www.mediaprint.al KLIKONI KËTU
042251614
Aida Rëmbeci
Libër mësuesi
Fizika me zgjedhje 12 Teksti mësimor është përkthyer dhe përshtatur nga Prof. Dr. Margarita Ifti
Libri i mësuesit përmban Planifikimin vjetor - planet tremujore - planifikimin e orëve mësimore - teste - përgjigjet e ushtrimeve të tekstit të nxënësit dhe fletores së punës
Titulli:
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Autore:
Aida Rëmbeci
Drejtoi botimin:
Anila Bisha
Redaktore gjuhësore:
Elona Çali
Dizajni:
Mirela Ndrita
Kopertina: Arben Hamzallari Shtypi: Shtypshkronja Mediaprint
ISBN: 978-9928-08-359-3 Botimi i parë , 2018
Përmbajtja
Në librin e mësuesit do të gjeni: 1. Planifikimi Fizika 12 me zgjedhje
4
2. Plani tremujor i parë
8
3. Plani tremujor i dytë
15
4. Plani tremujor i tretë
20
5. Planifikimi i orëve mësimore
26
6. Teste për secilin tremujor
125
7. Përgjigje dhe zgjidhje – Fizika me zgjedhje 12
143
8. Përgjigje dhe zgjidhje – Fletore pune Fizika 12
163
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
3
Shtojca 1: Madhësitë Kapitulli 1: fizike, Njësitë e Tematika Kinematika‐përshkrimi i lëvizjes (5 orë) matjes
4
Matjet dhe pasaktësitë, përdorimi i aparateve Precizioni, saktësia, gabimet dhe pasiguria në matje Vlerësimi i pasigurisë në matje, kombinimi i pasigurive. Madhësitë fizike dhe njësitë e matjes Shpejtësia, Shpejtësia është madhësi vektoriale Veprimtari praktike: Matja e shpejtësisë
Grafikët zhvendosje‐kohë
Mbledhja e zhvendosjeve, Mbledhja e shpejtësive
Ushtrime
Koncepti i nxitimit, Njësitë e nxitimit
1
5
6
7
8
4
3
2
Kapitulli
Ora
Tematika Kapitulli 7: Puna, energjia dhe fuqia ( 10 orë)
Forca të ngjeshjes dhe tensionit
Dendësia, Shtypja
Ushtrime
Shndërrimet e energjisë nga potenciale në kinetike, Transferimet e energjisë Futja e forcave jokonservative, Fuqia
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
54
53
52
51
50
49
Energjia kinetike
Puna si mënyrë e transferimit të energjisë, Forca, largësia dhe drejtimi i saj, Puna e kryer nga gazi Energjia potenciale e rëndesës
47
48
Kapitulli
Ora
Veprimtari praktike: Matjet me osciloskop
Fuqia e rrymës alternative, Transformatorët Veprimtari praktike: krahasimi i rrymës alternative me atë të vazhduar Lëkundje të lira dhe të detyruara, Përshkrimi i lëkundjeve, Lëkundjet harmonike Paraqitja grafike e lëkundjeve harmonike, Frekuenca dhe frekuenca këndore, Ekuacionet e lëkundjeve harmonike Shndërrimet e energjisë gjatë lëkundjeve harmonike, Lëkundjet që shuhen, Rezonanca Veprimtari praktike:
91
93
98
97
96
95
94
Rryma sinusoidale, Tensioni alternativ
Kapitulli
91
Ora
Shpërndarja e përmbajtjes lëndore për realizimin e kompetencave
Planifikimi i ri Fizika 12 me zgjedhje
Tematika Kapitulli 17: Rryma alternative (4 orë) Kapitulli 18: Lëkundjet ( 5 orë)
Kapitulli 2: Lëvizja me nxitim (12 orë)
Nxitimi i rënies së lirë
Veprimtari praktike matja e g
Lëvizja dypërmasore: predhat
Studimi i lëvizjes së predhave Përsëritje
Detyrë kontrolli
Llogaritja e nxitimit, Sistemi SI i njësive
15
16
17 18
19
20
Ushtrime
Gjetja e nxitimit, Matja e shpejtësisë dhe nxitimit Veprimtari praktike Matja e nxitimit në laborator Ekuacionet e lëvizjes‐me nxitim konstant Nxitimi konstant dhe i ndryshueshëm
14
13
12
11
10
9
Kapitulli 9: Fizika termike (3 orë) Kapitulli 10: Gazet ideale (5 orë)
Kuptimi i temperaturës, Llogaritja e ndryshimeve të energjisë
Lëvizja e molekulave të gazit, Shpjegimi i shtypjes Ligjet e veçanta të gazeve, Ligji i gazeve ideale Modeli kinetik i gazeve, Temperatura dhe energjia kinetike e molekulave Përsëritje Test kontrolli
59
60
62
66
65
63 64
61
58
Fusha elektrostatike, Intensiteti i fushës elektrike Ligji i Kulonit Veprimtari praktike: Studimi i ligjit të Kulonit
Ndryshimi i gjendjes agregate të lëndës Energjia e brendshme
57
56
Zgjatja e materialeve, Energjia potenciale Ushtrime
55
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Kapitulli 11:
Kapitulli 19: Valët (5 orë) Kapitulli 20: Kapitulli 21: Valët e Mbivendosja e valëve qëndrueshme (4 orë) (3 orë)
Ushtrime
110 Përsëritje
5
107 Rrjeta difraksionit 108 Nga bredhëse në të qëndrueshme, Krijimi i valëve të qëndrueshme, Përcaktimi i gjatësisë së valës she shpejtësisë së zërit 109 Vijon kjo temë
105 Parimi i mbivendosjes së valëve, Difraksioni i valëve, Interferenca 106 Eksperimenti i Jangut me dy çarje,
100 Përshkrimi i valëve, Valë gjatësore dhe tërthore 101 Energjia e valës, Shpejtësia e valës 102 Karakteristikat e tingullit, Kufijtë e dëgjimit, Efekti Doppler 103 Valët elektromagnetike, Rrezatimi elektromagnetik, Renditja e valëve elektromagnetike në spektër, Natyra e valëve elektromagnetike 104 Ushtrime
99
Kapitulli 3: Dinamika – shpjegimi i lëvizjes ( 5 orë)
6
Kapitulli 4: Forcat si vektorë dhe momentet (9 orë)
Shpejtësia përfundimtare, Lëvizja në rrjedhës Identifikimi i forcave, Ligji i tretë i Njutonit
Ushtrime
Mbledhja e forcave, Pesha dhe rëndesa Dy forca në kënd të drejtë, Përbërëset e vektorëve
Zgjidhja e problemave me ndihmën e zbërthimit të forcave
Forca e fërkimit
Veprimtari praktike: Përcaktimi I koeficientit të fërkimit
Qendra e rëndesës, Efekti rrotullues i forcave, Ekuilibri i trupave Momenti i çiftit të forcave
22
24
25
27
28
29
30
31
26
23
Forca e rëndesës, Masa dhe inercia
21
Kapitulli 12: KondensatorëtFusha elektrike Kapitulli 13: dhe energjia e fushës Rryma elektrike (3 orë) (4 orë) elektrike (3 orë)
Përdorimi i kondensatorëve, Ngarkimi i kondensatorit, Energjia e kondensatorit Llogaritja e kapacitetit të kondensatorit, Lidhja e kondensatorëve në paralel, Kondensatorët në seri Ushtrime
69
77
76
75
74
73
Rezistenca e brendshme e burimit
Rezistenca, Ligji i Omit, Rezistenca specifike, Fuqia elektrike Veprimtari praktike: Përcaktimi I rezistencës Ligji i parë i Kirkofit 206, Ligji i dytë i Kirkofit 207, Zbatimi i ligjeve të Kirkofit Kombinimet e rezistencave
72 Simbolet dhe diagramet e qarqeve, Rryma elektrike, kuptimi i forcës elektromotore
71
70
68
Potenciali elektrik, Energjia e fushës qendrore, Krahasimi i fushave gravitacionale dhe elektrike Ushtrime
67
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Kapitulli 14: Qarqet elektrike (5 orë)
Kapitulli 22: Fizika kuantike (4 orë) Kapitulli 23: Modelet e atomit dhe radioaktiviteti (4 orë)
120 Reaksionet bërthamore, Masa dhe energjia, Energjia e çliruar në zbërthimet radioaktive, 121 Energjia e lidhjes dhe qëndrueshmëria e bërthamës Zbërthimi radioaktiv dhe rastësia
118 Zbulimi i radioaktivitetit, Vetitë e rrezatimeve jonizuese 119 Ushtrime
116 Eksperimentet për të zbuluar strukturën e atomit, Shpërhapja e grimcave alfa, Një model i thjeshtë i atomit, Spektrat me vija 117 Nukleonet dhe elektronet
115 Ushtrime
114 Elektroni si valë, Mikroskopi elektronik. Rrezet X
112 Grimcat dhe valët, Pasqyrimi dhe përthyerja e dritës 113 Fotoefekti
111 Detyrë kontrolli
Detyrë kontrolli
Përshkrimi i lëvizjes rrethore, Shpejtësia këndore
Forca qendërsynuese, Nxitimi dhe forca qendërsynuese Natyra e forcave qendërsynuese
Ligji i tërheqjes së gjithësishme të Njutonit, Intensiteti i fushës së rëndesës, Satelitët dhe orbitat Ushtrime
Koncepti i impulsit, Goditjet, Ruajtja e impulsit, Analiza e goditjeve Zbatime të ligjit të ruajtjes së impulsit
Goditjet në dy përmasa Impulsi dhe ligjet e Njutonit Përsëritje Test kontrolli përmbledhës Projekt Vlerësim portofoli
33
34
35
37
39
41 42 43 44 45 46
40
38
36
Përsëritje
32
Kapitulli 15: Fusha magnetike (11 orë)
Kapitulli 5: Lëvizja rrethore dhe fusha e rëndesës (13 orë)
Detyrë kontrolli
Burimi dhe paraqitja e fushës magnetike, Forca magnetike, Induksioni i fushës magnetike Momenti magnetik dhe efekti rrotullues i fushës magnetike Forca magnetike që vepron mbi ngarkesat në lëvizje, Orbita e ngarkesave në fushë magnetike Ushtrime Vrojtimi i induksionit, Shpjegimi i induksionit elektromagnetik Ligji i Faradeit i induksionit elektromagnetik, Ligji i Lencit Përdorimet e induksionit elektromagnetik: rrymat Fuko, gjeneratorët dhe transformatorët Ushtrime dhe Përsëritje Projekt Test kontrolli përmbledhës Vlerësim portofoli
79
80
84
86 87 88 89 90
85
83
82
81
Përsëritje
78
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Kapitulli 24: Fizika bërthamore (11 orë)
130 131 132 133 134 135 136
Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore
7
Përsëritje vjetore (8 orë)
129 Përsëritje vjetore
128 Vlerësim portofoli
127 Test tremujori
125 Projekt 126 Përsëritje
122 Aspekte matematike të zbërthimit radioaktiv Grafikët dhe formulat e 123 zbërthimit radioaktiv Energjia bërthamore dhe reaktorët bërthamorë 124 Ushtrime
8
3
2
1
Nr
Tematika
Shtojca 1: Madhësitë fizike, Njësitë e matjes
Kapitulli 1: Kinematika‐përshkrimi i lëvizjes (5 orë)
Shpejtësinë e lëvizjes së një objekti mund ta gjejmë po të matim kohën që i duhet këtij objekti për të përshkuar largësinë ndërmjet dy pikave të dhëna. P.sh., disa autostrada në çdo 2000m kanë nga një telefon emergjence. Me anë të një kronometri mund të matim kohën e nevojshme për të përshkruar këtë largësi. A mund të gjejmë me këto të dhëna shpejtësinë e çastit?
Shpejtësia, Shpejtësia është madhësi vektoriale Veprimtari praktike: Matja e shpejtësisë
Metoda gjithëpërfshirëse, Të nxënit bashkëveprues
Metoda dhe teknika për të zhvilluar një të menduar kritik dhe krijues
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Një aeroplan fluturon drejt veriut me Metoda −1 shpejtësi 200 m s . Era fryn me shpejtësi gjithëpërfshirëse 50 m s−1 drejt lindjes. Sa është shpejtësia rezultante e aeroplanit (jepni madhësinë dhe drejtimin)?
Shkenca dallon nga fushat e tjera të dijes, sepse ajo kërkon punë praktike. Vetë thelbi i shkencës kërkon që teoria të testohet në eksperimente praktike. Ndaj, aftësia për të kryer veprimtari praktike në mënyre logjike dhe shkencore ka rëndësi të dorës së parë.
Matjet dhe pasaktësitë, përdorimi i aparateve Precizioni, saktësia, gabimet dhe pasiguria në matje. Vlerësimi i pasigurisë në matje, kombinimi i pasigurive. Madhësitë fizike dhe njësitë e matjes
Grafikët zhvendosje‐kohë Mbledhja e zhvendosjeve, Mbledhja e shpejtësive
Situatë e parashikuar e të nxënit
Temat mësimore
PLANI TREMUJORI I FUSHA: SHKENCAT NATYRORE LËNDA: FIZIKA ( XII )
Vlerësim i shkallës së aktivizimit gjatë orës së mësimit
Vrojtimet e mësuesit dhe puna në grupe dyshe
Vlerësim i aktivizimit
Vlerësimi
Teksti nxënësit
Teksti i fizikës, Fletore pune, Aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas metodës së përshkruar në libër
Teksti i fizikës, Fletore pune, Aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas metodës së përshkruar në libër
Burimet
7
6
5
4
Kapitulli 2: Lëvizja me nxitim (12 orë)
Nxitimi i rënies së lirë
Ushtrime
Nxitimi konstant dhe i ndryshueshëm
Ekuacionet e lëvizjes‐me nxitim konstant
Veprimtari praktike Matja e nxitimit në laborator
Gjetja e nxitimit, Matja e shpejtësisë dhe nxitimit,
Koncepti i nxitimit, Njësitë e nxitimit
Ushtrime
0 0
15 30 5 10
30 15
Metodat me në qendër nxënësin, bashkëbisedim
Metoda dhe teknika që zhvillojnë një të menduar kritik dhe krijues
Teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues/teknika dhe metoda hulumtuese
Teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
a Ndërtoni grafikun shpejtësi—kohë të kësaj lëvizjeje. b Nga tabela gjeni nxitimin e motoçiklistit në 10s e para. c Kontrollojeni rezultatin duke gjetur gradientin e grafikut për 10s e para. d Përcaktoni nxitimin e motoçiklistit gjatë 15s të fundi. e Me ndihmën e grafikut, gjeni largësinë e plotë të përshkuar gjatë kësaj prove. Në vendin e një aksidenti policia gjeti shenjat e frenimit me gjatësi 50m. Testet e kryera në rrugë treguan se nxitimi i frenimit në atë rrugë është ‐6.5ms‐2. A e kishte kaluar makina që rrëshqiti kufirin e lejuar të shpejtësisë prej 25ms‐1 (90kmh‐1) në këtë rrugë? Provat e kryera në sipërfaqen e një rruge të sapondërtuar tregojnë se, kur një makinë rrëshqet mbi të gjatë frenimit, nxitimi i saj është ‐7.0ms‐2. Vlerësoni largësinë e frenimit të një makine që ecën me shpejtësinë maksimale prej 30ms‐1 (rreth 110kmh‐1).
Tabela 2.1 na tregon si ndryshon shpejtësia e një motoçiklisti gjatë një prove në rrugë të drejtë.
Shpejtësia/ m s−1 Koha/ s
Ushtrim 3, faqe 9; Ushtrim 4 faqe 10, Ushtrim 2, faqe 10, Fletore pune
Teksti nxënësit, fletore pune, aparatura dhe mjetet e kërkuara sipas metodës së zgjedhur
Fletore pune, Teksti nxënësit, Interneti, Aparatet dhe mjetet sipas procedurës së përshkruar
9
Vlerësim i Teksti nxënësit, punës fletore pune, individuale të zgjidhjes së Interneti problemave.
Vlerësim mes Teksti nxënësit, nxënësish fletore pune
Vlerësimi i arritjeve bazuar në vrojtimin e drejtpërdrejtë nga ana e mësuesit. Vlerësimi i arritjeve bazuar në përgjigjet me gojë të nxënësve; Shkalla vlerësuese
10
11
10
9
8
Kapitulli 4: Forcat si vektorë dhe momentet (9 orë)
Lëvizja në rrjedhës
Forca e rëndesës, Masa dhe inercia, Shpejtësia përfundimtare,
Llogaritja e nxitimit, Sistemi SI i njësive
Detyrë kontrolli
Përsëritje
Studimi i lëvizjes së predhave
Lëvizja dypërmasore: predhat
Veprimtari praktike matja e g
Teknika dhe metoda për një të menduar kritik dhe krijues Të mësuarit kritik dhe krijues
Metodat me në qendër nxënësin / teknika dhe metoda të punës në grup dhe punës individuale Metoda me në qendër nxënësit / teknika dhe metoda për një të menduar kritik dhe krijues
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
b Shpjegoni pse eventualisht sfera mbërrin një shpejtësi konstante.
Një sferë me masë 12g, lëshohet nga prehja. Ajo përshpejton, por më pas mbërrin një vlerë konstante të shpejtësisë, e quajtur shpejtësi përfundimtare. Mbi sferën veprojnë dy forca: rëndesa 0.12N dhe rezistenca e ajrit F e drejtuar vertikalisht lart. a Shpjegoni pse fillimisht nxitimi i sferës është 10ms‐2 vertikalisht poshtë.
Një top hidhet me një farë këndi me horizontalen dhe bëhet fotografimi me shumë shkrepje i lëvizjes së tij. Lëvizja e topit paraqitet nga fotoja e dhënë në figurën 2.27, faqe 36. Analizoni dhe interpretoni lëvizjen e topit. Një gur hidhet vertikalisht lart me shpejtësi fillestare 20 ms‐1. Sa lart ngjitet guri? Sa do të jetë koha e fluturimit ( kthimi i gurit në pikën e nisjes)? Sa kohë do të jetë kjo kohë në qoftë se ai bie 25 m poshtë nivelit të nisjes. Si do të ishin përgjigjet n.q.s. hedhja do të ishte horizontale, nga lartësia 25 m? Sa do të ishte largësia nga baza kur guri prek tokën? Si do të ishin këto përgjigje n.q.s. guri hidhet në këndin 450 me horizontalen?
Vrojtimi i mësuesit
Vlerësim i punës me shkrim
Vetëvlerësim dhe vlerësim i detyrave të shtëpisë.
Vlerësim mes nxënësish, Vlerësimi i detyrave të shtëpisë
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti i nxënësit Fletë pune
Teksti nxënësit, Fletore pune, Aparatet dhe mjetet e punës: sipas metodës përkatëse, Interneti Teksti i nxënësit, fletore pune.
14
13
12
Kapitulli 4: Forcat si vektorë dhe momentet (9 orë)
Forca e fërkimit
Zgjidhja e problemave me ndihmën e zbërthimit të forcave
Dy forca në kënd të drejtë, Përbërëset e vektorëve
Mbledhja e forcave, Pesha dhe rëndesa,
Identifikimi i forcave, Ligji i tretë i Njutonit Ushtrime
Metodat interaktive
Bashkëbisedim
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
reaksionit të planit. b Llogaritni përbërësen e rëndesës sipas planit. c Shpjegoni pse forca e reaksionit nuk ka përbërëse sipas planit. d Llogaritni forcën e reaksionit normal të planit. e Cila do të ishte forca e tretë që do të kundërshtonte lëvizjen? Cili do të ishte drejtimi e kahu i kësaj force?
Një arkë rrëshqet në planin e pjerrët. Diskutimi Rëndesa e saj është 500N. Plani formon këndin 30° me horizontalen. a Vizatoni një diagram që paraqet këtë situatë. Në të vendosni shigjeta që përfaqësojnë forcën e rëndesës që vepron mbi arkën dhe forcën e
Imagjinoni se po hidhni një flutur badmintoni vertikalisht lart. Rezistenca e ajrit ndihet më tepër nga flutura se sa nga topi i tenisit. Kjo forcë gjithnjë ka kah të kundërt me shpejtësinë e trupit. Vizatoni diagramet që paraqesin rëndesën dhe rezistencën e ajrit që veprojnë mbi fluturën: a ndërsa ajo ngjitet lart; b ndërsa ajo bie poshtë. Një karrocë lëshohet teposhtë planit të pjerrët. Le të përcaktojmë nxitimin e karrocës duke llogaritur përbërësen e rëndesës sipas planit. Për lehtësi pranojmë që nuk ka fërkim. A mund dhe si të gjejmë reaksionin normal? A ndikon dhe si ndikon ndryshimi i pjerrësisë së planit të pjerrët?
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
11
Vetëvlerësimi Teksti nxënësit, fletore pune
Detyra individuale
Vlerësim i detyrave individuale
12
19
18
17
16
15
Kapitulli 5: Lëvizja rrethore dhe fusha e rëndesës (13 orë)
Ligji i tërheqjes së gjithësishme të Njutonit, Intensiteti i fushës së rëndesës, Satelitët dhe orbitat. Ushtrime
Forca qendërsynuese, Nxitimi dhe forca qendërsynuese, Natyra e forcave qendërsynuese
Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
b një makinë që merr kthesën në një rrugë të sheshtë e të ashpër; c një lavjerrës (masë e varur në fije dhe që lëkundet).
Në secilin nga këto raste tregoni natyrën e forcës qendërsynuese: a Hëna në orbitë rreth Tokës;
zhvillon mendimin kritik dhe krijues, Modelimi Metoda dhe teknika që zhvillojnë një të menduar kritik dhe krijues
Përshkrimi i lëvizjes rrethore, Shpejtësia këndore
Detyrë kontrolli
Përsëritje
Shoferi po nget Bashkëbisedim, makinën dhe ushtron modelim mbi timonin e saj dy forca me vlerë 15N secila. Arsyetoni sa është rezultantja e forcave që veprojnë mbi timon. A është timoni në ekuilibër? Cilat forca e bëjnë të rrotullohet? Teknika që
Një tas me masë 500g ndodhet mbi një Hulumtimi, tryezë e cila anohet në kënde të diskutim ndryshme me horizontalen. Koeficienti i fërkimit është 0.74. Llogaritni forcën rezultante mbi tasin kur këndi i tryezës me horizontin është: a 36° b 36.5° c 37°. Përshkruani atë që ndodh në secilin nga këto raste.
