiennätys. Mikä ja missä?
Sääennätyksiä maailmalta:
1. Lämpöennätys?
2. Tuulennopeus?
Muuntolaskuri:
1. Muunna 20 Celsius-astetta Fahrenheit-asteeksi.
2. Muunna 10,8 km metreiksi.
3. Muunna 10 m/s yksikköön km/h.
3. Myrskyt, osa 3
2. Mitä aineita voi myrskyissä olla?
3. Venuksen myrskyt?
4. Mitä ilmanpaineelle tapahtuu alaspäin mennessä? Ilmakehän tehtävä?
5. Miksi ylhäällä on kylmempää?
6. Marsin olot?
7. Jupiterin olot?
8. Mistä salamat johtuu?
9. Mitä lämpöasioita kerrotaan?
10. Saturnus? Ja Titan?
VASTAUKSET:
1. - 180 astetta, nestemäistä metaania
2. Rikkihappoa
3. Akkuhappoa, eli väkevää rikkihappoa, hiilidioksidia, 460- astetta, lyijysulfidia(kiiltävää metallijäätä)
4. Paine kasvaa. Ilmakehä suojaa ja tasapainottaa lämpötiloja.
5. Paineen laskiessa, laskee myös lämpötila
6. Mars:Pölyä, kuivuneet jokiuomat, pölypyörteet, tummaa peruskalliota, ohut ilmakehä,
isot lämpötilaerot- > tuulet, myrskyt
7. Jupiter: 2 kertaa massiivisempi kuin muut yhteensä, myrskyt Maata suurempia, 10 kertaa voimakkaampia salamoita kuin Maassa
Jupiterin energia kutistumisesta. Vesi haihtuu...höyrystyy...tiivistyy...energiaa vapautuu salamoina!
8. Jääkiteet hankaavat vesipisaroita, syntyy jännite, joka purkautuu salamana.
9. Haihtuminen vie energiaa, käden kastuminen. Pilvissä energia liikkuu.
10 Saturnus: 146 kuuta, ja yksi niistä: painava kaasukehällinen Titan, nestemäinen metaani, kuivia jokiuomia,
dyynejä, järviä ja meriä ja metaanipilviä, kaatosateita, hidastettu sade!
Osa 2 labra; voimia ja energiaa, 3 h
1. Mittaa oma lämpötila. Piirrä lämpömittarin kuva ja siihen oma lämpötilasi.
2. Meteoriitti tippuu. Kivi hiekkaan. Mittaa meteoriitin jäljen "kraaterin syvyys". ( voi tehdä myös pituushyppypaikalla)
Vaikuttaako kiven muoto? Terävä? Pyöreä?
Vaikuttaako pudotuskorkeus syvyyteen? Jos, niin miten?
| Pudotuskorkeus(m) | Pyöreä kivi,jäljen syvyys(mm) | Terävä kivi,jäljen syvyys(mm) |
| 0,5 | ||
| 1,0 | ||
| 1,5 |
3. Kädet yhteen.Lämmönmittaus käsien välistä.
Hankaa käsiä voimakkaasti yhteen 0,5 min.
Mittaa lämpötila uudelleen.
Paljonko sait lämpötilan nousemaan?
4. Tutki paljain silmin ja mikroskoopilla erilaisia " pikku kiviä". Värit ja muodot.
Mitä värejä ja muotoja löydät?
5. Oman kirjan labrat s. 34 energiaa
6. Kivilajikokoelma. Tekstit.
a) Mihin eri luokkiin kivilajit jaetaan(3 kpl)
b) Miten magmakivet ovat syntyneet
c) Mikä on syväkivi? Mainitse jokin syväkivi?
d) Miten sedimenttikivet ovat syntyneet?
e) Mainitse jokin sedimenttikivi
f) Miten metamorfiset kivet ovat syntyneet?
g) Mainitse jokin metamorfinen kivi,
h) Mitä tarkoittaa mineraali? Mitä alkuaineita ne voivat sisältää?
i) Minkä muotoisia mineraalit voivat olla?
j) Mainitse jokin mineraali.
k) Valitse itsellesi jokin kivinäyte. Tutki sen muotoa, väriä, rakennetta....ja raportoi vihkoon!
Voit piirtää ja värittää vihkoon kuvan mielikivinäytteestä. Tutki sen jälkeä valk.levyyn ja magneettiin.
7. Onko kananmuna keitetty vai raaka?
Pyöräytä yksi muna kerrallaan muoviastiassa pyörimään? Mitä tapahtuu?
_________________________________________________________________________________
LYHENNETTY VERSIO:
0. Open demo.
Tennispallo jalkapallon päällä. Pudota. Mitä tapahtuu? Miksi?