Momenti i çiftit të forcave
Qendra e rëndesës, Efekti rrotullues i forcave, Ekuilibri i trupave
Veprimtari praktike: Përcaktimi i koeficientit të fërkimit
Vlerësim i punës individuale
Vrojtimet e mësuesit
Vlerësim i shoku ‐ shokut
Vrojtimet e mësuesit
Vlerësim i veprimtarisë praktike.
Teksti i nxënësit, Fletore e punës
Teksti nxënësit, Fletore pune
Teksti nxënësit, Fletore pune,
Teksti nxënësit, Fletore pune, Aparatet dhe mjetet e kërkuara në varësi të metodës së zgjedhur, për të përcaktuar koeficientin e fërkimit Teksti nxënësit, Fletore pune
Koncepti i impulsit, Goditjet, Ruajtja e impulsit, Analiza e goditjeve Zbatime të ligjit të ruajtjes së impulsit
Goditjet në dy përmasa; Impulsi dhe ligjet e Njutonit
20
21
Metoda për një të menduar kritik dhe krijues
Diskutim, puna individuale, Modelimi
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
1 Imagjinoni goditjen e një trupi në lëvizje me një trup në prehje; ata ngjiten bashkë dhe bëhen një trup i vetëm. Që impulsi të ruhet, duhet që pas goditjes të dy trupat të zhvendosen bashkë me shpejtësi më të vogël se ajo e trupit që lëvizte para goditjes. a Një masë 1kg me shpejtësi 6ms‐1 goditet me një masë 2kg në prehje. Ata ngjiten bashkë. Përcaktoni shpejtësinë pas goditjes. b Bëni të njëjtën gjë për goditjen e një mase 4kg me shpejtësi 5ms‐1 me një masë 1kg në prehje. 2 Tani imagjinoni një goditje në të cilën trupat nuk ngjiten bashkë. a Një masë 1kg që lëviz me shpejtësi 6ms‐1 goditet me një masë 1kg në prehje. Ato nuk ngjiten bashkë. Pas goditjes masa e parë mbetet në prehje. Sa është shpejtësia e masës së dytë? b A ruhet energjia kinetike gjatë kësaj goditjeje? Një top i bardhë me masë m = 1.0 kg që zhvendoset me shpejtësi fillestare u = 0.5 m s−1 goditet me një top të kuq me masë të njëjtë, që fillimisht është në prehje. Pas goditjes ata kanë shpejtësi të barabarta në madhësi dhe këndi ndërmjet Vlerësim i shoku ‐ shokut
Buletini i pjesëmarrjes
13
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Test kontrolli përmbledhës Vlerësim portofoli
23
14
Përsëritje Projekt
22
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
trajektoreve të tyre është 90°. Sa janë shpejtësitë e topave pas goditjes? Puna me projekte; Vlerësim i Diskutimi shkallës së aktivizimit të nxënësve në zgjidhjen e problemave dhe vlerësim i punës me projekte. Punë me shkrim; Vlerësim i Projekte punës me shkrim; vlerësim i portofolit të nxënësit Teksti nxënësit, Fletore e punës, Interneti
Teksti nxënësit, Fletore e punës, Interneti
3
2
1
Kapitulli 7:
Nr
Tematika
Puna, energjia dhe fuqia ( 10 orë)
Një njeri tërheq një arkë mbi një dysheme horizontale me ndihmën e një litari (figura 7.7). Forca me të cilën tërheq litari është 200N në këndin 30° me horizontalen. Llogaritni punën e kryer për ta zhvendosur arkën me 5.0m.
Puna si mënyrë e transferimit të energjisë Energjia potenciale e rëndesës, transferimit të energjisë, Forca, largësia dhe drejtimi i saj, Puna e kryer nga gazi, Bashkëbisedim
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Energjia kinetike, Diskutim Shndërrimet e energjisë nga potenciale në kinetike, Transferimet e energjisë Futja e forcave jokonservative, Pirroja dhe Olgeni kanë masa 30kg Shpjegim, dhe 40kg përkatësisht. Olgeni ka Fuqia bashkëbisedim hipur në një pemë me lartësi 5m, Ushtrime kurse Pirroja është në tokë dhe mban në dorë një litar. Ai e hedh njërin skaj të litarit mbi një degë të pemës dhe mban skajin tjetër, që Olgeni ta përdorë litarin për të zbritur nga pema. Ndërsa Olgeni zbret, Pirroja ngjitet në po atë lartësi ku ndodhej Olgeni. Kur Olgeni prek tokën, të dy kanë shpejtësinë 3ms‐1. Sa punë kryhet kundër forcës së fërkimit ndërmjet litarit dhe degës?
Situatë e parashikuar e të nxënit
Temat mësimore
PLANI TREMUJORI II FUSHA: SHKENCAT NATYRORE LËNDA: FIZIKA ( XII )
Vlerësim mes nxënësish
Vlerësim i shkallës së aktivizimit
Vlerësim i përgjigjeve gjatë diskutimit.
Vlerësimi
15
Teksti i nxënësit, Fletore pune, interneti
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Burimet
16
9
8
7
6
5
4
Kapitulli 9: Fizika termike (3 orë)
Kapitulli 10: Gazet ideale (5 orë)
Imagjinoni një enë me ujë që vlon. Kërkohet të matet temperatura e ujit dhe merrni një termometër që ndodhet mbi tavolinë. Leximi i termometrit është 200 C. Kur termometrin e futim në ujin që vlon, temperatura e tij vjen e rritet. Çfarë tregon kjo? Vjen një çast që temperatura e termometrit nuk ndryshon. Cilat janë dy konkluzionet që arrijmë në këtë rast. Renditni dy aspektet që ilustrohen në këtë rast. Imagjinoni një enë me gaz. Mund të masim katër madhësitë që karakterizojnë këtë sasi gazi dhe do të mësojmë si lidhen këto madhësi me njëra tjetrën.
Kuptimi i temperaturës, Llogaritja e ndryshimeve të energjisë, Lëvizja e molekulave të gazit, Shpjegimi i shtypjes, ndryshoret e gjendjes së gazit
Vlerësim i arritjeve bazuar në vëzhgimin e drejtpërdrejtë Vlerësim i Punë në grup dhe punë individuale punës me shkrim dhe punës në klasë për
Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues
Vlerësim i përgjigjeve me gojë.
Vendimmarrje e përbashkët dhe e shteruar me një diskutim. Metoda hulumtuese
Vlerësim i aktivizimit
Vetëvlerësim
Vlerësim i detyrave të shtëpisë dhe i përgjigjeve gjatë aktivizimit.
Dialog i argumentuar
Kryerje e përbashkët e veprimeve
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Zgjatja e materialeve, Energjia potenciale Ushtrime Ndryshimi i gjendjes agregate të lëndës Energjia e brendshme
Ligjet e veçanta të gazeve, Ligji i gazeve ideale Modeli kinetik i gazeve, Temperatura dhe energjia kinetike e molekulave Përsëritje Test kontrolli
Vlerësoni shtypjen që ushtroni mbi dysheme kur qëndroni në këmbë.
Dendësia, Shtypja Forca të ngjeshjes dhe tensionit,
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet sipas procedurës përkatëse.
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, Mjetet dhe aparatet e parashikuara në veprimtarinë praktike 8.1 Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
14
13
12
11
10
Kapitulli 11 Fusha elektrike (4 orë)
Kapitulli 12: Kondensatorët dhe energjia e fushës elektrike (3 orë)
Kapitulli 13: Rryma elektrike (3 orë)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Në treg ka llamba me ndriçime të ndryshme. Një llambë 100 vat ndriçon më fort se një llambë 60 vat. Shpjegoni cila prej tyre ka rezistencë më të madhe.
Vlerësimi i arritjeve të të nxënit.
Metodat interaktive (Mendo /Puno në dyshe /Shkëmbe me të tjerët; Diskutim) Metodat interaktive
Rezistenca, Ligji i Omit, Rezistenca specifike, Fuqia elektrike, Veprimtari praktike: Përcaktimi i rezistencës
Vlerësim i proceseve të të mësuarit.
Puna në grupe, Diskutimi
Vlerësim formues
Buletini diskutimit
Diskutim, Të nxënit në bashkëpunim
Potenciali elektrik, Energjia e fushës qendrore, Krahasimi i fushave gravitacionale dhe elektrike Ushtrime Përdorimi i kondensatorëve, Ngarkimi i kondensatorit, Energjia e kondensatorit Llogaritja e kapacitetit të kondensatorit, Lidhja e kondensatorëve në paralel, Kondensatorët në seri Ushtrime Simbolet dhe diagramet e qarqeve, Rryma elektrike, kuptimi i forcës elektromotore
Diskutim, Hulumtim
Fusha elektrostatike, Intensiteti i fushës elektrike Ligji i Kulonit Veprimtari praktike: Studimi i ligjit të Kulonit
zgjidhjen e problemave. Vlerësim i punës në klasë.
17
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
18
19
18
17
16
15
Kapitulli 14: Qarqet elektrike (5 orë)
Kapitulli 15: Fusha magnetike (11 orë)
Momenti magnetik dhe efekti rrotullues i fushës magnetike Forca magnetike që vepron mbi ngarkesat në lëvizje, Orbita e ngarkesave në fushë magnetike Ushtrime Vrojtimi i induksionit, Shpjegimi i induksionit elektromagnetik
Detyrë kontrolli Burimi dhe paraqitja e fushës magnetike, Forca magnetike, Induksioni i fushës magnetike
Rezistenca e brendshme e burimit Përsëritje
Ligji i parë i Kirkofit, Ligji i dytë i Kirkofit, Zbatimi i ligjeve të Kirkofit Kombinimet e rezistencave
Buletini diskutimit
Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues
Bashkëbisedim, punë individuale
Vlerësim i aktivizimit gjatë diskutimit në klasë.
Vlerësim i shoku ‐ shokut
Punë individuale, Vlerësim Diskutim përmbledhës
Metodat interaktive
Metodat interaktive
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Parashikoni se çfarë do të ndodhi. Jepen situatat e shtruara në veprimtarinë praktike.
Një shufër prej bakri, në të cilën kalon rrymë, vendoset në hapësirën ndërmjet poleve të një magneti në formë patkoi. Shpjegoni forcën magnetike që shfaqet në këtë rast.
Le të interpretojmë grafikun e paraqitur në figurë.
Pyetje 3, faqe 207
Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
22
21
20
Test kontrolli përmbledhës Vlerësim portofoli
Ligji i Faradeit i induksionit elektromagnetik, Ligji i Lencit Përdorimet e induksionit elektromagnetik: rrymat Fuko, gjeneratorët dhe transformatorët Përsëritje Projekt
Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues
Puna me projekte, Diskutim
Metoda interaktive
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Si induktohet rryma në dinamon e biçikletës?
Vlerësim i shoku ‐ shokut Vlerësim formues
Vlerësim përmbledhës
19
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
20
4
3
2
1
Nr
Kapitulli 17: Tematika Rryma alternative (4 orë)
Kapitulli 18: Lëkundjet ( 5 orë)
Metoda interaktive
Hulumtim, Diskutim
Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues
Metoda interaktive: Diskutim
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Në një park argëtues për fëmijë, gjatë lëkundjeve të një shilarësi, kemi ndryshim të shpejtësisë dhe të zhvendosjes si dhe shuarje të lëkundjeve nëse nuk e shtyjmë herë pas here atë. Analizojmë situatën nga pikëpamja energjetike.
Gjatë rënies së tërmetit, ndërtesat lëkunden. Të lira apo të detyruara janë këto lëkundje? Cilat janë karakteristikat e lëkundjeve?
Një rrymë alternative (e matur në amperë), paraqitet nga ekuacioni: I = 5.0sin 120πt. Sa janë I0, ω dhe f. Sa është perioda? Skiconi grafikun që paraqet këtë rrymë.
Rryma sinusoidale, Tensioni alternativ Veprimtari praktike: Matjet me osciloskop
Fuqia e rrymës alternative, Transformatorët Veprimtari praktike: Krahasimi i rrymës alternative me atë të vazhduar Lëkundje të lira dhe të detyruara, Përshkrimi i lëkundjeve, Lëkundjet harmonike Paraqitja grafike e lëkundjeve harmonike, Frekuenca dhe frekuenca këndore, Ekuacionet e lëkundjeve harmonike Shndërrimet e energjisë gjatë lëkundjeve harmonike, Lëkundjet që shuhen, Rezonanca Veprimtari praktike
Situatë e parashikuar e të nxënit
Temat mësimore
PLANI TREMUJORI III FUSHA: SHKENCAT NATYRORE LËNDA: FIZIKA ( XII )
Vlerësim përmbledhës
Vetëvlerësim
Vlerësim përmbledhës
Vlerësimi
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Burimet
9
8
7
6
5
Kapitulli 19: Valët (5 orë)
Kapitulli 20: Mbivendosja e valëve (3 orë)
Rrjeta difraksionit nga bredhëse në të qëndrueshme, Krijimi i valëve të qëndrueshme,
Parimi i mbivendosjes së valëve, Difraksioni i valëve, Interferenca Eksperimenti i Jangut me dy çarje.
Vlerësimi aktivizimit
21
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet
Vlerësim mes Teksti nxënësit, nxënësish Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Metoda dhe teknika që zhvillojnë një të menduar kritik
Vlerësim i aktivizimit
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Vlerësim mes Teksti nxënësit, shokësh Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse Vlerësim i Teksti nxënësit, Fletore pune, detyrave të shtëpisë dhe Interneti, Aparatet dhe pajisjet buletin i pjesëmarrjes përkatëse
Metoda interaktive
Teknika dhe metoda që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues Teknika dhe metoda
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Një tren, sirena e të cilit fishkëllen me frekuencë 800Hz, afrohet drejt stacionit me shpejtësi 60ms‐1. Çfarë frekuence do të perceptojnë pasagjerët që presin në platformë? (Shpejtësia e zërit në ajër është 330 ms−1.) Një astronom vrojton dritën e një ylli të largët. Një vijë e spektrit ka gjatësi vale 550nm. Kur matet në laborator, ajo vijë ka gjatësi vale 535 nm. Përcaktoni: a ndryshimin e gjatësisë së valës së vijës spektrale; b shpejtësinë e yllit; c na largohet apo afrohet ky yll? Drita përhapet si valë dhe krijon efekte natyrore shumë të bukura si ngjyrat e shkëlqyeshme të krahëve të fluturave (figura 20.1). Këto ngjyra nuk vijnë nga pigmentet e krahëve. Përkundrazi, ato shfaqen kur valët dritore të shpërhapura nga pjesë të ndryshme të krahut, takohen në syrin tonë dhe kombinohen duke na dhënë ngjyrat që shohim. Valët që kemi shqyrtuar deri tani kanë qenë valë bredhëse: ato nisen nga një burim dhe përhapen, duke mbartur energji nga një vend në një
Energjia e valës, Shpejtësia e valës Karakteristikat e tingullit, Kufijtë e dëgjimit, Efekti Doppler
Valët elektromagnetike, Rrezatimi elektromagnetik, Renditja e valëve elektromagnetike në spektër, Natyra e valëve elektromagnetike, Ushtrime
Shembull 1 i zgjidhur, faqe 288
Ushtrime Përshkrimi i valëve, Valë gjatësore dhe tërthore
22
11
10
Kapitulli 21: Valët e qëndrueshme (4 orë)
Kapitulli 22: Fizika kuantike (4 orë)
Detyrë kontrolli Grimcat dhe valët, Pasqyrimi dhe përthyerja e dritës
Përcaktimi i shpejtësisë së zërit (një pjesë vijon orën pasardhëse) Nga bredhëse në të qëndrueshme, Krijimi i valëve të qëndrueshme, Përcaktimi i shpejtësisë së zërit (vazhdim) Përsëritje
dhe krijues.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Kur projektojnë ura, inxhinierët duhet Bashkëbisedim të marrin parasysh mundësinë që era do të shkaktojë formimin e valëve të qëndrueshme, të cilat mund të bëjnë që ura të lëkundet shumë fort. Kjo ndodhi në tetor 1940 me të famshmen urë të Ngushticës së Takomës (Tacoma Narroës) në shtetin Uashington në SHBA. Erërat e forta bënë që ura të lëkundet me amplitudë që vinte duke u rritur, derisa u shkatërrua dhe ra. Le të shpjegojmë se çfarë ka ndodhur. Kur u ndërtua lazeri i parë në vitin Metoda 1960, ai u duk si diçka interesante, por interaktive u desh të kalonin shumë vite derisa ai gjeti përdorime praktike. Sot lazerat janë kudo: në CD e DVD, kompjuterët, skanerat e barkodeve në supermarkete; ka të ngjarë të kemi më shumë lazera sesa njerëz. Figura 22.1 paraqet një pacient mbi të cilin kryhet një ndërhyrje kirurgjikale me lazer. Shpikja e lazerit u bë e mundur vetëm atëherë kur shkencëtarët kuptuan misterin e natyrës së dritës. Por, drita është valë apo grimcë? Siç do ta shohim në këtë kapitull, përgjigjja është: pak nga të dyja.
tjetër. Një klasë tjetër e valëve janë valët e qëndrueshme.
Vlerësim përmbledhës, vlerësim i përgjigjeve me gojë
Vlerësim i përgjigjeve me gojë
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
përkatëse
14
13
12
Kapitulli 23: Modelet e atomit dhe radioaktiviteti (4 orë)
Nukleonet dhe elektronet, Zbulimi i radioaktivitetit, Vetitë e rrezatimeve jonizuese
Ushtrime Eksperimentet për të zbuluar strukturën e atomit, Shpërhapja e grimcave alfa, Një model i thjeshtë i atomit, Spektrat me vija
Fotoefekti Elektroni si valë, Mikroskopi elektronik. Rrezet X
Metoda dhe teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues.
Metoda interaktive
Metoda bashkëvepruese
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Dukuria e fotoefektit është e rëndësishme në zhvillimin e fizikës moderne, sepse pyetjet e ngritura mbi natyrën e dritës më në fund u zgjidhën nga Ajnshtajn, në 1905. Fotefekti mbetet i rëndësishëm për kërkimet që nga fusha e krijimit të materialeve me veti të paracaktuara deri te astrofizika, si dhe krijimi i një shumëllojshmërie pajisjesh të dobishme. Po çfarë është fotoefekti? Vetëm drita ka natyrë dyfishe? Substancat radioaktive kanë përdorime të ndryshme, p.sh. në inxhinieri apo mjekësi. Me to duhet të punohet me shumë kujdes, për t’u siguruar që askush të mos ekspozohet ndaj rrezatimit që lëshojnë. Në këtë kapitull do të shohim ndër të tjera, cila është natyra e substancave radioaktive dhe e llojeve të ndryshme të rrezatimit të lëshuar prej tyre. Bërthamat e substancave radioaktive emetojnë tri lloje rrezatimesh: alfa (α), beta (β) dhe gama (γ). Bërthamat përbëhen prej protoneve dhe neutroneve dhe nëse balanca ndërmjet dy llojeve të grimcave anon shumë nga njëra anë, bërthama mund të emetojë rrezatim α ose β, për të rritur qëndrueshmërinë.
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
23
Vlerësim me Teksti nxënësit, listë kontrolli. Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Vlerësim i detyrave individuale
Vlerësim i përgjigjeve me gojë dhe i punës me shkrim.
24
18
17
16
15
Kapitulli 24: Fizika bërthamore (11 orë)
Energjia e lidhjes dhe qëndrueshmëria e bërthamës, Zbërthimi radioaktiv dhe rastësia; Aspekte matematike të zbërthimit radioaktiv Grafikët dhe formulat e zbërthimit radioaktiv, Energjia bërthamore dhe reaktorët bërthamorë Ushtrime Projekt Përsëritje
Ushtrime Reaksionet bërthamore, Masa dhe energjia, Energjia e çliruar në zbërthimet radioaktive.
Metoda dhe teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues
Metodat interaktive
Metoda interaktive
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Nga fundi i Luftës së Dytë Botërore u hodhën bombat bërthamore mbi qytetet japoneze të Hiroshimës dhe Nagasakit. Në shpërthimet bërthamore çlirohet kaq shumë energji, saqë madhësia e tyre shpesh jepet në megaton, pra, e barasvlershmja e tyre në miliona ton lëndë shpërthyese konvencionale. Një përdorim tjetër, paqësor, i materialeve bërthamore është si karburant bërthamor. Duke qenë se materialet si uraniumi janë depozita kaq të përqendruara të energjisë, centralet bërthamore kërkojnë vetëm një fugon me karburant në javë, ndërkohë që një termocentral mund të kërkojë një tren në orë. Do të shohim energjinë që përmban bërthama e atomit dhe lidhjen e saj me qëndrueshmërinë e bërthamës; gjithashtu do të shohim si shkruhen ekuacionet që paraqesin zbërthimet radioaktive. E zëmë se eksperimenti fillon me 1.0x1015 bërthama të një izotopi me konstante të zbërthimit 0.02 s‐1. Gjeni numrin e bërthamave të pazbërthyera pas 20s.
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse Vlerësim mes Teksti nxënësit, nxënësish. Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse Vlerësim i Teksti nxënësit, shkallës së Fletore pune, aktivizimit të Interneti, Aparatet nxënësve në dhe pajisjet
Vlerësim i përgjigjeve me gojë.
Vlerësim i Teksti nxënësit, përmbledhës. Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore
Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore
22
Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore
Përsëritje vjetore Përsëritje vjetore
Test tremujori Vlerësim portofoli
21
20
19
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
zgjidhjen e problemave dhe vlerësim i punës me projekte. Vlerësim Punë individuale formues dhe vlerësim i punës me projekte Problema për provim, në kapitujt 1, Metodat Vlerësim i 2, 3, 4, 5, 6. interaktive përgjigjeve me gojë Problema për provim, në kapitujt 7, Metoda dhe Vlerësim i 8, 9, 10, 11, 12. teknika që shoku ‐ shokut zhvillojnë të menduarit kritik dhe krijues Vlerësim i Problema për provim, në kapitujt Metodat punës 13, 14, 15, 16, 17, 18 interaktive individuale dhe i detyrave të shtëpisë. Problema për provim, në kapitujt Metodat Vlerësim 19, 20, 21, 22, 23, 24. interaktive përmbledhës Fletore pune
25
Fletore e pune
Fletore pune
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse Fletore pune
përkatëse
Planifikimi i orës mësimore – 1 dhe 2 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Matjet dhe pasaktësitë, përdorimi i aparateve. Precizioni, saktësia, gabimet dhe pasiguria në matje. Vlerësimi i pasigurisë në matje, kombinimi i pasigurive. Madhësitë fizike dhe njësitë e matjes Situata e të nxënit Shkenca dallon nga fushat e tjera të dijes, sepse ajo kërkon punë praktike. Vetë thelbi i shkencës kërkon që teoria të testohet në eksperimente praktike. Ndaj, aftësia për të kryer veprimtari praktike në mënyre logjike dhe shkencore ka rëndësi të dorës së parë. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shkruan me simbole madhësitë fizike dhe njësitë përkatëse të tyre sipas sistemit SI;
përdor shumëfishat dhe nënfishat e njësive të madhësive fizike, duke përdorur rregullat e mbledhjes, zbritjes, shumëzimit dhe pjesëtimit;
dallon njësitë themelore dhe njësitë e rrjedhura;
tregon si matet: a) masa e trupave me peshore të ndryshme; b) gjatësia e një trupi me vizore, mikrometër dhe kalibër; c) koha me orë ose kronometër; d) vëllimi i një trupi me metoda të ndryshme; e) këndi me raportor; f) temperatura e trupave me termometër; g) intensiteti i rrymës me ampermetër; h) tensioni me voltmetër; i) dendësia e trupave të ngurtë dhe të lëngët me metodën eksperimentale;
paraqet rezultatet e matjeve dhe vlerëson me përafërsi pasaktësinë në matje;
përshkruan gabimet sistematike dhe të rastit përmes shembujve konkretë;
dallon gabimin relativ nga gabimi absolut;
përcakton shkaqet e pasaktësisë në matje;
Fjalë kyçe:
Burimet: Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
saktësi, precizion, pasiguri, gabim sistematik, gabim i rastit, ndarje e shkallës së instrumentit, njësitë bazë, shënim shkencor
Teksti i fizikës, fletore e punës, Aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas metodës së përshkruar në libër
Zgjidhja e problemave, përdorimi i mjeteve, objekteve dhe procedurave shkencore, komunikimi në gjuhën dhe terminologjinë e shkencës.
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika për të zhvilluar një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Njihen nxënësit me kursin e fizikës dhe me kërkesat e zhvillimit të tij. Fillohet me përdorimin e instrumenteve: u thuhet nxënësve të familjarizohen me përdorimin e instrumenteve të thjeshta matëse, si vizorja, peshorja, raportori, kronometri, ampermetri e voltmetri, si dhe të instrumenteve si mikrometri dhe kalibri. U theksohet nxënësve që kur përdorin këto instrumente, duhet të dini se çfarë përfaqëson çdo ndarje e shkallës së tyre. Për të ilustruar këto përdoret figura Sh 1.1. Përshkruhet si përdoret një kalibër dhe një mikrometër. Sqarohet më pas se çfarë është precizioni. Theksohet se nuk duhet ngatërruar precizioni me
26
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
saktësinë. Gjithashtu u thuhet nxënësve se kur kryejmë matje, duhet të njohim dhe pasigurinë e saj. Pasiguritë në matje mund të vijnë nga gabimi sistematik dhe gabime të rastit dhe pasiguria mund të vlerësohet në dy mënyra: nga ndarja e shkallës së instrumentit dhe duke përsëritur matjen. U shpjegohet nxënësve se deri tani kemi folur për pasigurinë absolute ose gabimin absolut. Shpesh përdoret dhe gabimi (pasiguria) relativ. U tregohet nxënësve si veprohet në rastin e kombinimit të pasigurive. Më pas njihen nxënësit me shtatë madhësitë fizike themelore dhe njësitë e matjes. Gjithashtu u thuhet nxënësve që në shkencë punohet me numra shumë të vegjël ose shumë të mëdhenj, prandaj duhet të përdoret fuqia e dhjetës, e cila njihet si shënimi shkencor. Punë e drejtuar: Rezultati i matjes së diferencës potenciale në skajet e një rezistence është 6.0 ± 0.2 V dhe rezultati i rrymës që kalon nëpër të është 2.4 ± 0.1 A. Llogaritni rezistencën dhe vlerën e gabimit absolut që bëhet për gjetjen e saj. Hapi parë: gjendet gabimi relativ për secilën nga madhësitë e matura: gabimi relativ në matjen e diferencës potenciale është (0.2/6.0)x100% = 3.3% dhe gabimi relativ në matjen e rrymës është (0.1/2.4)x100% = 4.2% Hapi dytë: mbledhim gabimet relative: shuma e gabimeve relative = (3.3 + 4.2)% = 7.5% Hapi tretë: llogaritim rezistencën dhe gjejmë gabimin absolut të saj R =V/I = 6.0/2.4 = 2.5 dhe 7.5% e 2.5 = 0.1875 ≈ 0.2 Ω. Vlera e rezistencës është 2.5 ± 0.2 Ω. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): madhësitë A dhe B kanë vlerat përkatësisht: A = 3.0 ± 0.2 cm, B = 2.0 ± 0.1 cm. Llogaritni vlerat e shprehjeve të mëposhtme dhe gabimet absolute të tyre. a AxB; b A/B ; c A2 d A – B; e A2 – B2; f A1/2 Vlerësimi: Vlerësim i aktivizimit Punë e pavarur: Perioda e një lavjerrësi lidhet me gjatësinë e tij me ekuacionin: T = 2π (l /g)1/2 , ku g është nxitimi i rënies së lirë. a) Është ndërtuar grafiku i T2, i cili është vendosur në 2 l /m t/s T T boshtin y , në varësi të i, i cili është vendosur në boshtin e x‐ve. Shprehni gradientin në termat të g. b) një nxënës mati kohën për 0.300 11.1 ± 0.1 10 lëkundje, për gjatësi të ndryshme të lavjerrësit. Tabela e dhënë 0.400 12.8 ± 0.1 tregon vlerat e matura. 0.500
14.2 ± 0.1
0.600
15.8 ± 0.1
Llogaritni dhe shënoni vlerat e T dhe T2, duke përfshirë dhe gabimin absolut të secilit.
Sfidë: Plotësoni grafikun T2 (s2) kundrejt l (cm); vizatoni vijën që 0.700 16.9 ± 0.1 përfaqëson përafrimin më të mirë të bashkimit të pikave; Përcaktoni gradientin e vijës suaj duke përfshirë dhe vlerën e 0.800 18.1± 0.1 gabimit absolut, për të gjetur vlerën e g; duke përdorur vlerën e g‐ së të gjetur nga ju, llogaritni vlerën e t kur gjatësia është l = 0.900 m. Në përgjigjen tuaj përfshini dhe gabimin absolut.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
27
Planifikimi i orës mësimore – 3 dhe 4 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Shpejtësia, Shpejtësia është madhësi vektoriale. Veprimtari praktike: Matja e shpejtësisë Situata e të nxënit Shpejtësinë e lëvizjes së një objekti mund ta gjejmë po të matim kohën që i duhet këtij objekti për të përshkuar largësinë ndërmjet dy pikave të dhëna. P.sh., disa autostrada në çdo 2000m kanë nga një telefon emergjence. Me anë të një kronometri mund të matim kohën e nevojshme për të përshkruar këtë largësi. A mund të gjejmë me këto të dhëna shpejtësinë e çastit? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përshkruan kuptimin fizik të rrugës, zhvendosjes, shpejtësisë dhe nxitimit;
•
bën dallimin e rrugës që përshkruan trupi nga zhvendosja që kryen ai;
•
shpjegon konceptin e shpejtësisë së çastit dhe shpejtësisë mesatare; përshkruan më shumë se një mënyrë matje të shpejtësisë;
•
rendit disa njësi të matjes të shpejtësisë dhe përshkruajë situatat kur mund të përdoren ato;
•
përdor teknikat, aparatet dhe materialet në mënyrë të sigurt (përfshirë këtu ndjekjen e një radhe instruksionesh aty ku duhet);
•
bën dhe regjistron vëzhgime, matje dhe vlerësime;
•
interpreton dhe vlerëson vëzhgimet, eksperimentet e dhëna;
•
vlerëson metodat dhe të sugjerojë përmirësimet e mundshme.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
shpejtësi mesatare, shpejtësi e çastit, njësi të matjes së shpejtësisë, zhvendosje e trupit, madhësi skalare dhe madhësi vektorial
Teksti i fizikës, Fletore e punës, Aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas metodës së përshkruar në libër
Zgjidhja e problemave, përdorimi i mjeteve, objekteve dhe procedurave shkencore, komunikimi në gjuhën dhe terminologjinë e shkencës.
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda gjithëpërfshirëse, Të nxënit bashkëveprues Organizim i orës së mësimit. Evokimi (mendo/puno në grupe dushe/shkëmbe): Janë matur madhësitë e mëposhtme: A = 1.0 ± 0.4 m; B = 2.0 ± 0.2 m; C = 2.0 ± 0.5 m s−1; D = 0.20 ± 0.01 s. Llogaritni rezultatin dhe pasigurinë në shprehjet që vijojnë: a A + B; b B – A; c C x D; d B/D; e A2; f 2xA; g rrënjën katrore të (A x B) (kujtoni që rrënja katrore e një numri X mund të shkruhet X1/2.) Realizimi i kuptimit (diskutim): Në këtë temë ngulitet koncepti i shpejtësisë mesatare dhe i shpejtësisë së çastit. Diskutohet me nxënësit dallimi ndërmjet shpejtësisë mesatare dhe shpejtësisë së çastit. Përforcohet koncepti i shpejtësisë së çastit ( mendo/puno në grupe dyshe/ shkëmbe): Pyetje 1, faqe 10.
28
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Përkufizohet çfarë është zhvendosje, (ref. Fig. 1.8, tekstit faqe 13); dallohen madhësitë vektoriale nga ato skalare. Shkruhet formula që njehson shpejtësinë si madhësi vektoriale. Punë e drejtuar: Shembujt e zgjidhur faqe 14 Reflektim(mendo/ puno në grupe dyshe/ shkëmbe): Jepen ushtrimi 7 faqe 13 Veprimtari praktike(teknika dhe metoda hulumtuese): Matja e shpejtësisë në laborator U thuhet nxënësve që në rubrikën përkatëse përshkruhen katër mënyra për të matur shpejtësinë. Qëllimi: të ofrohet mundësia e matjes të shpejtësisë së një objekti. Udhëzohen nxënësit që të ndjekin procedurën përkatëse të dhënë faqe 12 në libër Tërhiqet vëmendja që të shqyrtojnë procedurën e ndjekur Reflektimi (mendo/ puno në grupe dyshe/ shkëmbe): Pyetje 4 faqe 12. Sfidë: Për pyetjen e mësipërme, me ato të dhëna, diskutoni nëse mund të llogaritni gabimin absolut dhe atë relativ. Siguria: Zbatohen me rigorozitet kushtet e sigurimit teknik gjatë përdorimit të pajisjeve. Shënim: pas njohjes me kërkesat e kursit të fizikës, ndahen nxënësit në grupe dhe organizohet puna për projektet. Vlerësimi: Vrojtimet e mësuesit dhe puna në grupe dyshe Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti i nxënësit: Pyetjet 2 dhe 3 faqe 11, Pyetje 5, faqe 12 dhe 8, faqe 14. Fletore pune: Ushtrim 4, faqe 8 dhe tek 1.2, Ushtrim 3 faqe 8
Planifikimi i orës mësimore – 5 dhe 6 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Grafikët zhvendosje‐kohë. Mbledhja e zhvendosjeve, Mbledhja e shpejtësive Situata e të nxënit Një aeroplan fluturon drejt veriut me shpejtësi 200 m s−1. Era fryn me shpejtësi 50 m s−1 drejt lindjes. Sa është shpejtësia rezultante e aeroplanit (jepni madhësinë dhe drejtimin)? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përcakton shpejtësinë e lëvizjes së një trupi duke u nisur nga pjerrësia e grafikut të x = f(t);
•
zbaton rregullat e mbledhjes së vektorëve për gjetjen e shpejtësisë relative dhe zhvendosjes rezultante.
Fjalë kyçe: trekëndësh vektor, mbledhja e vektorëve, vektor rezultant
Burimet: Teksti nxënësit
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Lidhja me lëndët e tjera: Modelimi matematik
29
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda gjithëpërfshirëse Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Mendo/zgjidh/diskuto): Pyetja 6, faqe 12, Pyetja 9, faqe 14. Realizimi i kuptimit (të nxënit në bashkëpunim):Fillohet duke skicuar në tabelë grafikun e varësisë së zhvendosjes nga koha. Pyeten nxënësit se çfarë të dhënash mund të nxjerrin duke u bazuar nga forma e grafikut. Cili është kuptimi fizik i gradientit? I referohemi figurës 1.9, për të interpretuar kuptimin e pjerrësisë së grafikut zhvendosje – kohë. Theksohet që fillimisht duhet të shohim mirë të dhënat, për të kuptuar si zhvendoset objekti. Më pas vizatohet trekëndëshi kënddrejtë dhe shpejtësia jepet si raport i katetit ndryshim i zhvendosjes me katetin ndryshim i kohës. Punë e drejtuar: i referohemi tabelës 1.3, faqe 15, teksti nxënësit. Ndërtohet grafiku zhvendosje – kohë, dhe gjemë shpejtësinë e karrocës. Sa është gabimi absolut për secilën madhësi? Po gabimi relativ? Përforcim: Pyetje 10 faqe 16. Referuar figurës 1.12, u sqarohet nxënësve si gjendet zhvendosja rezultante. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur faqe 17. Futet koncepti i shpejtësisë rezultante Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur faqe 18. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): Pyetje 16 faqe 19. Nga përvoja nxënësit paraqesin vështirësi në mbledhjen e shpejtësive. Vlerësimi: Vlerësim i shkallës së aktivizimit gjatë orës së mësimit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti i nxënësit: Pyetje 17, faqe 19 Fletore punës: Ushtrim 1, faqe 9; 3, 4 faqe 11
Planifikimi i orës mësimore – 7 dhe 8 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime. Koncepti i nxitimit, Njësitë e nxitimit Situata e të nxënit Ushtrim 3, faqe 9; Ushtrim 4 faqe 10, Ushtrim 2, faqe 10, Fletore punës Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përdor saktë njësitë e matjes në sistemin SI
krahason të dhëna të marra me mënyra të ndryshme dhe i analizon ato
praktikon ndërtimin, interpretimin dhe shfrytëzimin e të dhënave nga grafikët zhvendosje – kohë
30
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
klasifikon madhësitë fizike në skalare dhe vektoriale
përkufizon nxitimin dhe e njehson atë
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
njësitë e sistemit Si, shpejtësi mesatare, grafiku zhvendosje – kohë, madhësi vektoriale dhe madhësi skalare, shpejtësi fillestare, shpejtësi përfundimtare, ndryshim shpejtësie, nxitim
Fletore pune, Teksti nxënësit, Interneti, Aparatet dhe mjetet sipas procedurës së përshkruar
Modelimi matematik Identifikimi i problemeve dhe zgjidhja e tyre
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Pjesa e parë: ushtrime (punë individuale) Bëhet një përmbledhje e koncepteve të mësuara deri më tani. Jepen problemat që ndodhen në fletoren e punës, të hartuara në situatën problemore. Diskutohen problemat duke përfshirë gjithë nxënësit. Pjesa dytë: u thuhet nxënësve që po studiohet rasti i një lëvizje në të cilën shpejtësia ndyshon me kalimin e kohës. Theksohet që duhet një madhësi e re fizike, të quajtur nxitim, për të karakterizuat këtë lëvizje. Jepet koncepti fizik i nxitimit. Shkruhet formula, me fjalë dhe simbole, që njehson nxitimin. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 25. Reflektim (punë e pavarur): Pyetja 2, faqe 25 Bëhet kujdes: interpretimi i shenjës së nxitimit. Vlerësimi: Vlerësimi i arritjeve bazuar në vrojtimin e drejtpërdrejtë nga ana e mësuesit. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 5, faqe 41 Fletore punës: Ushtrim 1, faqe 13
Planifikimi i orës mësimore – 9 dhe 10 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla Klasa XII VI
Temat mësimore: Gjetja e nxitimit, Matja e shpejtësisë dhe nxitimit, Veprimtari praktike Matja e nxitimit në laborator Situata e të nxënit Shpejtësia/ m s−1 0 15 30 30 20 10 0 Koha/ s 0 5 10 15 20 25 30 Tabela na tregon si ndryshon shpejtësia e një motoçiklisti gjatë një prove në rrugë të drejtë.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
31
a Ndërtoni grafikun shpejtësi—kohë të kësaj lëvizjeje. b Nga tabela gjeni nxitimin e motoçiklistit në 10s e para. c Kontrollojeni rezultatin duke gjetur gradientin e grafikut për 10s e para. d Përcaktoni nxitimin e motoçiklistit gjatë 15s të fundi. e Me ndihmën e grafikut, gjeni largësinë e plotë të përshkuar gjatë kësaj prove. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përdor saktë njësitë e matjes, të nxitimit, në sistemin SI
•
krahason të dhëna të marra me mënyra të ndryshme dhe i analizon ato
•
praktikon ndërtimin, interpretimin dhe shfrytëzimin e të dhënave nga grafikët shpejtësi – kohë Lidhja me lëndët e tjera:
Fjalë kyçe:
Burimet:
gradienti i grafikut shpejtësi – kohë, zhvendosja baras syprina nën grafikun shpejtësi ‐ kohë
Modelimi matematik Teksti nxënësit, fletore pune, aparatura dhe mjetet Identifikimi i problemeve dhe e kërkuara sipas metodës së zgjidhja e tyre. zgjedhur
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues/teknika dhe metoda hulumtuese Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: Çfarë është nxitimi, si llogaritet dhe çfarë tregon? U thuhet më pas nxënësve se nxitimi gjendet si gradient i grafikut shpejtësi – kohë. Interpretimi i grafikut shpejtësi – kohë: pjerrësi pozitive dhe negative. Ilustrim figura 2.4, faqe 26 në tekst. U thuhet nxënësve kuptimin e syprinës së grafikut shpejtësi – kohë. Kalohet në matjen e shpejtësisë dhe nxitimit në laborator, sipas procedurës dhe mjeteve të përshkruara në tekst faqe 27. Është rasti të diskutojmë të dhënat e tabelës 2.2, faqe 28, për të përcaktuar vijën më të pranueshme dhe atë më pak të pranueshme. Për të llogaritur gabimin e gradientit, veprohet në këtë mënyrë: Llogaritet gradienti për të dy grafikët dhe gabimi gjendet si diferencë e dy gradientëve: pasiguria = gradienti i vijës më të pranueshme – gradientin e vijës më pak të pranueshme. Ilustrim: nga Copa e Koha e Intervali Gjatësia e Shpejtësia / të dhënat e tabelës ndërtohet shiritit fillimit/s kohor/s copës / cm ms‐1 grafiku duke shtuar në to shiritin që përfaqëson gabimin absolut të 1 0.0 0.10 2.3 0.23 ± 0.03 matjes së shpejtësisë. Më pas 2 0.10 0.10 7.0 0.70 ± 0.08 vizatohet vija më e pranueshme 3 0.20 0.10 11.6 1.16 ± 0.13 dhe vija më pak e pranueshme. Gradienti i vijës më të pranueshme jep nxitimi, ndërkohë që për të gjetur pasaktësinë e nxitimit duhet të gjejmë gradientin e vijës më pak të pranueshëm, e cila gjendet duke bashkuar vlerat ekstreme të shpejtësisë. Pasaktësia në gradient, për vlerat e dhëna, është 4.7 – 3.9 = 0.8. kështu që vlera e nxitimit është (4.7 ± 0.8)ms‐2. Punë e drejtuar: Pyetjet 6, 7, 8 faqe 29. Reflektim (puno në grupe dyshe): Pyetje 8, faqe 29 Vlerësimi: Vlerësimi i arritjeve bazuar në përgjigjet me gojë të nxënësve; Shkalla vlerësuese
32
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 4, faqe 41 Fletore e punës: Ushtrim 2, faqe 14. Puna me portofolin: Veprimtaria praktike
Planifikimi i orës mësimore – 11 dhe 12 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ekuacionet e lëvizjes‐me nxitim konstant Nxitimi konstant dhe i ndryshueshëm Situata e të nxënit Në vendin e një aksidenti policia gjeti shenjat e frenimit me gjatësi 50m. Testet e kryera në rrugë treguan se nxitimi i frenimit në atë rrugë është ‐6.5ms‐2. A e kishte kaluar makina që rrëshqiti kufirin e lejuar të shpejtësisë prej 25ms‐1 (90kmh‐1) në këtë rrugë? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
ndërton dhe interpreton grafikët e varësisë së shpejtësisë nga koha dhe nxitimit nga koha për lëvizjen drejtvizore njëtrajtësisht të ndryshueshme;
•
përcakton nxitimin e lëvizjes së një trupi duke u nisur nga pjerrësia e grafikut të v = f (t);
•
përdor ekuacionet kinematike për njehsimin e koordinatës, zhvendosjes, kohës, shpejtësisë dhe nxitimit të trupit që lëviz;
•
zbaton rregullën e shenjave për shpejtësinë dhe nxitimin kur trupi kryen lëvizjen drejtvizore njëtrajtësisht të përshpejtuar apo njëtrajtësisht të ngadalësuar;
•
njehson zhvendosjen e trupit duke u nisur nga grafiku i shpejtësisë nga koha;
Fjalë kyçe: ekuacionet e lëvizjes, lëvizje njëtrajtësisht e ndryshueshme, rregulla e shenjave për shpejtësinë dhe nxitimin
Burimet: Teksti nxënësit, fletore pune
Lidhja me lëndët e tjera: Identifikimi i problemeve dhe zgjidhja e tyre, Zgjidhja problemore
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika që zhvillojnë një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokimi ( mendo/puno dyshe/shkëmbe): Ushtrim 4, faqe 14. Realizimi kuptimit (shpjegim/diskutim): fillohet me dhënien e ekuacioneve të lëvizjes drejtvizore me nxitim konstant. Tregohen hapat që duhen ndjekur për zgjidhjen e problemave Zbatim i ekuacioneve: shembuj të zgjidhur, faqe 30 dhe 31. U theksohet nxënësve që është e rëndësishme të kuptojnë që ekuacionet e lëvizjes vlejnë vetëm në rastin kur nxitimi është konstant dhe lëvizja quhet njëtrajtësisht e ndryshueshme. Më pas trajtohet rasti kur nxitimi nuk është konstant. I referohemi grafikut të figurës 2.18 që paraqet
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
33
lëvizje me nxitim të ndryshueshëm. Theksohet se grafiku nuk është një vijë e drejtë dhe për rrjedhojë gradienti i tij është i ndryshueshëm. Theksohet se në çdo rast nxitimi jepet si gradient i grafikut shpejtësi – kohë dhe shpjegohet se si veprohet për të gjetur nxitimin në një çast të dhënë. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): Pyetje 9 dhe 10, faqe 31 Nga përvoja Theksohet që këto ekuacione përdoren vetëm për lëvizjen drejtvizore me nxitim konstant. Vlerësimi: Vlerësim mes nxënësish Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 1, faqe 31 Punë për portofol: përshkruani përdorimin e njohurive nga fizika për hetimin e aksidenteve rrugore. Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 14
Planifikimi i orës mësimore – 13 dhe 14 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime. Nxitimi i rënies së lirë Situata e të nxënit Provat e kryera në sipërfaqen e një rruge të sapondërtuar tregojnë se, kur një makinë rrëshqet mbi të gjatë frenimit, nxitimi i saj është ‐7.0ms‐2. Vlerësoni largësinë e frenimit të një makine që ecën me shpejtësinë maksimale prej 30ms‐1 (rreth 110kmh‐1). Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon rënien e lirë të trupave nëpërmjet eksperimentit dhe e trajton atë si rast i veçantë i lëvizjes drejtvizore njëtrajtësisht të përshpejtuar;
shkruan ekuacionet e lëvizjes së rënies së lire të trupave, duke u bazuar në ekuacionet e lëvizjes drejtvizore njëtrajtësisht të ndryshueshme;
përdor ekuacionet e lëvizjes drejtvizore njëtrajtësisht të ndryshueshme për zgjidhjen e ushtrimeve
shpjegon se trupat me masa të ndryshme kryejnë rënie të lirë me të njëjtin nxitim;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
rënie e lirë, nxitim i rënies së lirë
Teksti nxënësit, fletore pune, Interneti
Modelimi matematik Identifikimi i problemeve
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat me në qendër nxënësin, bashkëbisedim Organizim i orës së mësimit. Fillohet me zgjidhjen e situatës problemore të dhënë. Punë në grupe dyshe: pyetje 4, 5, 6 faqe 41, teksti nxënësit.