ENERGIA
Jalkapallo antaa tennispallolle energiaa, ja tennispallo pomppaa korkeammalle.......
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1. Hiekkaa keittopullossa
1. Mittaa hiekan lämpötila
2. Sulje korkki ja ravista 1 min.(saa ottaa aikaa omasta puhelimesta, kaveri voi ravistaa välillä)
3. Mittaa lämpötila uudelleen.
Mitä tapahtuu? Miksi?
KITKA
Hiekanjyvät hankaavat toisiaan vasten, ja kitka synnyttää lämpöä.....lämpötila nousee ______ 0 C
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. Ajan arvioiminen
1. Puhelin apuna
2. Aika alkaa......
3. Kaveri yrittää arvata milloin 2 min. on kulunut.....stop!
4. Arvaajan vaihto
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. Lämpötilan arviointi
1. Piirrä lämpömittari vihkoosi
2. Mittaa lämpötila käsiesi välistä. Merkitse lukemaan mittariisi. (eli nosta punainen neste oikealle korkeudelle)
3. Kuinka kuumaa vettä tulee hanasta. Tee ensin hypoteesi.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
BBC uusi sarja/Prisma, 45 min./ 5 osaa/syksy 2025
”BBC:n tuottamassa suursarjassa matkaamme aurinkokuntamme halki, tutustumme mm. planeettojen tulivuoriin, kelluviin jäätiköihin ja valtaviin pölymyrskyihin. Huipputeknologian ansiosta saamme yhä enemmän vastauksia ihmiskuntaa askarruttaviin suuriin kysymyksiin. Sarjassa kuullaan asiantuntijoita ja aurinkokuntaa havainnollistetaan huikealla animaatiolla.”
Jaksojen nimet ovat:
- Tulivuoret
- Aurinkokunnan äärilaidoilla
- Myrskyt
- Jäiset maailmat
- Oudot ilmiöt
(Prisma: Aurinkokunta on katsottavissa Areenasta 13.1.2026 saakka.)
1. Tulivuoret, osa 1
1. Mistä löytyy tulivuoria?
2. Miksi on tärkeää tutkia tulivuoria?
3. Mikä on punainen planeetta?
4. Montako kuuta on Jupiterilla?
5. Mikä on poikkeuksellista Iossa?
6. Mistä keltainen väri johtuu?
7. Mikä on Enceladus? Kuinka kylmää siellä on? Mitä siellä "tapahtuu"?
8. Mikä on Triton?
9. Miksi Venusta on hankala tutkia?
10. Elämä maapallolla? Miten mahdollista?
Osa 1 vastaukset
2. Miten elämä on saanut alkunsa....alkulähteiden tutkimus...alkuaineet
3. Mars- pieni kuppi kuumaa- energiaa vähän
Maa- iso kannu kuumaa- energiaa paljon
4. Jupiterin kuita yli 90
5. Io,poikkeus koska näin pienenä ei pitäisi olla tuliperäinen,vulkaaninen. Laavavirtaa,satoja aktiivisia tulivuoria.
Io on Jupiterin kuu.
6. Keltainen väri tulee keltaisesta rikistä ja rikkiyhdisteitä.
7. Enceladus on Saturnuksen kuu. Vesijäätä. -200 pakkasta.
(Purkautuu suihkuna 100 km kork.ja geol.aktiivinen)
8. Neptunuksen suurin ja jäinen kuu
9. "rikkimatto", tulivuoret, kuorikerros vaihtelee
10. vesi, energianlähde(Aurinko), ilmakehä, ravinto
Osa 1 labraa, BBC-sarjanpohjalta, 2 h
0. Tulivuori video, kertaa syntymisen ja rakenteen
https://www.youtube.com/watch?v=W1yyPXs_B5U
Fysiikassa mallinnetaan eli tehdään ilmiötä kuvaava MALLI.
LABORATORIOTYÖT ELI LABRAT
TEE JA RAPORTOI VIHKOON! Anna työlle sopiva nimi!
(liittyen Maan ja Marsin kokoihin- Maa on 9 kertaa Marsin massa)
1. Välineet 100 ml keitinlasi ja 900 ml keitinlasi, kuumaa vettä (niin kuumaa kun hanasta tulee!), ja lämpömittari!
*Kysymys: Miten vesi jäähtyy keitinlaseissa?
* Taulukoi tulokset 2 min. välein.
VERTAA TULOKSIA!
BBC, osa 1, termodynamiikan pääsääntö 2.....kuumasta kylmään!