34
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Punë individuale: Pyetja 14 dhe 15, faqe 32, teksti i nxënësit. Diskutohen dhe zgjidhjen nga nxënësit në dërrasë. Kalohet në interpretimin e figurës 2.21. theksohet që rënia e lirë është lëvizje me nxitim konstant. Jepen veçoritë e nxitimit të rënies së lirë. Sfidë: Sa është vlera e shpejtësisë dhe nxitimit në pikën më të lartë të ngjitjes së një objekti? Punë e drejtuar: Pyetje 16, faqe 33. Reflektim (punë individuale): Pyetje 17, faqe 36. Kujtoj nxënësit: studiohet rënia e lirë një dimensionale. Vlerësimi: Vlerësim i punës individuale të zgjidhjes së problemave. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 18, 19, faqe 36 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 15.
Planifikimi i orës mësimore – 15 dhe 16 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Veprimtari praktike matja e g Lëvizja dypërmasore: predhat Situata e të nxënit Një top hidhet me një farë këndi me horizontalen dhe bëhet fotografimi me shumë shkrepje i lëvizjes së tij. Lëvizja e topit paraqitet nga fotoja e dhënë në figurën 2.27, faqe 36. Analizoni dhe interpretoni lëvizjen e topit. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përdor saktë mjetet gjatë zhvillimit të veprimtarive praktike në klasë dhe jashtë saj;
ndjek rregullat e procedurave të matjes;
•
respekton rregullat e sigurisë gjatë matjeve.
•
zbërthen një vektor në komponentë dhe të llogarisë ato
•
analizon komponentët e vektorit nxitim dhe shpejtësi në lëvizjen e predhës
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
përbërëset e shpejtësisë, nxitim i rënies së lirë i drejtuar vertikalisht poshtë, përbërësja horizontale e nxitimit dhe shpejtësisë, përbërësja vertikale e nxitimit dhe shpejtësisë, projektim i vektorit sipas drejtimeve të dhëna.
Teksti nxënësit; Fletore pune; Aparatet dhe mjetet e punës: sipas metodës përkatëse; Interneti
Zotërimi i shkathtësive funksionale në operimin me ekuacionet e lëvizjes me dhe pa nxitim. Përdorimi i mjeteve, objekteve dhe procedurave shkencore
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
35
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat me në qendër nxënësin / teknika dhe metoda të punës në grup dhe punës individuale Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: rendisni karakteristikat e nxitimit të rënies së lirë. Fillohet me zbatimin e një prej metodave të ndryshme, që përdoren për përcaktimin e nxitimit të rënies së lirë. Nxënësit punojnë në grupe dyshe, referuar matjes me ndihmën e kronometrit elektronik Një mënyrë tjetër është ndarja në tre gupe të mëdha dhe secilit grup i përcaktohet metoda përkatëse. Secili grup paraqet avantazhet dhe disavantazhet e metodës përkatëse për matjen e nxitimit të rënies së lirë. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur faqe 35 Jepet trajektorja parabolike e lëvizjes së predhës. Gjenden përbërëset e vektorit shpejtësi dhe nxitim sipas drejtimit horizontal dhe vertikal. Shpjegohet hapat si gjenden përbërëset e një vektori. U theksohet nxënësve koncepti i sinusit dhe kosinusit. Punë e individuale: jepet një vektor dhe kërkohet projeksioni i tij sipas drejtimeve të dhëna; pyetje 21, faqe 37, teksti nxënësit. Vlerësimi: vlerësim mes nxënësish, vlerësimi i detyrave të shtëpisë Detyrë dhe punë e pavarur: Përshkruani një metodë për matjen e nxitimit të rënies së lirë Teksti nxënësit: Pyetje 19, faqe 36
Planifikimi i orës mësimore – 17 dhe 18 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Studimi i lëvizjes së predhave Përsëritje Situata e të nxënit Një gur hidhet vertikalisht lart me shpejtësi fillestare 20 ms‐1. Sa lart ngjitet guri? Sa do të jetë koha e fluturimit ( kthimi i gurit në pikën e nisjes)? Sa kohë do të jetë kjo kohë në qoftë se ai bie 25 m poshtë nivelit të nisjes. Si do të ishin përgjigjet n.q.s. hedhja do të ishte horizontale, nga lartësia 25 m? Sa do të ishte largësia nga baza kur guri prek tokën? Si do të ishin këto përgjigje n.q.s. guri hidhet në këndin 450 me horizontalen? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zbaton ekuacionet e lëvizjes me nxitim konstant për përcaktimin e nxitimit të rënies së lirë.
•
shpjegon lëvizjen e predhës së hedhur horizontalisht si lëvizje e përbërë nga: a) lëvizja drejtvizore e njëtrajtshme sipas drejtimit horizontal; b) lëvizja drejtvizore njëtrajtësisht e përshpejtuar, vertikalisht poshtë (rënie e lirë);
36
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
shpjegon lëvizjen e predhës të hedhur me një kënd me horizontin si lëvizje e përbërë: c) lëvizja drejtvizore e njëtrajtshme sipas drejtimit horizontal; d) lëvizja drejtvizore njëtrajtësisht e ngadalësuar, pasi forca e rëndesës është e drejtuar në kahun e kundërt me lëvizjen;
Fjalë kyçe:
Burimet: Teksti i nxënësit, fletore lartësi maksimale e ngjitjes, koha e fluturimit, lëvizje vertikale dhe horizontale e pune. njëkohshme
Lidhja me lëndët e tjera: Të menduarit dhe komunikimi matematik Identifikimi i problemeve dhe zgjidhja e tyre
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda me në qendër nxënësit / teknika dhe metoda për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Brainstorming): krahasoni rënien e lirë vertikale me rënien e lirë të hedhur në një kënd me horizontalen. Realizimi i kuptimit (kubimi): Fillohet me situatën problemore të dhënë. Zgjidhet hap pas hapi problema duke theksuar: a) zhvendosja horizontale është e njëtrajtshme, b)lëvizja vertikale është njëtrajtësisht e ndryshuar. Sfidë: Sa është vlera e shpejtësisë dhe nxitimit në pikën më të lartë të ngjitjes së një objekti, i cili hidhet në një kënd me horizontalen? Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur 9,10, faqe 39. Përmbledhje e njohurive të fituara në këtë kapitull Reflektim (Punë individuale): Pyetje 3, 4, faqe 40 dhe Ushtrim 3 dhe 4, faqe 16, fletore e punës. Shënim: Lajmërohet klasa për detyrë kontrolli Vlerësimi: Vetëvlerësim dhe vlerësim i detyrave të shtëpisë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti i nxënësit: Pyetje 5, faqe 41; Pyetje 7, faqe 42 Fletore punës: Ushtrimet 4, 5 dhe Pyetjet për provim, faqe 16
Planifikimi i orës mësimore – 19 dhe 20 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Detyrë kontrolli. Llogaritja e nxitimit, Sistemi SI i njësive Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zbaton ekuacionet e lëvizjes me nxitim konstant për përcaktimin e nxitimit të rënies së lirë.
•
zbaton ekuacionet e lëvizjes me nxitim konstant për përcaktimin e zhvendosjes gjatë lëvizjes pa nxitim
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
37
•
zbaton ekuacionet e lëvizjes me nxitim konstant për përcaktimin e zhvendosjes gjatë lëvizjes me nxitim
•
njehson zhvendosjen me metodën grafike
•
përkufizon ligjin e dytë të Njutonit për lëvizjen
•
dallon njësitë bazë dhe të rrjedhura nga ato themelore dhe një ekuacion homogjen nga një ekuacion johomogjen
Fjalë kyçe: Burimet: ligji dytë i Njutonit, masë e inercisë, njësi baze Teksti i nxënësit, dhe të rrjedhura, ekuacion homogjen Fletë pune
Lidhja me lëndët e tjera: Të menduarit dhe komunikimi matematik Identifikimi i problemeve dhe zgjidhja e tyre
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Teknika dhe metoda për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. 1) Përkufizoni nxitimin (1 pikë) 1) (i) Një makinë përshpejtohet në mënyrë uniforme nga shpejtësia u në shpejtësinë v gjatë intervalit kohor t. Cila zonë në grafik është e barabartë me distancën e përshkuar nga makina gjatë kohës t? A) NPTU + PQST; B) NPWV + VRSU; C) NPWV + WRST; D) PTS + PQS (1 pikë) (ii) Në ushtrimin e mësipërm, duke ditur që shpejtësia fillestare është 20 ms‐1 dhe pas 5 sekondash, shpejtësia bëhet 25 ms‐1, a) llogaritni nxitimin dhe zhvendosjen gjatë kësaj kohe. (4 pikë) Makina vazhdon të lëvizë për 10s me shpejtësinë 25 ms‐1 dhe shoferi, pa pritur frenon, me nxitim 4 ms‐2. Koha e reagimit të shoferit është 0.5 s. b) vizatoni grafikun e varësisë së shpejtësisë nga koha. (3 pikë) c) llogaritni zhvendosjen e makinës gjatë kohës së reagimit të shoferit. (2 pikë) d) llogaritni zhvendosjen e makinës gjatë frenimit të saj dhe deri sa ndalon. (2 pikë) e) sa është koha që i duhet makinës për të ndaluar? (2 pikë) e) vlerësoni zhvendosjen e plotë të makinës gjatë gjithë kohës së lëvizjes të saj. (3 pikë) 2) Një gur hidhet vertikalisht lart me shpejtësi 20 ms‐1, nga maja e një shkëmbi 30m të lartë. A) Llogaritni lartësinë maksimale të ngjitjes së gurit. (2 pikë) B) Llogaritni kohën e fluturimit, deri sa kthehet në pikën e nisjes. (2 pikë) Guri i mësipërm hidhet horizontalisht. Sa është koha e qëndrimit në ajër? (2 pikë) b) llogaritni zhvendosjen horizontale të tij. (2 pikë) 3) Një top goditet, nga toka, me shpejtësi 10 ms‐1, e cila formon këndin 370 me horizontalen. Rezistenca e ajrit nuk përfillet. (sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8) Llogaritni: a) komponentin horizontal të shpejtësisë fillestare; (1 pikë) b) komponentin vertikal të shpejtësisë fillestare; (1 pikë) c)llogaritni vlerën e shpejtësisë në pikën më të lartë të mbërritjes së topit. (2 pikë)
38
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
d) Sa është lartësia maksimale e ngjitjes së topit? (2 pikë) e) Sa është koha e fluturimit? (2 pikë) f) llogaritni zhvendosjen horizontale të tij. (2 pikë) Pikët Notat
0 ‐ 6 4
7 ‐ 12 5
13 ‐ 17 6
18 ‐ 22 7
23 ‐ 28 8
29 ‐ 32 9
33 ‐ 36 10
Pas sqarimit të ushtrimeve të detyrës së kontrollit, fillohet me ligjin e dytë të Njutonit në formë të thjeshtuar të tij. Jepet koncepti i masës si shkallë inercie e një trupi. Rikujtohen njësitë e matjes së masës, forcës dhe nxitimit. Vijon me njësitë e matjes, klasifikimi i tyre. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 45 dhe faqe 47. Reflektim: Pyetje 1, faqe 45 dhe Pyetje 1, faqe 47. Vlerësimi: vlerësim i punës me shkrim Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 5, 6, faqe 46; Pyetje 8, faqe 47
Planifikimi i orës mësimore – 21 dhe 22 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Forca e rëndesës, Masa dhe inercia, Shpejtësia përfundimtare, Lëvizja në rrjedhës Situata e të nxënit Një sferë me masë 12g, lëshohet nga prehja. Ajo përshpejton, por më pas mbërrin një vlerë konstante të shpejtësisë, e quajtur shpejtësi përfundimtare. Mbi sferën veprojnë dy forca: rëndesa 0.12N dhe rezistenca e ajrit F e drejtuar vertikalisht lart. a. Shpjegoni pse fillimisht nxitimi i sferës është 10ms‐2 vertikalisht poshtë. b. Shpjegoni pse eventualisht sfera mbërrin një shpejtësi konstante. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përshkruan kuptimin fizik të dukurisë së inercisë dhe të inertësisë së trupave
•
shpjegon se inertësia është veti e trupit që lidhet me masën e trupit
•
përkufizon dhe zbaton ligjin e parë të Njutonit
•
përshkruan kushtin e ekuilibrit të forcave mbi një trup
•
përshkruan kuptimin fizik të fushës të fushës gravitacionale
•
bën dallimin ndërmjet masës dhe peshës së trupit
•
përshkruan lëvizjen e një trupi që bie vertikalisht përmes fluidit/ajër ose ujë
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
39
Fjalë kyçe: qendra e rëndesës, forca e rëndesës, intensiteti i fushës së rëndesës, masa dhe rëndesa, inertësia, forcë rezultante, shpejtësi përfundimtare, viskozitet
Burimet: Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Identifikimi i problemeve dhe zgjidhja e tyre
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Të mësuarit kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokimi (arsyeto/diskuto): Pyetja 4, faqe 46, Teksti nxënësit. Realizimi i kuptimit (bashkëbisedim): Fillohet me kuptimin e forcës së rëndesës dhe përkufizimin e qendrës së rëndesës. Theksohet që Toka u komunikon trupave të njëjtin nxitim, çka do të thotë që ajo ushtron forcë më të madhe tek një trup me masë më të madhe. Një pupël dhe një gur bien njëkohësisht në mungesë të rezistencës së ajrit. Jepet koncepti i intensitetit të fushës së rëndesës dhe bëhet dallimi ndërmjet masës dhe rëndesës dhe masës dhe inercisë. Trajtohet vetia e inertësisë dhe përkufizohet ligji i parë i Njutonit. Shpjegohet lidhja ndërmjet shpejtësisë përfundimtare dhe forcave të ekuilibruara. Formulohet kushti kur forcat janë të ekuilibruara dhe kur kemi forca të paekuilibruara. Rënia e lirë, forca rezultante dhe shpejtësia përfundimtare gjatë lëvizjes së një objekti në një rrjedhës. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 52 Reflektim (punë individuale): Ushtrim 1, faqe 18, fletore e punës. Vlerësimi: vrojtimi i mësuesit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 13,14, faqe 52 Planifikimi i orës mësimore – 23 dhe 24 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Identifikimi i forcave, Ligji i tretë i Njutonit Ushtrime Situata e të nxënit Imagjinoni se po hidhni një flutur badmintoni vertikalisht lart. Rezistenca e ajrit ndihet më tepër nga flutura se sa nga topi i tenisit. Kjo forcë gjithnjë ka kah të kundërt me shpejtësinë e trupit. Vizatoni diagramet që paraqesin rëndesën dhe rezistencën e ajrit që veprojnë mbi fluturën: a ndërsa ajo ngjitet lart; b ndërsa ajo bie poshtë. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përkufizon dhe zbaton ligjin e tretë të Njutonit në shembuj situatash të ekuilibrit të forcave që veprojnë mbi trupin
•
ndërton vektorialisht forcat që veprojnë mbi një trup ose mbi një sistem trupash dhe njehson rezultanten e tyre
•
identifikon dhe jep situatat ku shfaqen ato.
40
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
shtytja dhe tërheqja, rëndesa, fërkimi, rezistenca, forca e Arkimedit, forca e kontaktit, tensioni
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Komunikimi në gjuhën dhe terminologjinë e shkencës
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Bashkëbisedim Organizim i orës së mësimit. Evokimi (brainstorming): Çfarë quhet një ekuacion homogjen dhe pse është i rëndësishëm kuptimi i tij? Realizimi i kuptimit (diskutim): U thuhet nxënësve që në zgjidhjen e problemave, në të cilat zbatohen ligjet e Njutonit, bëhet shumë kujdes në identifikimin e forcave para se të zgjidhim problemat. U tërhiqet vëmendja nxënësve në figurën 3.14, në të cilën paraqiten disa forca të rëndësishme, si lindin ato dhe si paraqiten në diagrame. Identifikohen forcat dhe sqarohen situatat ku shfaqen ato. Bëhet kujdes në identifikimit të çiftit të forcave ( veprim – kundërveprim) Përkufizohet dhe zbatohet ligji i tretë i Njutonit në shembuj situatash të ekuilibrit të forcave që veprojnë mbi trupin Përforcim i njohurive të reja: Pyetje 15 dhe 16, faqe 54, teksti nxënësit Vlerësimi: Vlerësim i detyrave individuale Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 16, 17, faqe 54 dhe Pyetje 18, faqe 55 Punë e pavarur: Pyetje mbi kapitullin faqe 57
Planifikimi i orës mësimore – 25 dhe 26 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Mbledhja e forcave, Pesha dhe rëndesa Dy forca në kënd të drejtë, Përbërëset e vektorëve Situata e të nxënit Një karrocë lëshohet teposhtë planit të pjerrët. Le të përcaktojmë nxitimin e karrocës duke llogaritur përbërësen e rëndesës sipas planit. Për lehtësi pranojmë që nuk ka fërkim. A mund dhe si të gjejmë reaksionin normal? A ndikon dhe si ndikon ndryshimi i pjerrësisë së planit të pjerrët? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
Mbledh dy ose më shumë forca koplanare
•
Zbërthen një forcë në përbërëset e saj pingule
•
Zbaton në mbledhjen e forcave, marrëveshjen e shenjave
•
Njehson peshën e trupit kur trupi lëviz me nxitim
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
41
Fjalë kyçe: forcë rezultante, marrëveshja e shenjave, pesha, trekëndëshi i forcave, ekuilibër, përbërëse e forcave
Burimet: Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: TIK (mendimi kritik, problem zgjidhja dhe vendimmarrja)
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Punë e pavarur: Pyetja 7, faqe 57, Teksti nxënësit Fillohet me përkufizimin e forcës rezultante, mbledhjen e dy forcave që kanë të njëjtin drejtim. Ilustrohet me figurën 4.3, faqe 60. Tërhiqet vëmendje në marrëveshjen e shenjave. Trajtohet me kujdes koncepti i peshës dhe zbatohet ligji i tretë dhe i dytë i Njutonit për njehsimin e peshës së një trupi që lëviz me nxitim ne drejtimin vertikal. Përforcim i të kuptuarit: Pyetje 1, faqe 61. Vazhdohet me mbledhjen e dy forcave në kënd të drejtë dhe tri apo më shumë forcave. Përforcim: Pyetje 5, faqe 63 Vijon me përbërëset e forcave dhe manipulimin e tyre. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 65 Kontrolli i të kuptuarit: situata e dhënë ( Pyetje 9, faqe 65) Nga përvoja Nxënësit ngatërrohen në zbatimin e ligjit të dytë të Njutonit sipas drejtimeve të zgjedhura. Vlerësimi: Detyrat individuale Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 2, faqe 61, Pyetje 5, faqe 63, Pyetje 8, faqe 65 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 24,
Planifikimi i orës mësimore – 27 dhe 28 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Zgjidhja e problemave me ndihmën e zbërthimit të forcave. Forca e fërkimit Situata e të nxënit Një arkë rrëshqet në planin e pjerrët. Rëndesa e saj është 500N. Plani formon këndin 30° me horizontalen. a Vizatoni një diagram që paraqet këtë situatë. Në të vendosni shigjeta që përfaqësojnë forcën e rëndesës që vepron mbi arkën dhe forcën e reaksionit të planit. b Llogaritni përbërësen e rëndesës sipas planit. c Shpjegoni pse forca e reaksionit nuk ka përbërëse sipas planit. d Llogaritni forcën e reaksionit normal të planit. e Cila do të ishte forca e tretë që do të kundërshtonte lëvizjen? Cili do të ishte drejtimi e kahu i kësaj force? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: • njehson forcën e fërkimit kur trupi lëviz në një rrafsh horizontal dhe në planin e pjerrët
42
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
•
interpreton llojet e fërkimit në situata të jetës së përditshme
•
zgjidh problema me ndihmën e zbërthimit të forcave
•
zbaton ligjet e Njutonit kur trupi lëviz sipas një rrafshi të pjerrët;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
diagram i forcave, fërkim i prehjes, fërkim i rrëshqitjes, koeficient i fërkimit
Teksti nxënësit, fletore pune
Matematika (zgjidhja problemore)
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Diskutimi Organizim i orës së mësimit. Punë individuale ( mendo/zgjidh/diskuto): Një nxënës shtyn karrocën me masë 50 kg me forcën 100 N, e cila formon këndin 450 nën horizontale. Karroca lëviz pa nxitim. a Vizatoni një diagram që paraqet këtë situatë. Në të vendosni shigjeta që përfaqësojnë forcën e rëndesës që vepron mbi karrocën dhe forcën e reaksionit të planit. b Llogaritni përbërësen e forcës shtytëse sipas planit dhe pingul me planin. c Shpjegoni pse forca e reaksionit është më e madhe se forca e rëndesës. d Llogaritni forcën e reaksionit normal të planit. e Cila do të ishte forca e tretë që do të kundërshtonte lëvizjen? Cili do të ishte drejtimi e kahu i kësaj force? Realizimi i kuptimit (bashkëbisedim): Renditen hapat që duhet për zgjidhjen e problemave me ndihmën e zbërthimit të forcave. Demonstrohen hapat me anë të shembullit të zgjidhur, faqe 65 Punë në grupe dyshe: Pyetje 10, faqe 65, teksti nxënësit. Reflektim (brainstorming): Pyeten nxënësit se çfarë ndodh me nxitimin në qoftë se vepron dhe forca e fërkimit. Vijohet me dhënien e llojeve të forcave të fërkimit dhe formulën që njehson forcën e fërkimit. Punë e drejtuar: Pyetje 11, faqe 66 Vlerësimi: vetëvlerësimi Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 12, 13, 14, faqe 66 Fletore pune: Ushtrim 3, faqe 26
Planifikimi i orës mësimore – 29 dhe 30 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Veprimtari praktike: Përcaktimi i koeficientit të fërkimit Qendra e rëndesës, Efekti rrotullues i forcave, Ekuilibri i trupave Situata e të nxënit Një tas me masë 500g ndodhet mbi një tryezë e cila anohet në kënde të ndryshme me horizontalen. Koeficienti i fërkimit është 0.74. Llogaritni forcën rezultante mbi tasin kur këndi i tryezës me horizontin është: a 36° b 36.5° c 37°. Përshkruani atë që ndodh në secilin nga këto raste.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
43
Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përcakton eksperimentalisht koeficientin e fërkimit
•
përshkruan kuptimin fizik të qendrës së masës së trupit;
•
përshkruan kushtin e ekuilibrit të një trupi që ka bosht rrotullimi; njehson momentin e një force, momentin e një çifti forcash dhe momentin rezultant të forcave që
•
veprojnë mbi një trup që ka bosht rrotullimi;
•
zbaton rregullën e momenteve për një trup në ekuilibër;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
qendra e rëndesës apo qendra e masës, moment i forcës, rregulla e momenteve
Teksti nxënësit, Fletore pune, Aparatet dhe mjetet e kërkuara në varësi të metodës së zgjedhur, për të përcaktuar koeficientin e fërkimit
TIK (komunikimi dhe bashkëpunimi) Modelimi matematik Kompetenca shoqërore dhe qytetare
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Hulumtimi, diskutim Organizim i orës së mësimit. Evokim (diskutim): Po të tërheqim zvarrë një arkë të rëndë, mund të ndodhë një nga këto dy gjëra: nëse e tërheqim mjaft fort, ajo do të fillojë të lëvizë, nëse jo, arka nuk zhvendoset. Diskutoni mbi forcat e fërkimit për secilin rast. Realizimi i kuptimit (diskutim): Llogaritet që koeficienti i fërkimit = tangentin e këndit të pjerrësisë. Nxënësit kryejnë veprimtarinë praktike 4.1. Reflektim (punë individuale): nxënësit zgjidhin problemën e situatës problemore. Jepet koncepti i qendrës së masës. Vijohet me faktin që forcat shkaktojnë efekt rrotullues dhe madhësia fizike që e karakterizon atë quhet moment i forcës. Jepen mënyrat e llogaritjes së momentit të forcës dhe rregulla e momenteve Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 69 Përforcim (aktivizim i kujtesës): përkufizoni krahun e forcës dhe momentin e forcës. Vlerësimi: Vlerësim i veprimtarisë praktike. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 16, 17, faqe 70 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 26
44
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 31 dhe 32 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Momenti i çiftit të forcave Përsëritje Situata e të nxënit Shoferi po nget makinën dhe ushtron mbi timonin e saj dy forca me vlerë 15N secila. Arsyetoni sa është rezultantja e forcave që veprojnë mbi timon. A është timoni në ekuilibër? Cilat forca e bëjnë të rrotullohet? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përshkruan kushtin e ekuilibrit të një trupi që ka bosht rrotullimi;
shpjegon se veprimi i një çifti forcash mbi një trup shkakton efekt rrotullues mbi trupin;
njehson momentin e një force, momentin e një çifti forcash dhe momentin rezultant të forcave që veprojnë mbi një trup që ka bosht rrotullimi
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
çift forcash, moment i çiftit të forcave
Teksti nxënësit, Fletore pune
Matematika (Lidhja konceptuale)
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Bashkëbisedim, modelim Organizim i orës së mësimit. Evokimi (punë individuale): Ushtrim 2, faqe 27. Realizimi i kuptimit (Problem‐zgjidhja): jepet problema e hartuar në situatën problemore dhe u shpjegohet nxënësve, koncepti i çiftit të forcave, mënyrën e llogaritjes së momentit të çiftit të forcave. Vijon me kushtet e ekuilibrit të trupave të ngurtë. Përforcim (aktivizim i kujtesës): bëni dallimin ndërmjet momentit të forcës dhe momentit të çiftit të forcave. Në bashkëbisedim me nxënësit u jepet përgjigje pyetjeve të shtruara në situatën problemore. Punë e drejtuar: pyetje 5, faqe 74, teksti i nxënësit. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetjet, faqe 72 deri 74 Punohen ushtrimet e rubrikës Pyetje mbi kapitullin, faqe 72 Vlerësimi: vrojtimet e mësuesit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 18, faqe 71 Fletore pune: Ushtrimet 2, 3, faqe 27, Ushtrimet 4, 5, faqe 28
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
45
Planifikimi i orës mësimore – 33 dhe 34 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Detyrë kontrolli. Përshkrimi i lëvizjes rrethore, Shpejtësia këndore Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zgjidh problema me ndihmën e zbërthimit të forcave;
zbaton ligjet e Njutonit kur trupi lëviz sipas një rrafshi të pjerrët;
përdor formulat që shprehin madhësitë fizike që karakterizojnë lëvizjen rrethore të njëtrajtshme si p.sh.: (këndi i rrotullimit, shpejtësi lineare, shpejtësi këndore, periodë, frekuencë;
shkruan dhe përdor formulat që shprehin madhësitë që karakterizojnë lëvizjen rrethore të njëtrajtshme: V= ω R.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
zhvendosje këndore, radian, shpejtësi këndore
Teksti nxënësit, Fletore pune,
Matematika (lidhja konceptuale)
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Teknika që zhvillon mendimin kritik dhe krijues, Modelimi Organizim i orës së mësimit. Bëhet një testim i njohurive mbi kapitullin forcat si vektor dhe momentet. Problema të sugjeruara: 1. Një motoçikliste me masë 55 kg ecën me një motor me masë 40 kg. Kur ajo niset në semafor, forca që vepron mbi motorin është 200N. Duke pranuar që forca rezultante mbetet konstante, llogaritni shpejtësinë e saj pas 10s. 2. Dikush sugjeron se koha T që nevojitet për një lëkundje të një sistemi trup – sustë, jepet nga T2 = 4π2(m/k), ku m është masa e sistemit dhe k është konstantja e sustës. Tregoni se ky barazim është homogjen. 3. Një arkë me masë 50 kg, rrëshqet me nxitim 2ms‐2, përgjatë një rrafshi të pjerrët, me kënd pjerrësie 600. Llogaritni komponentin sipas rrafshit të pjerrët të forcës së rëndesës. Gjeni sa është forca e fërkimit që ushtrohet ndërmjet rrafshit dhe arkës. Sa është forca e reaksionit të rrafshit të pjerrët. 4. Një djalë shtyn një karrocë me masë 40 kg, me një forcë 100 N, përgjatë një sipërfaqeje horizontale. Duke ditur që forca e fërkimit është 10 N, gjeni nxitimin e karrocës. Sa është forca e reaksionit të dyshemesë mbi karrocën? Duke ditur që shpejtësia fillestare e karrocës është 0, gjeni sa bëhet shpejtësia pas 5s. Sa do të jetë largësia e përshkuar në këtë rast? 5. Një shufër horizontale me masë 150 kg,është e mbështetur në dy skajet e saj. Një trup me masë 300 kg qëndron në prehje duke u vendosur në ¼ e largësisë nga njëri skaj. Sa është forca vertikale që ushtrohet në secilën mbajtëse? Kalohet në kapitullin lëvizja rrethore dhe fusha e rëndesës. Bëhet një përshkrim i lëvizjes rrethore. Jepet koncepti i zhvendosjes këndore, shpejtësisë këndore, përkatësisht njësive të matjes.
46
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Punë e drejtuar: shembull 1, faqe 77 dhe shembull 2, faqe 78. Punë në grupe dyshe: Pyetje 3, faqe 77, Teksti i nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i shoku ‐ shokut Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: 4, 5, faqe 78 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 30, Ushtrim 2, 3, faqe 32
Planifikimi i orës mësimore – 35 dhe 36 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Forca qendërsynuese, Nxitimi dhe forca qendërsynuese. Natyra e forcave qendërsynuese Situata e të nxënit Në secilin nga këto raste tregoni natyrën e forcës qendërsynuese: a Hëna në orbitë rreth Tokës; b një makinë që merr kthesën në një rrugë të sheshtë e të ashpër; c një lavjerrës (masë e varur në fije dhe që lëkundet). Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
shpjegon me shembuj se lëvizja rrethore e njëtrajtshme është lëvizje me nxitim (interpretim cilësor);
•
njehson forcën qendërsynuese, që vepron mbi trupin kur ai kryen lëvizje sipas një trajektore rrethore.
Fjalë kyçe:
Burimet:
ligji i dytë i Njutonit, forca qendërsynuese, natyra e forcave qendërsynuese
Teksti nxënësit, Fletore pune
Lidhja me lëndët e tjera: Zgjidhja problemore
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika që zhvillojnë një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetjet 6, 7, 8, faqe 78, teksti nxënësit. Realizimi i kuptimit (diskutim, shpjegim): Fillohet me shpjegimin e të qenit lëvizje me nxitim, megjithëqë vlera e shpejtësisë nuk ndryshon, për lëvizjen rrethore të njëtrajtshme. Interpretohet në terma të ligjit të dytë të Njutonit, lëvizja rrethore e njëtrajtshme dhe të qenit e forcës qendërsynuese. Sfidë: një makinë hyn me shpejtësi 50 kmh‐1, në një kthesë me rreze 50m. Sa duhet të jetë këndi i pjerrësisë së rrugës që makina të marrë kthesën pa rrëshqitur. Thoni çfarë ndodh kur makina futet në kthesë më një shpejtësi më të madhe se vlera e lejuar. Diskutohet si llogaritet shpejtësia orbitale dhe njehsohet shpejtësia e parë kozmike.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
47
Shqyrtohen situata ku natyra e forcave qendërsynuese mund të mos jetë evidente. Reflektim (brainstorming): Pyetje 9, faqe 79 Teksti i nxënësit Vlerësimi: Vrojtimet e mësuesit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 12, 13, faqe 80 Fletore pune: Ushtrim2, faqe 32
Planifikimi i orës mësimore – 37 dhe 38 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ligji i tërheqjes së gjithësishme të Njutonit, Intensiteti i fushës së rëndesës, Satelitët dhe orbitat. Ushtrime Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përkufizon ligjin e tërheqjes së gjithësishme
•
përkufizon intensitetin e fushës gravitacionale dhe lidhjen e tij me nxitimin e rënies së lirë, si madhësi që e karakterizon atë nga pikëpamja e forcave
•
shpjegon se trupat tërheqin njëri‐tjetrin me një force, që është në përpjesëtim të drejtë me masat e tyre dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e largësisë ndërmjet tyre
•
zbaton ligjin e tërheqjes së gjithësishme në zgjidhjen e problemave;
•
shpjegon si ndryshon nxitimi i rënies së lirë në pole, Ekuador dhe gjerësi gjeografike;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
ligji i tërheqjes së gjithësishme, fushë e rëndesës, intensiteti i fushës së rëndesës, perioda e rrotullimit në orbitë
Teksti i nxënësit, Fletore e punës
Matematika (zgjidhja problemore)
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokim (diskutim): një makinë hyn në një kthesë të pjerrët, me shpejtësi më të madhe se vlera e duhur. Arsyetoni për tendencën e lëvizjes së makinës në këtë rast. Trajtoni rastin kur shpejtësia e makinës është më e vogël se vlera e duhur. Ilustrojini dy situata e mësipërme me shembuj. Punë individuale: Një veturë me masë 1200 kg, kërkon të bëjë një kthesë sipas një harku rrethor me rreze 50m, duke patur shpejtësi të pandryshuar dhe vlerë 72 kmh‐1. Sa është forca qendërsynuese? Realizimi i kuptimit (diskutim): Fillohet, tema e re, me formulimin e ligjit të tërheqjes së gjithësishme. Zbatohet ky ligj duke zgjidhur Pyetjen 1, faqe 82. Komentohet që sa më larg planetit aq më e dobët forca tërheqëse. Përkufizohet intensiteti i fushës
48
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
së rëndesës. Satelitët dhe orbitat, perioda e rrotullimit. Formulohen ligjet e Keplerit. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 83. Reflektim (mendo/zgjidh/shkëmbe): Pyetje 8, faqe 84, Teksti i nxënësit Vazhdohet me pyetje mbi kapitullin, 5 dhe 6, faqe 87 Vlerësimi: vlerësim i punës individuale Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetja 9, faqe 84 Fletore pune: Ushtrim 1, 2, 3, 4, faqe 35
Planifikimi i orës mësimore – 39 dhe 40 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Koncepti i impulsit, Goditjet, Ruajtja e impulsit, Analiza e goditjeve Zbatime të ligjit të ruajtjes së impulsit Situata e të nxënit 1 Imagjinoni goditjen e një trupi në lëvizje me një trup në prehje; ata ngjiten bashkë dhe bëhen një trup i vetëm. Që impulsi të ruhet, duhet që pas goditjes të dy trupat të zhvendosen bashkë me shpejtësi më të vogël se ajo e trupit që lëvizte para goditjes. a Një masë 1kg me shpejtësi 6ms‐ 1 goditet me një masë 2kg në prehje. Ata ngjiten bashkë. Përcaktoni shpejtësinë pas goditjes. b Bëni të njëjtën gjë për goditjen e një mase 4kg me shpejtësi 5ms‐1 me një masë 1kg në prehje. 2 Tani imagjinoni një goditje në të cilën trupat nuk ngjiten bashkë. a Një masë 1kg që lëviz me shpejtësi 6ms‐1 goditet me një masë 1kg në prehje. Ato nuk ngjiten bashkë. Pas goditjes masa e parë mbetet në prehje. Sa është shpejtësia e masës së dytë? b A ruhet energjia kinetike gjatë kësaj goditjeje? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përshkruan kuptimin fizik të impulsit të trupit dhe impulsit të forcës;
•
tregon se impulsi i trupit është prodhimi i masës me shpejtësinë e tij;
•
zbaton ligjin e ruajtjes së impulsit gjatë bashkëveprimit te dy trupave;
•
përkufizon goditjet elastike dhe joelastike dhe bën dallimin ndërmjet tyre;
•
zbaton ligjin e ruajtjes së impulsit kur trupat që bashkëveprojnë kryejnë goditje elastike dhe joelastike;
•
tregon se kur goditjet janë elastike energjia kinetike e trupave nuk ndryshon, ndërsa kur goditjet janë joelastike një pjesë e energjisë kinetike humbet.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
impuls i trupit, sisteme të mbyllura, ligji i ruajtjes së impulsit, goditje absolutisht elastike dhe goditje joelastike.
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
TIK ( komunikimi dhe bashkëpunimi)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
49
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Diskutim, puna individuale, Modelimi Organizim i orës së mësimit. Evokim (aktivizim i kujtesës): Pyetje 7, faqe 87. Realizimi i kuptimit (shpjegim, diskutim): Fillohet, tema e re, me përshkrimin e disa situatave ku ndodhin goditje. Klasifikohen goditjet. Jepet koncepti fizik i impulsit të trupit, sistemeve të mbyllura dhe formulohet ligji i ruajtjes së impulsit të sistemit. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 92, teksti nxënësit. Bëhet analiza e goditjeve: absolutisht elastike dhe jo elastike Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 95, teksti i nxënësit. Kontrolli i të kuptuarit: Pyetje 1, faqe 94; Pyetje 5 dhe 6 faqe 95, teksti i nxënësit. Zgjidhen situatat e dhëna ( Ushtrim 1 dhe 2, faqe 41, Fletore e punës: Krijojmë një ide mbi ndryshimin e impulsit) Diskutohet me nxënësit zbatime të ligjit të ruajtjes së impulsit në jetën e përditshme. Nga përvoja nxënësit ngatërrojnë goditjet absolutisht elastike nga goditjet joelastike. Vlerësimi: Buletini i pjesëmarrjes Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 5,6, faqe 95. Fletore pune: Ushtrim 1, 2, 3, faqe 40; 3, 4, faqe 41 dhe 1, 2 faqe 41 (ligji ruajtjes së impulsit) Punë për portofol: zbatime të ligjit të ruajtjes impulsit në jetën e përditshme.
Planifikimi i orës mësimore – 41 dhe 42 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Goditjet në dy përmasa; Impulsi dhe ligjet e Njutonit Situata e të nxënit Një top i bardhë me masë m = 1.0 kg që zhvendoset me shpejtësi fillestare u = 0.5 m s−1 goditet me një top të kuq me masë të njëjtë, që fillimisht është në prehje. Pas goditjes ata kanë shpejtësi të barabarta në madhësi dhe këndi ndërmjet trajektoreve të tyre është 90°. Sa janë shpejtësitë e topave pas goditjes? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përshkruan kuptimin fizik të impulsit të forcës;
•
vërteton që impulsi i forcës përcaktohet nga ndryshimi i impulsit të trupit, duke zbatuar ligjin II të Njutonit;
•
zbaton ligjin e ruajtjes së impulsit për një sistem trupash që kryejnë lëvizje dypërmasore;
•
përdor saktë njësitë e impulsit të trupit dhe impulsit të forcës;
50
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
•
zbaton ligjin e ruajtjes së impulsit, duke ilustruar shembuj nga lëvizja reaktive.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
përbërëse të impulsit, forca rezultante dhe ndryshimi i impulsit, lëvizje reaktive, ligji i parë i Njutonit, ligji dytë i Njutonit, ligji i tretë i Njutonit.
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Matematika
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokim (Brainstorming): Pyetje 7, faqe 97. Realizimi kuptimit (brainstorming, diskutim): Fillohet, tema e re, me kërkesën për interpretimin e figurës 6.14, faqe 97, Teksti i nxënësit. Kalohet te trekëndëshi i mbyllur i impulseve, duke theksuar se kjo tregon që impulsi i sistemit ruhet. Theksohet se në lëvizjen dypërmasore, impulset e trupave ndahen në komponentë sipas drejtimeve të dhëna dhe sipas këtyre drejtimeve zbatohet ligji i ruajtjes së impulsit të sistemit. Zbatohet ligji i ruajtjes së impulsit të sistemit në lëvizjen dy përmasore duke përdorur shembujt e zgjidhur, faqe 98, Teksti i nxënësit. Vijohet me shpjegimin e impulsit dhe ligjet e Njutonit për lëvizjen (ligjet e Njutonit në terma të impulsit të trupit). Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 100, Teksti nxënësit Reflektim i njohurive të fituara (mendo/puno në grupe dyshe/ shkëmbe): Pyetja 9, faqe 99, Teksti i nxënësit. Bëhet kujdes Nxënësit paraqesin vështirësi në zbatimin e ligjit të ruajtjes momentit linear sipas drejtimeve të projektimit të vektorëve të impulseve të trupave që përbëjnë sistemin. Lajmërohen nxënësit të paraqesin punët në portofol, për vlerësimin e tij. Vlerësimi: Vlerësim i shoku ‐ shokut Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 11, 12, faqe 99 Fletore pune: Ushtrim 1,2 (6.4 Forca dhe impulsi), faqe 42; Ushtrim 2,3,( Ligjet e Njutonit), faqe 43. Punë për portofol: problema për provim, faqe 43
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
51
Planifikimi i orës mësimore – 43 dhe 44 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përsëritje Projekt Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
ndërton dhe interpreton grafikët shpejtësi‐kohë;
përdor formulat e lëvizjes njëtrajtësisht të ndryshueshme;
•
përkufizon dhe gjen momentin e një force dhe një çifti forcash;
•
shkruani dhe përdorni ligjin e tërheqjes së gjithësishme të Njutonit;
•
formuloni dhe zbatoni ligjin e ruajtjes së impulsit në rastin e goditjeve në një dhe dy përmasa;
•
lidhni forcën me shpejtësinë e ndryshimit të impulsit;
•
diskutoni ndryshimet e energjisë në goditjet absolutisht elastike e joelastike;
•
formuloni dhe zbatoni tre ligjet e Njutonit.