* Piirrä jäähtymistä kuvaaja kuvaaja(aika-lämpötila-kuvaaja)
(100 ml vesi eri värillä kuin 900 ml vesi, samaan kuvaan)
________________________________________________________________
2. Miten korkean tulivuoren saat rakennettua spageteista ja sinitarrasta. Tee tukeva. Ei
kaadu!Mittaa pituus, leveys ja korkeus. Piirrä vihkoon kuva ja siihen mitat.
________________________________________________________________
3. Tulivuoren rakentaminen (vehnäjauho+ vesi+ suola, mikrossa)
https://start.luma.fi/wp-content/uploads/2017/06/Tulivuorenpurkaus.pdf
Huom! 100 ml vehnäjauhoja, 30 ml vettä, 10 ml suolaa. Mittaa kuivaan astiaan.
100 ml= 1 dl
Pitkä työ. Opelta erillinen ohje. Kemiaa!
- laita 3 tl soodaa tulivuoren pohjalle
- lisää fairyä pikku loraus
- lisää värjättyä etikkaa pipetillä päälle. Tee työ vetokaapissa -haisee!
Malli,sinitarrat tukee spagetteja:
https://drive.google.com/file/d/1FKaoof9r7yfqnVmHKkOfnrOc_QpvVRGe/view?usp=drivesdk
4. EXTRA Raaka muna pyörimään. Keitetty muna pyörimään. Vertaa liikettä? Miksi?
(Keitä muna keitinlasissa, keittolevyllä.)
"Tulivuorenpurkaus"
Välineet: sooda ja pesuaine + etikka, joka värjätty punasella elintarvikevärillä. Havainnoidaan aineita.
Mittaa ensin kolme lusikallista soodaa ja hieman pesuainetta omaan
kraateriisi.
Havainnoi reaktiota (ei reaktiota)
Ennusta, mitä tapahtuu, kun laitat värjätyn etikan tulivuoren kraateriin?
Havainnoi, mitä tapahtuu!
Tulkitse: mistä reaktio johtuu? (Etikan ja soodan reaktiossa syntyy kuplia, eli
hiilidioksidia. Pesuaine tekee kuplista sitkeämpiä)
Tulkitse: miten voisimme saada isomman tulivuoren purkauksen aikaiseksi?
Havannoi tarkasti tulivuoren purkausta. Kirjoita havainnot.
2. Aurinkokunnan äärirajoilla,osa 2
1. Mikä on farfarout?
2. Miksi meteoriitit ovat "arvokkaita"?
3. Missä on asteroidivyöhyke? Mitä asteroidit ovat?
4. Mikä on CERES?
5. Valkoiset kiteet?
6. Mikä on Phobos?
7. Miten planeetan ja sen kuun vetovoimat näkyvät
a. Maassa?
b. Marsissa?
8. Millainen on avaruus Saturnuksesta eteenpäin...?
9. Vuorovesilukkiutuminen?
10. Aurinkokunnan äärilaidan näkymät? Oortin pilvi?
VASTAUKSET
1. tosi tosi kaukainen pinkki kohde
2. kertoo Aurinkokunnan menneisyydestä, on pala historiaa
3. Marsin ja Jupiterin välinen vyöhyke, kivimurskaa Aurinkokunnan synnystä, n. miljoona kappaletta
4. tumma asteroidi, keskellä asteroidivyöhykettä, melko pyöreä
5. "suolaa", tässä tapauksessa soodaa(natriumkarbonaatti), "kuivunut meri"
6. Phobos, Marsin kuu, uurteinen, (lähempänä kuin mikään muu kuu planeettaansa)
7. a) veden liike
b) hiekan ja kivien liike
8. kääpiöplaneettoja ja kuita, kylmenee - 140 astetta?.....-200 astetta Neptunus->
9.
Vuorovesilukkiutuminen:
1 kierros planeetan ympäri, 1 kierros oman akselin ympäri(Kuun "naama" aina kohti Maata)
Maa - Kuu, vuorovesi-ilmiö, Neptunus - Triton, sulaminen -> kaasupatsaat(pyörii eri suuntaan kuin Neptunus)
10. Laaja alue, 300 miljardia km, komeettojen "lähtö"
5. Oudot ilmiöt, osa 5
2. Miten painovoima toimii?
3. Haumea, mikä se on? Miten sen muoto syntyi?
4. 300 km sääntö?
5. Miten nopeasti Maa pyörii?
6. Mitä outoa on Uranuksessa?
7. Millaista on Mirandalla?
8. Saturnuksen renkaiden synty?
9. Jupiter? Ganymedas?
10. Maapallon painovoima? Ilmakehä? Meret?