Fjalë kyçe: ekuacionet e lëvizjes me nxitim konstant, forcë rezultante, ligji i tërheqjes së gjithësishme, impuls, ligji ruajtjes së impulsit, ligjet e Njutonit
Burimet: Teksti nxënësit, Fletore e punës, Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Puna me projekte; Diskutimi Organizim i orës së mësimit. Bëhet përmbledhje e njohurive kryesore të njohurive të reja të fituara në këtë tremujor. Jepen tipet e problemave dhe zgjidhen ato në bashkëveprim me nxënësit Disa problema: 1. Një anije hapësinore, përshpejtohet nga 85 ms‐1, në t = 0, në 162 ms‐1, në t = 10.0s. Me sa është zhvendosur mjeti nga t = 2s në t = 6s? 2. Një helikopter është duke u ngjitur vertikalisht lart me shpejtësi konstante 5.4 ms‐1. Në lartësinë 105m mbi tokë, një pako bie nga helikopteri. Sa kohë i duhet atij për të mbërritur në tokë? 3. Shpjegoni çfarë kuptojmë me intensitet të fushës gravitacionale Një anije kozmike me masë 220 kg ulet në sipërfaqen e Hënës. Matet forca e rëndesës së saj së saj 352 N. Llogaritni intensitetin e fushës gravitacionale në sipërfaqe të Hënës. Themi se fusha gravitacionale në sipërfaqe të hënës është e njëtrajtshme. Shpjegoni se çfarë do të thotë kjo. 4. Një top me masë 0.145 kg, godet një shkop me shpejtësi 31 ms‐1 dhe kthehet mbrapsht me shpejtësi 46 ms‐1. Koha e takimit ndërmjet shkopit dhe topit është 3.5x10‐3 s. Llogaritni: ndryshimin e impulsit të topit; forcën mesatare që vepron mbi topin; shpjegoni nëse goditja është elastike apo jo elastike. Diskutoni si zbatohen ligjet e ruajtjes në këtë rast. Gjithashtu nxënësit paraqesin punën me projekte
52
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Vlerësimi: Vlerësim i shkallës së aktivizimit të nxënësve në zgjidhjen e problemave dhe vlerësim i punës me projekte. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 7, 8, 9, 10 faqe 104 Fletore pune: Problema për provim, faqe 43 Punë e pavarur (përgatitje për testim): Pyetjet në rubrikën Pyetje mbi kapitullin.
Planifikimi i orës mësimore – 45 dhe 46 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Test kontrolli përmbledhës Vlerësim portofoli Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
ndërton dhe interpreton grafikët shpejtësi‐kohë;
përdor formulat e lëvizjes njëtrajtësisht të ndryshueshme;
•
përkufizon dhe gjen momentin e një force dhe një çifti forcash;
•
shkruani dhe përdorni ligjin e tërheqjes së gjithësishme të Njutonit;
•
formuloni dhe zbatoni ligjin e ruajtjes së impulsit në rastin e goditjeve në një dhe dy përmasa;
•
lidhni forcën me shpejtësinë e ndryshimit të impulsit;
•
diskutoni ndryshimet e energjisë në goditjet absolutisht elastike e joelastike;
•
formuloni dhe zbatoni tre ligjet e Njutonit.
Fjalë kyçe: ekuacionet e lëvizjes me nxitim konstant, forcë rezultante, ligji i tërheqjes së gjithësishme, impuls, ligji ruajtjes së impulsit, ligjet e Njutonit
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
Teksti nxënësit, Fletore e punës, Interneti
Matematika
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Punë me shkrim; Projekte Organizim i orës së mësimit. Nxënësit punojnë individualisht për pasqyrimin e njohurive të kërkuara në testin e hartuar. Vazhdohet puna me projekte dhe bëjnë vetëvlerësim të portofolit të tyre. Vlerësimi: Vlerësim i punës me shkrim; vlerësim i portofolit të nxënësit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Ushtrim 11, faqe 104 Fletore pune: Pyetje 4, faqe 43
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
53
Tremujori i dytë Planifikimi i orës mësimore – 47 dhe 48 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Puna si mënyrë e transferimit të energjisë Energjia potenciale e rëndesës, transferimit të energjisë, Forca, largësia dhe drejtimi i saj, Puna e kryer nga gazi, Situata e të nxënit Një njeri tërheq një arkë mbi një dysheme horizontale me ndihmën e një litari (figura 7.7). Forca me të cilën tërheq litari është 200N në këndin 30° me horizontalen. Llogaritni punën e kryer për ta zhvendosur arkën me 5.0m. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përshkruan kuptimin fizik të punës mekanike , punës së forcës së rëndesës
•
tregon se puna në mekanikë njehsohet si prodhimi skalar i forcës me zhvendosjen;
•
zbaton formulën që shpreh punën e kryer mbi trupin për zhvendosjen e tij nga një forcë konstante, kur vektori i forcës është: a) në të njëjtin drejtim me vektorin e zhvendosjes; b) pingul me vektorin e zhvendosjes; c) formon një kënd me vektorin e zhvendosjes;
•
shpjegon se trupi ka aftësi të kryejë punë kur zotëron energji;
•
njehson energjinë potenciale gravitacionale dhe shpjegon se këtë energji e zotërojnë trupat në sajë të bashkëveprimit ndërmjet tyre (ose ndërmjet pjesëve të veçanta të të njëjtit trup); Epg = mgh
•
shpjegon se puna e kryer nga gazi (sistemi) varet jo vetëm nga gjendjet fillestare dhe përfundimtare, por edhe nga karakteristikat e procesit dhe e njehson atë me formulë:
A = p ( V2 ‐ V1). Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
punë e kryer, energji, xhuli, energji potenciale e rëndesës
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti
Matematika, Teknologjia dhe Tik
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Bashkëbisedim Organizim i orës së mësimit. Bëhet një përmbledhje e arritjeve dhe detyrave që dalin për tremujorin e dytë. Punë e individuale: Një trup, me masë 5 kg, ngjitet sipas një rrafshi të pjerrët të lëmuar, me kënd pjerrësie 200. Sa duhet të jetë forca minimale e ushtruar sipas rrafshit të pjerrët mbi këtë trup? Sa është forca e reaksionit të planit të pjerrët mbi trupin? Kur trupi arrin më majë të rrafshit, 5 m të gjatë, lihet të bjerë. Me çfarë shpejtësie do të mbërrijë në fund të tij? (sin20 = 0.913 dhe cos20 = 0.408)
54
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Fillohet me punën si mënyrë e transferimit të energjisë. Theksohet se kur kryhet punë në fizikë. Duke përdorur tabelën 7.1, faqe 107. Shpjegohet si llogaritet puna duke e zbatuar konceptin e punës në shembullin, e dhënë në figurën 7.4, faqe 108. Jepet njësia matëse e punës apo energjisë së transferuar Reflektim: Pyetje 1, faqe 108. Vijon me llogaritjen e punës në rastin kur forca dhe zhvendosja formojnë kënd ndërmjet tyre. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 109. Gjithashtu trajtohen tre shembuj ku hyn rëndesa dhe puna e kryer nga ajo. Trajtohet më pas puna e kryer nga gazi gjatë zgjerimit të tij. Reflektim: Pyetje 4, faqe 110 Për të treguar si llogaritet ndryshimi i energjisë potenciale gravitacionale, zgjidhet problema e dhënë në shembullin e zgjidhur, faqe 111. Tregohet llogaritja e energjisë potenciale e rëndesës dhe përshkruhen forma të tjera të energjisë potenciale. Për të shkuar më tej: Ndërtohet grafiku forcë – zhvendosje, në rastin e një force konstante. Jepet kuptimi gjeometrik i punës: si syprina nën grafikun forcë – zhvendosje. Vlerësimi: Vlerësim i përgjigjeve gjatë diskutimit. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 7, 8, faqe 111 Fletore pune: Ushtrimin 1, faqe 44; 2, 3, 4, faqe 45
Planifikimi i orës mësimore – 49 dhe 50 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Energjia kinetike, Shndërrimet e energjisë nga potenciale në kinetike, Transferimet e energjisë Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
njehson energjinë kinetike dhe shpjegon se kjo këtë energji e zotëron trupi në sajë të lëvizjes
•
zbaton teoremën e energjisë kinetike në zgjidhjen e problemave: Ek2 ‐ Ek1 = Aj + Ab;
•
zgjidh problemat që lidhen me energjinë potenciale gravitacionale, duke zbatuar teoremën e energjisë kinetike
•
zbaton ligjin shndërrimit dhe ruajtjes së energjisë mekanike ne rastin kur sistemi është i izoluar dhe mungojnë forcat e jashtme: Em1 =Em2
•
shpjegon se rendimenti te makinat e thjeshta është raporti i energjisë së dobishme mbi energjinë e harxhuar.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
55
Fjalë kyçe: energji kinetike, teorema e energjisë kinetike, shndërrimet e energjisë, forca konservative
Burimet: Teksti Lidhja me lëndët e tjera: nxënësit, Fletore pune, Matematika, Teknologjia Interneti dhe Tik
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Diskutim Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: shpjegoni kuptimin mekanik të punës Punë e individuale: 9, faqe 111, teksti nxënësit Punë në grupe dyshe: 1. Një djalë tërheq 40m, një kuti me masë 50 kg, përgjatë një sipërfaqeje horizontale. Forca ka vlerën 100 N dhe formon këndin 370 me horizontalen. Forca e fërkimit është 50 N. Llogaritni punën e kryer nga secila forcë që vepron mbi kuti dhe punën e plotë të kryer mbi të. 2. Një alpiniste me masë 55 kg ngjitet nga lartësia 1600m në lartësinë 350m. Sa është ndryshimi i energjisë potenciale? Sa është puna e forcës së rëndesës? A do të vlenin këto mënyra llogaritjeje nëse një objekt ngrihet në lartësi të rendit të qindra kilometrave? Fillohet me theksimin se një efekt i mundshëm i forcave, përveç ngjitjes në lartësi, është përshpejtimi. Sërish forca kryen punë dhe tek trupi transferohet energji. Themi se trupi ka fituar energji kinetike. Vijohet me dhënien e formulës që njehson energjinë kinetike. Shpjegohet teorema e energjisë kinetike. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 112. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Sa punë kërkohet për të përshpejtuar një makinë me masë 1000kg, nga 20ms‐1 në 30ms‐1? Arsyetoni sa do të jetë puna për përshpejtimin e kësaj makine nga prehja në 20ms‐1. Më e madhe më e vogël apo e barabartë. Bëni më pas llogaritje, për të konfirmuar ose jo hamendësimin tuaj. Referuar figurës 7.12, faqe 113, shpjegohen shndërrimet e energjisë. Theksohet se zvogëlimi i energjisë potenciale = me rritjen e energjisë kinetike. Demonstrohet ky barazim duke punuar shembullin e zgjidhur, faqe 113. Shpjegohet diagrami Sankey dhe jepet koncepti i rendimentit dhe më pas jepet ligji i ruajtjes së energjisë. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 115. Vlerësimi: Vlerësim i shkallës së aktivizimit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 12, faqe 114. Fletore pune: Ushtrim 3, faqe 47 dhe 4, faqe 48.
56
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 51 dhe 52 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Futja e forcave jokonservative, Fuqia, Ushtrime Situata e të nxënit Pirroja dhe Olgeni kanë masa 30kg dhe 40kg përkatësisht. Olgeni ka hipur në një pemë me lartësi 5m, kurse Pirroja është në tokë dhe mban në dorë një litar. Ai e hedh njërin skaj të litarit mbi një degë të pemës dhe mban skajin tjetër, që Olgeni ta përdorë litarin për të zbritur nga pema. Ndërsa Olgeni zbret, Pirroja ngjitet në po atë lartësi ku ndodhej Olgeni. Kur Olgeni prek tokën, të dy kanë shpejtësinë 3ms‐1. Sa punë kryhet kundër forcës së fërkimit ndërmjet litarit dhe degës? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
tregon se ndryshimi i energjisë mekanike është i barabartë me punën e forcave të jashtme të sistemit;
•
shpjegon se fuqia është puna e kryer në njësinë e kohës;
•
tregon se ndryshimi i energjisë mekanike është i barabartë me punën e forcave të jashtme të sistemit.
Fjalë kyçe: energjia mekanike, forca jo konservative, fuqia, vat, forca lëvizëse.
Burimet: Teksti i nxënësit, Fletore pune, interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Shpjegim, bashkëbisedim Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Mendo/Puno në dyshe/Shkëmbe me të tjerët): Nxënësit zgjidhin Pyetjen 13 dhe 14, faqe 114. Brainstorming: Dy fëmijë lëshohen nga një rrëshqitëse në një pishinë me ujë, duke lëvizur si në figurë. Cili prej tyre ka shpejtësi më të madhe në fund? Kush arrin më parë në fund? Fërkimi nuk merret në konsideratë.
Drini
Ema
Realizimi i kuptimit (diskutimi): Fillohet me dhënien e konceptit të forcës jokonservative. Argumentohet që ndryshimi i energjisë mekanike = punën e forcave jokonservative Punë e drejtuar: Shembull i zgjidhur, faqe 116. Vijon me konceptin e fuqisë në fizikë dhe punohet shembulli i zgjidhur, faqe 117. Jepet kuptimi i fuqisë lëvizëse dhe trajtohet fuqia njerëzore. Reflektim (Mendo/Puno në dyshe/Shkëmbe me të tjerët): Pyetje 16, faqe 117 , Teksti i nxënësit dhe Ushtrim 1, faqe 48, Fletore e punës. Vijon puna me zgjidhjen e pyetjeve 9, 10, faqe 122, teksti i nxënësit
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
57
Vlerësimi: Vlerësim mes nxënësish Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 19, faqe 118 Fletore pune: Ushtrim 2, faqe 49 dhe Ushtrim 1, faqe 50. Punë për portofol: Shkruani një situatë problemore mbi punën dhe energjinë dhe zgjidheni atë.
Planifikimi i orës mësimore – 53 dhe 54 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Dendësia, Shtypja, Forca të ngjeshjes dhe tensionit, Situata e të nxënit Vlerësoni shtypjen që ushtroni mbi dysheme kur qëndroni në këmbë. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përkufizon dendësinë;
përkufizon shtypjen dhe llogarit shtypjen në lëng;
kupton si lind forca e Arkimedit;
kupton si forcat e tensionit dhe ngjeshëse shkaktojnë shformimet;
përshkruan sjelljen e sustave dhe kupton ligjin e Hukut;
përshkruan kuptimin fizik të koeficientit të elasticitetit
bën dallimin ndërmjet shformimit elastik e plastik;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
dendësia, shtypja, forca ngjeshëse, forca zgjatëse, forca të tensionit, zgjatje, konstante e sustës, ligji i Hukut,
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, Mjetet dhe aparatet e parashikuara në veprimtarinë praktike 8.1
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuhët dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Kryerje e përbashkët e veprimeve Organizim i orës së mësimit. Nxënësit zgjidhin Pyetjen 11, faqe 122, teksti i nxënësit. Punë individuale: Një fëmijë me masë 16 kg, zbret përgjatë një kodre 2.2 m të lartë, duke u nisur nga prehja dhe arrin në fund të kodrës me shpejtësi 1,25 ms‐1. Sa nxehtësi transferohet në mjedis? Fillohet me konceptin e dendësisë, njësinë matëse të saj. Trajtohet shtypja dhe njësia e saj matëse e saj. Njehsohet shtypja në rrjedhës Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 125. Vijon me forcat ngjeshëse, zgjatëse dhe të tensionit. Shpjegohet që përkulja e një shiriti rezulton në forca të tensionit në pjesën e jashtme dhe të ngjeshjes në pjesën e brendshme.
58
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Tërhiqen nxënësit në diskutim për të interpretuar grafikun forcë – zgjatje e sustës, paraqitur në figurën 8.7 faqe 126. Kërkohet arritja në interpretimin e konstantes së sustës = gradienti i pjesës së drejtë të grafikut. Formulohet ligji i Hukut. Bëhet dallimi ndërmjet shformimit mbetës dhe jo mbetës. Përforcim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): nxënësit i përgjigjen situatës së shtruar dhe Pyetje 7, faqe 127 dhe Veprimtari praktike 8.1 Studimi i sustave. Vlerësimi: Vlerësim i detyrave të shtëpisë dhe i përgjigjeve gjatë aktivizimit. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 1, 2 dhe 3, faqe 132 Fletore pune: Ushtrim 2, faqe 53 dhe Ushtrim 3 faqe 54
Planifikimi i orës mësimore – 55 dhe 56 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Zgjatja e materialeve, Energjia potenciale, Ushtrime Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
kupton dhe përdor grafikët e varësisë së shformimit nga forca, duke përfshirë;
llogaritjen e punës së kryer dhe energjisë së shformimit nga syprina nën grafik;
•
njehson punën e kryer nga forca e elasticitetit, bazuar nga grafiku Fe= ‐ kx;
•
njehson punën e forcës së elasticitetit, duke u nisur nga ligji i Hukut;
•
përshkruan kuptimin fizik të modulit të Jungut.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
kufi i elasticitetit, shformim, sforcim, moduli i Jangut, energji potenciale elastike ose energji e shformimit
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuhët dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Dialog i argumentuar Organizim i orës së mësimit. Evokim (brainstorming): a) Dy objekte qëndrojnë pezull në thellësi të ndryshme në një enë të mbushur me ujë. Krahasoni forcën e Arkimedit që vepron te këto objekte. b) Një makinë përshpejtohet nga prehja në 30ms‐1 dhe kur hyn në autostradë ajo përshpejtohet nga 30 ms‐1 në 60 ms‐1. Në cilin rast makina merr më shumë energji/ nga zero në 30, apo nga 30 në 60? c) Tre enë, me forma të ndryshme dhe sipërfaqe të bazës të njëjtë, janë mbushur me të njëjtin lëng dhe në të njëjtën lartësi. Në cilën prej enëve , uji ushtron forcë më të madhe në fundin e tyre? Punë individuale: Pyetjet 5 dhe 6 faqe 125, Teksti nxënësit dhe Ushtrim 1 faqe 54, Fletore e punës.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
59
Fillohet përkufizimin e shformimit dhe sforcimit dhe njësive matëse përkatëse. Shtrojmë çështjen e fortësisë së një materiali. Kjo madhësi fizike duhet të jetë konstante për një material të dhënë dhe nuk duhet të varet nga forma dhe madhësia. Jepet kështu koncepti i modulit të Jangut dhe njësisë matëse. Referohemi grafikut sforcim – shformim në mënyrë që moduli i Jangut të njehsohet si gradient i këtij grafiku. Kontrolli për të kuptuarit: Pyetje 8 dhe 9, faqe 128 Jepet koncepti i energjisë potenciale elastike. Theksohet që nëse shformimi është elastik, kjo energji rimerret mbrapsht. Nëse shformimi është plastik, një pjesë e punës ka shkuar për të zhvendosur atomet lidhur me njëri tjetrin dhe energjia nuk mund të kthehet. Shqyrtohet përsëri pjesa drejtvizore e grafikut forcë – zgjatje, ku vlen ligji i Hukut. Theksojmë punën e gjejmë duke llogaritur syprinën nën grafikun nën grafik (trajtuar si kuptim gjeometrik tek puna e një force konstante). Tërhiqet vëmendja: nëse grafiku nuk është drejtvizor, duhet gjetur një mënyrë për të llogaritur syprinën nën grafik, p.sh. duke numëruar katrorët. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 131, Teksti i nxënësit. Praktikim i njohurive të marra: Pyetjet në rubrikën Pyetje në fund të kapitullit Vlerësimi: vetëvlerësim Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 15, 16, 17, faqe 130 Fletore pune: 4 dhe 5, faqe 55 Punë për portofol: Problema 9, faqe 134, Teksti nxënësit.
Planifikimi i orës mësimore – 57 dhe 58 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ndryshimi i gjendjes agregate të lëndës, Energjia e brendshme Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon dukuritë që lidhen me ndryshimin e gjendjes agregate me ndihmën e modelit kinetik
përshkruan kuptimin fizik të energjisë së brendshme termike dhe mënyrat e ndryshimit të saj;
lidh energjinë e brendshme të një trupi me energjinë e grimcave të tij përbërëse
ndërton diagrame të proceseve, që ndodhin kur lënda kalon nga një gjendje agregate në një tjetër, si p.sh.: ( avullim, kondensim, ngurtësim, shkrirje, sublimim);
•
përshkruan energjinë e brendshme si shumë të energjisë kinetike dhe potenciale për të gjithë atomet dhe molekulat e asaj lënde;
•
përshkruan kuptimin fizik të nxehtësisë latente;
•
përdor parimin e parë të termodinamikës.
60
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
gjendjet agregate, energji e brendshme, mënyrat e ndryshimit të energjisë së brendshme, parimi i parë i termodinamikës
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Matematika, Teknologjia dhe Tik,
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Vendimmarrje e përbashkët dhe e shteruar me një diskutim. Organizim i orës së mësimit. Punë e individuale: a ) Pyetje 8, faqe 133 dhe Pyetjet 9, 10 faqe 134, Teksti nxënësit. b) Për të zgjatur një sustë me 2 cm kërkohet puna 6 J. Sa punë më shumë kërkohet për ta zgjatur sustën dhe me 4 cm të tjerë? Fillohet me përshkrimin e strukturës së trupave të ngurtë, lëngjeve e gazeve, bazuar në modelin kinetik të lëndës, duke iu referuar figurës 9.2, faqe 136. Vijohet me ndryshimet e energjisë duke përdorur grafikun temperaturë – kohë, figura 9.4, faqe 137. Kalohet në rastin e ngrohjes së akullit dhe analizohet se çfarë tregon grafiku: a) energjia potenciale elektrike e dy atomeve është e madhe dhe negative; b) me rritjen e largësisë ndërmjet atomeve rritet energjia potenciale e tyre; c) kur atomet janë larg, energjia potenciale e atomeve është maksimale dhe vlera e saj është zero. Interpretohet me hollësi çdo pjesë e grafikut. Shtrohet pyetja çfarë vini re, ndërsa uji nxehet: kur kemi ndryshim të gjendjes, dhe ndërmjet pikave ku kemi ndryshim të gjendjes agregate. Tërhiqet vëmendja pse pjesa BC është më e vogël se pjesa DE. Përkufizohet se çfarë quhet avullim. Përforcim i njohurive të reja: Pyetje 2, faqe 139, Teksti nxënësit. Theksohet se dy mënyrat e ndryshimit të energjisë së brendshme të një gazi janë: nëpërmjet nxehjes dhe duke kryer punë. U kujtohet nxënësve ligji i ruajtjes së energjisë dhe përkufizohet parimi i parë i termodinamikës. Punë e drejtuar: Pyetje 3, faqe 140, Teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i përgjigjeve me gojë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 1, faqe 147 Fletore pune: Ushtrimet 1 dhe 2, faqe 58
Planifikimi i orës mësimore – 59 dhe 60 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Kuptimi i temperaturës, Llogaritja e ndryshimeve të energjisë, Lëvizja e molekulave të gazit, Shpjegimi i shtypjes, ndryshoret e gjendjes së gazit Situata e të nxënit Imagjinoni një enë me ujë që vlon. Kërkohet të matet temperatura e ujit dhe merrni një termometër që ndodhet mbi tavolinë. Leximi i termometrit është 200 C. Kur termometrin e futim në ujin që vlon, temperatura e tij vjen e rritet. Çfarë tregon kjo? Vjen një çast që temperatura e
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
61
termometrit nuk ndryshon. Cilat janë dy konkluzionet që arrijmë në këtë rast. Renditni dy aspektet që ilustrohen në këtë rast. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: • • •
shpjegon kuptimin e temperaturës dhe tregon si matet ajo; tregon përparësitë e shkallës termodinamike të temperaturës; përkufizon e përdor kapacitetin termik specifik dhe nxehtësinë e fshehtë specifike, si edhe të tregojë si mund të maten këto madhësi; • njehson sasinë e nxehtësisë që shkëmbehet gjatë ngrohjes dhe ftohjes së një trupi me masë m kur temperatura ndryshon me Δt; • njehson sasitë e nxehtësisë që shkëmbehen gjatë: a) shkrirjes me formulën Qshkr = λm dhe ngurtësimit me formulën Qngu = ‐ λm; b) avullimit me formulën Qav = r m dhe kondensimit me formulën: Qkond = ‐ r m; • interpreton lëvizjen Brauniane me ndihmën e lëvizjes së molekulave; • përshkruan faktorët që ndikojnë në vlerën e shtypjes së një gazi; • përshkruan ndryshoret e gjendjes së gazit; • përkufizon dhe shpreh me formulë masën molare dhe numrin e Avogadros. Lidhja me lëndët e tjera: Fjalë kyçe: Burimet: Matematika, Teknologjia energji termike, ekuilibër termik, shkalla Teksti i nxënësit, dhe Tik, Gjuha dhe termodinamike, zeroja absolute, kapacitet Fletore pune, komunikimi termik, kapacitet termik specifik, nxehtësi e Interneti, aparatet fshehtë specifike e shkrirjes, nxehtësi e dhe mjetet sipas fshehtë specifike e avullimit, lëvizje procedurës brauniane, konstantja e Avogadros. përkatëse. Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda hulumtuese Organizim i orës së mësimit. Punë individuale: Ushtrim 5, faqe 59, Fletore punës. Fillohet me kuptimin e temperaturës. Pas përshkrimit të eksperimentit kërkohet që nxënësit të konkludojnë në rastin kur tregimi i termometrit nuk ndryshon. Interpretohet se çfarë tregon termometri kur tregimi i tij nuk ndryshon. Arrihet në përfundimin se temperatura tregon drejtimin e transferimit të energjisë nga trupi më i ngrohtë në trupin më të ftohtë në mënyrë të vetvetishme, deri sa temperaturat e dy trupave të barazohen. Theksohet se në këtë rast vendoset ekuilibri termik. Sfidë: nëse temperaturat e dy trupave janë barazuar, mund të themi të njëjtën gjë për energjitë e brendshme termike të tyre? Shpjegohen shkallët e ndryshme të temperaturës. Theksohet se shkalla termodinamike ose shkalla Kelvin është më e përshtatshme pasi njëra prej pikave të fiksuara të saj është zero. Tregohet lidhja ndërmjet shkallës Kelvin dhe shkallën Celsius. Pyeten nxënësit se, sipas jush, cilët janë faktorët nga të cilët varet sasia e nxehtësisë që i duhet dhënë një trupi kur ai nxehet me pasojë rritjen e temperaturës? Përmblidhen përgjigjet e sakta të tyre. Përkufizohet kapaciteti termik specifik. Familjarizohen nxënësit me tabelën 9.3, faqe 143. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 143.
62
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Vijon me nxehtësitë e fshehta specifike, përkatësisht, të shkrirjes dhe të avullimit. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 144 dhe shembull i zgjidhur faqe 145. Veprimtari praktike: ndiqet proceduara e dhënë në tekstin e nxënësit. Reflektim: Pyetje 14, faqe 146, Teksti nxënësit Shpjegohet lëvizja brauniane, shtypja dhe faktorët që ndikojnë në të. Përshkruhen ndryshoret e gjendjes së gazit Kontrolli i të kuptuarit: Pyetje 5 dhe 6, faqe 154 Vlerësimi: Vlerësim i aktivizimit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 15, faqe 146, Pyetje 7 dhe 8, faqe 155 Fletore pune: Ushtrim 2, faqe 60 dhe Ushtrim 3, faqe 61. Punë për portofol: Relacion mbi veprimtarinë praktike.
Planifikimi i orës mësimore – 61 dhe 62 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ligjet e veçanta të gazeve, Ligji i gazeve ideale, Modeli kinetik i gazeve, Temperatura dhe energjia kinetike e molekulave Situata e të nxënit Imagjinoni një enë me gaz. Mund të masim katër madhësitë që karakterizojnë këtë sasi gazi dhe do të mësojmë si lidhen këto madhësi me njëra tjetrën. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
shpjegon ligjet e veçanta të gazeve;
•
ndërton dhe interpreton grafikun e procesit izohorik, izobarik dhe izotermik;
•
zbaton ligjet e veçanta të gazeve në zgjidhjen e problemave;
•
përshkruan kuptimin fizik të gazit ideal dhe gazit real;
•
vërteton se ekuacioni i përgjithshëm i gjendjes së gazit ideal shprehet me formulat e mëposhtme dhe i përdor ato në zgjidhjen e problemave: PV = νRT ; PV=m/M RT ; PV = N kT ; përcakton energjinë kinetike mesatare të molekulave të një gazi ideal;
•
përdor formulat e mëposhtme për të njehsuar energjinë e brendshme të gazit ideal: a) një atomik U = 3/2 m/M RT; b) dy atomik U = 5/2 m/M RT; c) shumë atomik U = 3 m/M RT;
•
shpjegon me anë të eksperimenteve ligjet e veçanta të gazeve.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
ligji gazeve ideale ose ekuacioni i gjendjes, teoria kinetike e gazeve, ekuacioni themelor i teorisë molekulare – kinetike të gazeve,
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
63
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: thoni aktorët që ndikojnë në shtypjen e një gazi bëni dallimin ndërmjet molit dhe masës molare. Thuhet se 1 kg lëndë përmban rreth 1026 atome. Testoni këtë pohim Fillohet me pohimin e ligjit të Boil – Mariotit, për një masë të fiksuar gazi. Bëhet paraqitja grafike dhe interpretohet grafiku. Kalohet në rastin kur temperatura ndryshon: ligji i Sharlit kur shtypja mbahet konstante dhe masa e gazit është e fiksuar. Kombinohen ligji Sharlit me ligjin e Boilit duke dhënë PV/T = konstante. Më pas bëhet dallimi ndërmjet një gazi ideal dhe atij real. Shkruhet ligji i gazeve ideale ose ndryshe, ekuacioni i gjendjes së gazit. Trajtohet konstantja e Bolcmanit dhe konstantja universale molare e gazeve. Më pas u thuhet nxënësve si llogaritet numri i moleve. Jepet një shembull i llogaritjes dhe tërhiqet vëmendja: rezultati nuk jep numrin e molekulave. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 157. Reflektim: Pyetje 11, faqe 158, Teksti i nxënësit Shpjegohet çfarë është teoria kinetike e gazeve. Shpjegohen hipotezat e teorisë kinetike të gazeve. Shkruhet ekuacioni themelor i teorisë molekulare – kinetike të gazeve dhe interpretohet ai. Më pas bëhet lidhja ndërmjet temperaturës dhe energjisë kinetike të molekulave dhe interpretohen dy momentet kryesore: flitet për energji kinetike mesatare të lëvizjes së molekulave dhe për energji kinetike të lëvizjes tejbartëse. Jepet formula me të cilën llogaritet energjia e brendshme e një gazi një, dy, tre ose më shumë atomik. Kontrolli i të kuptuarit: (sfidë) A mund të themi se në temperaturën 0 K, energjia kinetike e grimcave të një lënde është zero? (Puno në grope dyshe /shkëmbe): Pyetjet 7, 8, 9 faqe 162. Vlerësimi: Vlerësim i arritjeve bazuar në vëzhgimin e drejtpërdrejtë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 10, 11 faqe 162 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 60
Planifikimi i orës mësimore – 63 dhe 64 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përsëritje, Test kontrolli Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
kupton dhe përdor grafikët e varësisë së shformimit nga forca, duke përfshirë llogaritjen e punës së kryer dhe energjisë së shformimit nga syprina nën grafik;
•
njehson punën e kryer nga forca e elasticitetit, bazuar nga grafiku Fe= ‐ kx;
64
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
•
njehson punën e forcës së elasticitetit, duke u nisur nga ligji i Hukut;
•
përshkruan energjinë e brendshme si shumë të energjisë kinetike dhe potenciale për të gjithë atomet dhe molekulat e asaj lënde;
•
përshkruan kuptimin fizik të nxehtësisë latente;
•
përdor parimin e parë të termodinamikës;
•
njehson sasitë e nxehtësisë që shkëmbehen gjatë: a) shkrirjes me formulën Qshkr = λm dhe ngurtësimit me formulën Qngu = ‐ λm; b) avullimit me formulën Qav = r m dhe kondensimit me formulën: Qkond = ‐ r m;
•
ndërton dhe interpreton grafikun e procesit izohorik, izobarik dhe izotermik;
•
zbaton ligjet e veçanta të gazeve në zgjidhjen e problemave;
•
përdor formulat e mëposhtme për të njehsuar energjinë e brendshme të gazit ideal: a) një atomik U = 3/2 m/M RT; b) dy atomik U = 5/2 m/M RT; c) shumë atomik U = 3 m/M RT.
Fjalë kyçe: energji termike, ekuilibër termik, shkalla termodinamike, zeroja absolute, kapacitet termik, kapacitet termik specifik, nxehtësi e fshehtë specifike e shkrirjes, nxehtësi e fshehtë specifike e avullimit, ligji gazeve ideale ose ekuacioni i gjendjes, teoria kinetike e gazeve, ekuacioni themelor i teorisë molekulare – kinetike të gazeve
Burimet: Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Gjuhët dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Punë në grup dhe punë individuale Organizim i orës së mësimit. Fillohet me një përmbledhje të çështjeve kryesore të kapitujve mbi ligjet e gazeve dhe nxehtësinë. Udhëzohen nxënësit gjatë zgjidhjes së problemave Pyetjet 4, 5, 6, faqe 162; Ushtrim 4 faqe 61; Pyetje 4, faqe 65 dhe pyetja 3 faqe 66 Më pas kalohet në një detyrë me shkrim mbi njohuritë e dy kapitujve. Nxënësit zgjidhin, në mënyrë individuale, tezën e hartuar. Vlerësimi: Vlerësim i punës me shkrim dhe punës në klasë për zgjidhjen e problemave. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 2, faqe 162 Fletore pune: Problema për provim, faqe 67.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
65
Planifikimi i orës mësimore – 65 dhe 66 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Fusha elektrostatike, Intensiteti i fushës elektrike Ligji i Kulonit, Veprimtari praktike: Studimi i ligjit të Kulonit Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përkufizon intensitetin e fushës elektrike;
formulon dhe përdor ligjin e Kulonit;
shpjegon kuptimin fizik të vijave të forcës së fushës elektrike dhe përcakton drejtimin dhe kahun e tyre, duke u bazuar në shenjën e ngarkesës elektrike provë që e krijon atë;
paraqet tablonë e vijave të fushës elektrike te krijuar nga një ngarkesë pikësore;
bën dallimin ndërmjet forcës elektrike dhe intensitetit të fushës elektrike;
njehson fushën elektrike të një ngarkese pikëlore;
paraqet forcën që vepron mbi një ngarkesë të vendosur në një fushë elektrike të njëtrajtshme.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
ngarkesa elektrike, fushë forcash, vija e fushës, intensiteti i fushës, ligji i Kulonit
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Matematika, Teknologjia Interneti, aparatet dhe mjetet e dhe Tik, Gjuha dhe kërkuara sipas procedurës përkatëse komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Diskutim, Hulumtim Organizim i orës së mësimit. Fillon me renditjen e dy llojeve të ngarkesave elektrike dhe të kuptimit të fushës elektrike; theksohet se fusha elektrike është fushë forcash. Fusha vizualizohet me anë të vijave të fushës, të cilat na tregojnë dy karakteristika të fushës. Tërhiqet vëmendja në figurën 11.2, faqe 164, për të treguar drejtimin dhe kahun e fushës si dhe fuqishmërinë e saj. Përkufizohet intensiteti i fushës elektrike dhe njësia matëse e saj. Theksohet se intensiteti i fushës është madhësi fizike vektoriale. Theksohet se intensiteti i fushës elektike është në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e largësisë, njëlloj si intensiteti i fushës gravitacionale. Shpjegohet ligji i Kulonit, duke theksuar se përcakton madhësinë e forcës elektrike ndërmjet dy ngarkesave pikësore elektrike. Sqarohet konstantja e përpjesëtueshmërisë, në sistemin, si dhe jepet vlera e përshkueshmërisë elektrike e zbrazëtisë. Nxirret formula që përcakton intensitetin e fushës elektrike të krijuar nga një ngarkesë pikësore. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 167. Përforcimi i njohurive të reja: Veprimtari praktike 11.1 Ligji i Kulonit Vlerësimi: Vlerësim i punës në klasë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 4 dhe 5, faqe 167 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 69 dhe Ushtrim 1 faqe 69
66
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 67 dhe 68 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Potenciali elektrik, Energjia e fushës qendrore, Krahasimi i fushave gravitacionale dhe elektrike, Ushtrime Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
njehson punën e kryer nga fusha elektrike mbi një ngarkesë që zhvendoset në këtë fushë: A = qoEd
•
shpreh lidhjen ndërmjet fushës elektrike dhe potencialit elektrik
•
krahason madhësitë që karakterizojnë fushën gravitacionale me ato që karakterizojnë fushën elektromagnetike;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Teksti i nxënësit, diferenca potenciale, potencial elektrik, lidhje e intensitetit të fushës elektrike të njëtrajtshme = të Fletore pune, kundërtin e gradientit të potencialit elektrik Interneti,
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Diskutim, Të nxënit në bashkëpunim Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: Pyetje 2 dhe 3, faqe 174. Fillohet me ndryshimin e energjisë potenciale elektrike, për shkak të lëvizjes së një grimce të ngarkuar me elektricitet, në një fushë elektrike. Për këtë i referohemi grafikut energji potenciale elektrostatike – largësi, të dhënë në figurën 11.12, faqe 168, Teksti nxënësit. U kërkohet nxënësve të interpretojnë formën e grafikut. Përkufizohet diferenca potenciale dhe mbi bazën e saj, thuhet se çfarë tregon potenciali elektrik. Diskutohet njësia matëse e potencialit elektrik. Diskutohet lidhja ndërmjet intensitetit të fushës elektrike të njëtrajtshme dhe diferencës potenciale. U tërhiqet vëmendja nxënësve që të kenë kujdes në interpretimin e shenjës minus. Punë e drejtuar: shembull 2, faqe 169. Shpjegohet energjia e fushës qendrore dhe ngjashmëria e saj me energjinë potenciale gravitacionale. Shkruhet formula që jep potencialin elektrik në varësi të largësisë nga ngarkesa dhe tërhiqet vëmendja për ngjashmërinë e tij me potencialin gravitacional. Theksohet se potenciali gravitacional ka shenjën minus që tregon që kjo forcë është gjithmonë tërheqëse. Përkufizohet potenciali elektrik dhe theksohet se ai është një madhësi skalare. Vijohet me barazimin e intensitetit të fushës elektrike dhe gradientit të potencialit elektrik. Theksohet se kjo lidhje vlen për të gjitha fushat elektrike. Diskutim: krahasimi i fushave gravitacionale dhe elektrike. Për këtë përdoret tabela 11.1, faqe 173. Vlerësimi: Buletini diskutimit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 11 dhe 14, faqe 172; Fletore pune: Ushtrimet 1 dhe 2, faqe 73
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
67
Planifikimi i orës mësimore – 69 dhe 70 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përdorimi i kondensatorëve, Ngarkimi i kondensatorit, Energjia e kondensatorit, Llogaritja e kapacitetit të kondensatorit, Lidhja e kondensatorëve në paralel, Kondensatorët në seri Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon ndërtimin e kondensatorit dhe shpjegon konceptin fizik të tij;
shpjegon procesin fizik të ngarkimit dhe shkarkimit të një kondensatori;
ndërton grafikun e ngarkesës nga koha gjatë ngarkimit dhe shkarkimit te tij dhe krahason grafikët përkatës;
njehson kapacitetin e kondensatorit në varësi të përmasave të tij;
përdor njësinë Farad për matjen e kapacitetit elektrik;
njehson shumën e dy kondensatorëve kur lidhen në seri dhe në paralel: Cseri = C1 C2/ C1 + C2; Cparalel = C1 + C2 ;
zgjidh problema ku hyn ngarkesa, tensioni dhe kapaciteti elektrik;
përcakton përshkueshmërinë elektrike si madhësi që matet me raportin e kapacitetin e kondensatorit (C), kur hapësira ndërmjet armaturave te tij është e mbushur me dielektrik me kapacitetin e tij (C0 ), kur hapësira është e zbrazët:
•
njehson energjinë e një kondensatorit të ngarkuar; Lidhja me lëndët e tjera:
Fjalë kyçe:
Burimet:
kapacitet elektrik, faradi, dielektrik, kapacitet i kondensatorit, formula e kapacitetit të kondensatorëve në lidhjes seri dhe paralel, kapaciteti i trupave të izoluar
Matematika, Teknologjia Teksti i nxënësit, dhe Tik, Gjuha dhe Fletore pune, Interneti, aparatet dhe komunikimi mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Puna në grupe, Diskutimi Organizim i orës së mësimit. Evokim: Pyetje 13, faqe 178, teksti nxënësit Shfrytëzohet pyetja e dhënë në evokim për të përkufizuar se çfarë është kondensatori dhe ku përdoret ai. Shpjegohet se si kondensatori përdoret si depozitë energjie. Për këtë përdoret dhe figura 12.4, faqe 181. Tërhiqet vëmendja në marrëveshjen për kahun e rrymës në lidhje me kahun e lëvizjes së elektroneve. Diskutohet procesi i ngarkimit të kondensatorëve. Përkufizohet kapaciteti i kondensatorit dhe jepet njësia matëse e tij. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe /shkëmbe me të tjerë): Pyetje 1, faqe 182, teksti nxënësit.
68
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Për të shpjeguar energjinë e kondensatorit, ndërtohet grafiku diferencë potenciale – ngarkesë. Arrihet në përfundimin që puna = syprinën nën grafikun diferencën potenciale ‐ ngarkesë. Shprehet në dy forma të tjera energjia potenciale (në funksion të ngarkesës, ose në funksion të diferencës potenciale). Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 183. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe /shkëmbe me të tjerë): Pyetja 1, faqe 183, teksti nxënësit. Vijon me llogaritjen e kapacitetit të kondensatorëve. Sqarohet që eksperimenti ka treguar se në prani të dielektrikut, kapaciteti i kondensatorit rritet me një faktor që quhet depërtueshmëri elektrike e dielektrikut. Dy ose më shumë kondensatorë mund të lidhen në seri, në paralel apo në lidhje të kombinuar. Derivohen formulat në rastin e lidhjes paralel dhe në rastin e lidhjes në seri të kondensatorëve. Theksohet që kapacitet nuk kanë vetëm kondensatorët, por të gjithë trupat. Përkufizohet kapaciteti i një përcjellësi dhe nxirret formula për kapacitetin e një sfere përcjellëse me rreze të dhënë Sfidë: A varet kapaciteti i sferës nga lloji i materialit përcjellës? Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 187, teksti nxënësit. Reflektim: Pyetjet 1 dhe 2, faqe 188, teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i proceseve të të mësuarit. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: 8, 9, faqe 189 Fletore pune: Ushtrimet 1 dhe 2, faqe 77; Ushtrim 1, faqe 79
Planifikimi i orës mësimore – 71 dhe 72 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime, Simbolet dhe diagramet e qarqeve, Rryma elektrike, kuptimi i forcës elektromotore Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
njehson kapacitetin e kondensatorit në varësi të përmasave të tij;
•
përdor njësinë Farad për matjen e kapacitetit elektrik;
•
njehson shumën e dy kondensatorëve kur lidhen në seri dhe në paralel:
•
Cseri = C1 C2/ C1 + C2; Cparalel = C1 + C2
•
zgjidh problema ku hyn ngarkesa, tensioni dhe kapaciteti elektrik;
•
përcakton përshkueshmërinë elektrike si madhësi që matet me raportin e kapacitetin e kondensatorit (C), kur hapësira ndërmjet armaturave te tij është e mbushur me dielektrik me kapacitetin e tij (C0 ), kur hapësira është e zbrazët:
•
njehson energjinë e një kondensatorit të ngarkuar;
•
shpjegon kuptimin fizik të burimit të rrymës, rrymës elektrike;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
69
•
njehson intensitetin e rrymës elektrike;
•
bën dallimin e f.e.m. nga diferenca potenciale;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
rrymë konvencionale, përcjellshmëri, elektrone të lira, bartës të rrymës, elektrolit, intensitet i rrymës elektrike, forcë elektromotore e burimit
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti,
Matematika, Teknologjia dhe Tik,
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive (Mendo/Puno në dyshe/Shkëmbe me të tjerët; Diskutim) Organizim i orës së mësimit. Ushtrim i njohurive të fituara: zgjidhen ushtrimet 3, 4, faqe 78 dhe Ushtrimet 2, 3, faqe 80, Fletore punës. Po ashtu zgjidhen Pyetjet 3,4, 5, 6 faqe 188, Teksti nxënësit. Fillohet me kujtimin e simboleve të përdorura për elementet e një qarku elektrik. Shpjegohet termi rrymë konvencionale dhe kalohet në termin e elektroneve të lira apo elektroneve të përcjellshmërisë, brenda një teli përcjellës. Përcaktohen ngarkesat e përcjellshmërisë në elektrolitë. U sqarohet nxënësve se grimcat e ngarkuara me elektricitet, që kontribuojnë në rrymën elektrike quhen bartëse të rrymës elektrike. Përkufizohet intensiteti i rrymës elektrike dhe çfarë është 1 Kulon. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 195, Teksti nxënësit. Orientohen nxënësit në figurën 13.6, faqe 195, teksti nxënësit dhe përkufizohet forca elektromotore e burimit. Reflektim: 1,2 faqe 195, teksti nxënësit Vlerësimi: Vlerësimi i arritjeve të të nxënit. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 3 dhe 4 faqe 195 Fletore pune: Ushtrimet 1 dhe 2, faqe 83
Planifikimi i orës mësimore – 73 dhe 74 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Rezistenca, Ligji i Omit, Rezistenca specifike, Fuqia elektrike, Veprimtari praktike: Përcaktimi i rezistencës Situata e të nxënit Në treg ka llamba me ndriçime të ndryshme. Një llambë 100 vat ndriçon më fort se një llambë 60 vat. Shpjegoni cila prej tyre ka rezistencë më të madhe. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon kuptimin fizik të rezistencës elektrike, rezistencës specifike;
njehson rezistencën elektrike të një përcjellësi në varësi të llojit të materialit, gjatësisë dhe
70
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
sipërfaqes së prerjes tërthore;
shpjegon varësinë e rezistencës specifike (ρ) nga temperatura dhe koeficienti termik i rezistencës specifike (α);
shpjegon kuptimin fizik të rezistencës elektrike, rezistencës specifike, fuqisë së rrymës, ligjit të Omit për një pjesë homogjene të qarkut;
përdor saktë njësitë e punës, tensionit, rrymës, rezistencës, f.e.m dhe fuqisë;
ndërton dhe interpreton grafikët e rrymës në varësi të tensionit për temperatura të ndryshme; interpreton ligjin e Xhaul‐Lencit, si ligj i shndërrimit të energjisë elektrike në energji termike;
zbaton ligjin e Xhaul‐Lencit në zgjidhjen e problemave: Q = I2Rt = UIt;
njehson fuqinë termike të rrymës.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
rezistencë elektrike, Om, karakteristika I – V, ligji Omit, rezistencë specifike, ligji Xhaul ‐ Lenc
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Punë individuale: a) Në një tel kalon rryma e vazhduar 2.5 A për 4 minuta. Sa është sasia e ngarkesës që kalon në tel gjatë kësaj kohe? Sa është numri i elektroneve që krijojnë këtë rrymë? b) Rryma hyn në njërin skaj të një rezistence dhe del nga skajin tjetër si tregohet në figurë. Potenciali është më i lartë në pikën A apo në pikën B? Po rryma është më e madhe në pikën A apo në pikën B? Shtrohet pyetja cilët janë faktorët që përcaktojnë intensitetin e rrymës elektrike që rrjedh nëpër një përcjellës? Renditen dy faktorët dhe trajtohet kuptimi fizik i rezistencës elektrike. Rezistenca e një komponenti përcaktohet si raport i diferencës potenciale me intensitetin e rrymës. Tërhiqet vëmendja: rezistenca nuk varet as nga rryma dhe as nga diferenca potenciale në skajet e komponentit. Njësia matëse është Omi Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 196, Teksti nxënësit. Përforcim i njohurive të reja: Pyetja 6, faqe 196. Si përcaktohet rezistenca na tregon veprimtaria praktike 13. 1 U tregohet nxënësve që n.q.s. provojmë të matim rrymën që kalon në një komponent, kur në skajet e tij zbatohen diferenca potenciale të ndryshme, nga të dhënat do të fitohet një grafik, si ai që tregohet në figurën 13.9. Grafiku njihet si karakteristika I – V. Interpretohet ky grafik nga nxënësit. Ata duhet të arrijnë në përfundimin se rezistenca = me të anasjellën e gradientit të karakteristikës rrymë – tension. Sfidë: po vetë gradienti i karakteristikës rrymë tension, çfarë kuptimi do të kishte? Kalohet në faktin se jo të gjithë rezistencat i binden ligjit të Omit. Karakteristika rrymë – tension e një llambe jo Omike, është paraqitur në figurën 13.11. U kërkohet nxënësve ta interpretojnë këtë grafik. Bëhet përmbledhje e diskutimeve. Duhet të jetë arritur përfundimi që rezistenca varet nga temperatura. Më pas shtrohet pyetja: cila është origjina e rezistencës? Për të dhënë përgjigjen e
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
71
kësaj pyetje, i referohemi grafikut rezistencë – temperaturë, të dhënë në figurën 13.14, faqe 199. Shkruhen faktorët nga të cilat varet rezistenca dhe futet koncepti i rezistencës specifike. Theksohet se rezistenca specifike varet nga temperatura. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 200. Vijohet me futjen e konceptit të fuqisë elektrike dhe renditen dy faktorët nga të cilët varet shpejtësia e transferimit të energjisë, pra fuqia, në një komponent. Llogaritet energjia e transferuar në një qark dhe jemi gati për ligjin e Xhul – Lencit. Së fundi themi se çfarë janë siguresat. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 201 Reflektim: Pyetje 24, faqe 201, teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim formues Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 10.11, faqe 198 dhe 20, 21 faqe 201 Fletore pune: Ushtrim 3, faqe 85; Ushtrim 1, faqe 86 dhe Ushtrim 4, faqe 88 Punë për portofol: Ushtrim 3, faqe 87, Fletore punës
Planifikimi i orës mësimore – 75 dhe 76 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ligji i parë i Kirkofit, Ligji i dytë i Kirkofit, Zbatimi i ligjeve të Kirkofit, Kombinimet e rezistencave Situata e të nxënit Pyetje 3, faqe 207 Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
nxjerr formulat e rezistencës së njëvlershme të dy apo më shumë rezistencave të lidhura në seri dhe në paralel;
•
përdor ligjet e Kirkofit në qarqet e lidhjes së përzier;
•
njehson rezistencën e përgjithshme të qarkut për rezistencat e lidhjes në seri dhe paralel;
•
ndërton skemat ekuivalente të qarqeve elektrike me lidhje të përzier; Lidhja me lëndët e tjera:
Fjalë kyçe:
Burimet:
ligji i parë i Kirkofit, ligji i dytë i Kirkofit, kombinimi i rezistencave, forcat elektromotore dhe diferencat e potencialeve, ruajtja e energjisë,
Matematika, Teknologjia Teksti i nxënësit, dhe Tik, Gjuha dhe Fletore pune, komunikimi Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive
72
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: Përkufizoni ligjin e Omit për një pjesë qarku Tërhiqet vëmendja në figurën 14.3, faqe 206. Nxënësit pohojnë se në rastin e parë nuk kemi degëzim rryme dhe në rastin e dytë rryma degëzohet. U thuhet se asnjëri prej jush nuk pret që rryma të krijohet nga asgjëja apo ajo të shndërrohet në asgjë. Në pikat P dhe Q të paraqitura në figurë nuk grumbullohen ngarkesa. Në bazë të ligjit të ruajtjes së ngarkesës elektrike, rryma që hyn në një pikë është e barabartë me rrymën që del nga ajo pikë. Përkufizohet ligji i parë i Kirkofit dhe shkruhet shprehja formale e këtij ligji. Ky ligj testohet duke përdorur ampermetra që lidhen në seri në qark. U thuhet nxënësve që ampermetri tregon rrymën që rrjedh nëpër të. U thuhet nxënësve që ky ligj merret me forcat elektromotore dhe tensionet në qark. Vizatohet një qark i thjeshtë në seri si në rastin e figurës 14.8 dhe përkufizohet ligji i dytë i Kirkofit. U thuhet nxënësve që ligji i dytë i Kirkofit është shprehje e ligjit t ruajtjes së energjisë. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur faqe 208. Më pas kalohet në zbatime të ligjeve të Kirkofit kur në qark ka më shumë se një lak. U tërhiqet vëmendja nxënësve që si fillim duhet bërë marrëveshja e shenjave. Për këtë duhet patur kujdes në mënyrën e lidhjes së forcave elektromotore dhe kahun e rrymave. Drejtohet vëmendja e nxënësve në shprehjen që ligji i dytë i Kirkofit është shprehje e ligjit të ruajtjes së energjisë. Tërhiqen nxënësit në diskutim: u thuhet atyre që kur një ngarkesë, që zhvendoset në qark, kalon në nëpër bateri, ajo fiton energji, ndërsa kur ajo kalon nëpër një diferencë potenciale, humbet energji. Çdo të thotë nga pikëpamja e energjisë, kur kjo grimcë mbërrin në pikën e nisjes? Si do ta interpretonim? Pritshmëria: energjia e fitua gjatë kalimit të një ngarkese nëpër burime të f.e.m është e barabartë me energjinë që ajo humb kur kalon nëpër diferencat potenciale. U kujtohet nxënësve formulat që japin rezistencën e njëvlershme të dy apo më shumë rezistencave të lidhura në seri dhe paralele. U kërkohet atyre që, duke u bazuar në ligjet e Kirkofit, tۥ i nxjerrin këto formula, si për lidhjen në seri ashtu për lidhjen në paralel. Udhëhiqen nxënësit në kryerjen e kësaj detyre. U jepen nxënësve disa fakte që mund t’i ndihmojnë në zgjidhjen e problemave me qarqe në paralel ose për të kontrolluar nëse rezultati i fituar është i arsyeshëm. Reflektim: Pyetja 17 faqe 212 Punë e drejtuar: Shembull i zgjidhur faqe 211. Reflektim: Pyetje 14, faqe 212, Teksti nxënësit Kryhet Veprimtaria Praktike sipas procedurës së përshkruar në tekstin e nxënësit Vlerësimi: Buletini diskutimit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 8 dhe 9 faqe 210 Fletore pune: Ushtrimet 3, 4 dhe 5, faqe 92
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
73
Planifikimi i orës mësimore – 77 dhe 78 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Rezistenca e brendshme e burimit, Përsëritje Situata e të nxënit Le të interpretojmë grafikun e paraqitur në figurë. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon kuptimin fizik të f.e.m. dhe rezistencës së brendshme të burimit; shpjegoni efektet e rezistencës së brendshme të baterisë mbi diferencën e potencialeve ndërmjet poleve të saj; zbaton ligjin e Omit për qarkun e plotë homogjen; shpjegon se çdo burim rryme karakterizohet nga f.e.m. dhe rezistenca e brendshme; bën dallimin e f.e.m. nga diferenca potenciale. Lidhja me lëndët e tjera: Fjalë kyçe: Burimet: Matematika, Teknologjia rezistenca e brendshme e Teksti i nxënësit, Fletore pune, dhe Tik, Gjuha dhe burimit, ligji i Omit për Interneti, aparatet dhe mjetet e komunikimi, qarkun e plotë kërkuara sipas procedurës përkatëse Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Evokimi (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerët): Pyetje 22, faqe 213, Teksti nxënësit Fillohet me argumentimin që diferenca potenciale në polet e burimit nuk jep saktësisht të njëjtën vlerë me forcën elektromotore të saj. U thuhet nxënësve që burimi ka rezistencë të brendshme. Në rastin e pilave kjo shkaktohet nga substancat kimike brenda tyre, kurse burimet e tjera kanë tela dhe komponentë të tjerë në brendësi. U qartësohet nxënësve që eksperimenti ka treguar që kur i kërkohet burimit të japë rrymë më të madhe tensioni në skajet e burimit zvogëlohet. Drejtohen nxënësit në figurën 14.24 të tekstit të nxënësit dhe u shpjegohet se çfarë ndodh nga pikëpamja energjetike. Shpjegohet ligji Omit për qarkun e plotë. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 215, teksti nxënësit. Reflektim: Pyetje 27, faqe 215. Kryhet Veprimtaria Praktike 14.2 Përcaktimi i f.e.m. dhe rezistencës së brendshme të burimit. Më pas udhëzohen dhe zgjidhen në bashkëpunim me nxënësit Pyetjet, faqe 217 dhe 218. Vlerësimi: Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 23, 24, 25 dhe 26, faqe 215 Fletore pune: Ushtrim 1 faqe 93, Ushtrimet 2, 3, 4, faqe 95 Punë për portofol: relacion mbi veprimtarinë praktike
74
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 79 dhe 80 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Detyrë kontrolli, Burimi dhe paraqitja e fushës magnetike, Forca magnetike, Induksioni i fushës magnetike Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zbaton ligjin e Kulonit, ruajtjes ngarkesës elektrike, formulat për llogaritjen e intensitetit të fushës elektrike qendrore, potencialit të një fushe qendrore, lidhjen në seri dhe paralel të kondensatorëve, rezistencave, ligjet e Kirkofit;
•
shpjegon kuptimin fizik të fushës magnetike, vektorit të fushës magnetike B, vijave të forcës së fushës magnetike;
•
paraqet grafikisht, me anë të vijave të forcës, fushën magnetike të një magneti prej shufre të drejtë ose në formë patkoi;
•
përcakton drejtimin e vijave të forcës së fushës magnetike të një përcjellësi drejtvizor me rrymë ose të një spire me rregullën e dorës së djathtë;
•
zbaton ligjin e Amperit për të njehsuar forcën që ushtron fusha magnetike mbi përcjellësin me rrymë, kur përcjellësi është pingul me fushën magnetike: F = BIl;
•
zbaton rregullën e dorës së majtë për përcaktimin e drejtimit të forcës magnetike mbi përcjellësin me rrymë.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
burimi i fushës magnetike, vijat e fushës magnetike, rregulla e turjelës ose rregulla e dorës së djathtë, rregulla e dorës së majtë e Flemingut, efekti motor, induksion i fushës magnetike, forca e Amperit
Teksti i nxënësit, Matematika, Fletore pune, Interneti, Teknologjia dhe Tik, aparatet dhe mjetet e Gjuha dhe komunikimi kërkuara sipas procedurës përkatëse
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Punë individuale, Diskutim Organizim i orës së mësimit. U jepen nxënësve tezat e hartuara dhe lihen të punojnë individualisht në një interval kohor prej 45 minuta. U thuhet nxënësve që praninë e fushës magnetike e kuptojmë nga forca që ajo ushtron mbi polet magnetike. Si fusha gravitacionale dhe fusha magnetike është një fushë forcash. Fusha magnetike krijohet nga magnetet e përhershme dhe nga rryma elektrike. Theksohet që fusha magnetike vizualizohet nëpërmjet vijave të fushës magnetike dhe renditen karakteristikat e një fije të forcës së fushës magnetike. U sqarohen nxënësve tablotë e fushave magnetike dhe jepen karakteristikat e vijave të fushës magnetike për secilin rastit. I mëshohet faktit që të gjitha fushat magnetike krijohen nga ngarkesat në lëvizje. Ritheksohet që një ngarkesë elektrike në prehje krijon një fushë elektrike, ndërsa kjo ngarkesë elektrike në lëvizje, krahas fushës elektrike krijon dhe fushë magnetike.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
75
Përkufizohen rregullat që ndihmojnë në gjetjen e kahut të vijave të fushës magnetike: rregulla e turjelës dhe rregulla e dorës së djathtë. Praktikim i rregullës së turjelës ose rregullës së dorës së djathtë: Pyetje 1, faqe 224, teksti nxënësit Vijohet me forcën magnetike. Në hapësirën rreth një përcjellësi me rrymë krijohet fushë magnetike. Kur ky përcjellës vendoset në një fushë magnetike të jashtme, mbi përcjellësin vepron forcë. Figura 15.8 demonstron këtë. U thuhet nxënësve që drejtimi dhe kahu i kësaj force gjendet me rregullën e dorës së majtë të Flemingut. Më pas kalohet te shpjegimi i forcës magnetike. Thuhet që fusha magnetike e një përcjellësi me rrymë dhe fushë magnetike e jashtme, ku ai është vendosur bashkëveprojnë duke bërë që mbi përcjellësin të veprojë forca magnetike. Kjo ilustrohet në figurën 15.11, 225. Për të zbatuar këtë, nxënësit kryejnë Veprimtarinë Praktike dhe punohet Pyetja 4, faqe 225, teksti nxënësit. Trajtohet fuqishmëria e fushës magnetike. Nga pikëpamja sasiore kjo karakterizohet nga induksioni i fushës magnetike. U kërkohet nxënësve të kujtojnë (nga pikëpamja e forcës) madhësinë që karakterizon nga ana sasiore fushën gravitacionale dhe fushën elektrike. Përkufizohet induksioni i fushës magnetike dhe njësia Tesla. Forca maksimale që vepron mbi një përcjellës jepet nga formula F = BIL. Punë e drejtuar: shembull 1, i zgjidhur, faqe 226, teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim përmbledhës Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 1, 2, 3, faqe 231 Fletore pune: Ushtrim 3, faqe 101; Ushtrim 2 dhe 3, faqe 102
Planifikimi i orës mësimore – 81 dhe 82 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla Klasa VI XII
Temat mësimore: Momenti magnetik dhe efekti rrotullues i fushës magnetike, Forca magnetike që vepron mbi ngarkesat në lëvizje, Orbita e ngarkesave në fushë magnetike Situata e të nxënit Një shufër prej bakri, në të cilën kalon rrymë, vendoset në hapësirën ndërmjet poleve të një magneti në formë patkoi. Shpjegoni forcën magnetike që shfaqet në këtë rast. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zbaton ligjin e Amperit për të njehsuar forcën që ushtron fusha magnetike mbi përcjellësin me rrymë: F = BIlsinφ;
•
njehson forcën e Lorencit, si forcë që ushtrohet mbi ngarkesat elektrike kur ato lëvizin në një fushë magnetike; F= q(VxB); ose F= q.v.B. sinø;
•
njehson rrezen e rrethit sipas të cilit lëviz një thërrmijë e ngarkuar me masë m, e cila lëviz me shpejtësi v, kur hyn pingul me vijat e fushës magnetike të njëtrajtshme me induksion B;
•
shpjegon metodën që përdoret për matjen e ngarkesës specifike të thërrmijave të ngarkuara;
76
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
•
njehson momentin rrotullues që shkakton mbi konturin me rrymë çifti i forcave magnetike: M= ISB sinø; P= IS, M = PxB ; M = PB sinø;
•
njehson momentin magnetik që shkakton mbi konturin me rrymë çifti i forcave magnetike: P=IS;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
moment magnetik, moment rrotullues, forca e Lorencit
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Bashkëbisedim, punë individuale Organizim i orës së mësimit. Evokim (punë individuale): Ushtrim 5, faqe 103, Fletore punës. Bashkëbisedim: Rikujtojmë dhe një herë shembullin 1 të zgjidhur. Aty formohej një çift forcash dhe për rrjedhojë kemi moment rrotullimi. Nxirret me nxënësit, formula e momentit rrotullues që vepron mbi një spirë përcjellëse me rrymë të vendosur në një fushë magnetike konstante. I rikthehemi dhe një herë forcës të Amperit, kur përcjellësi me rrymë formon kënd me vijat e fushës magnetike. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur faqe 227. Trajtohet forca magnetike që vepron mbi një grimcë të ngarkuar me elektricitet që lëviz në një fushë magnetike. Diskutohet kjo forcë në rastin kur grimca futet paralel me vijat e fushës, pingul me to. Theksohet se në rastin e fundit vektori shpejtësi dhe vektori forcë janë pingul ndërmjet tyre, çka do të thotë që forca e Lorencit është forcë qendërsynuese. Prej këtej njehsohet rrezja e rrethit që përshkruan një grimcë e ngarkuar. Kërkohet të interpretohet nga nxënësi formula e fituar për njehsimin e rrezes së orbitës. Sfidë: përshkruani formën e trajektores dhe ekuacionet e lëvizjes së një grimce të ngarkuar që hyn me një kënd në një fushë magnetike. U thuhet se ky rezultati zbatohet në përshpejtuesit e grimcave apo masspektrometrat, si dhe për të gjetur raportin q/m (rasti i trajtuar e/m për elektronin) Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 230. Vlerësimi: Vlerësim i shoku ‐ shokut Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 8, faqe 227; Pyetje 13, faqe 230; Pyetje 4 faqe 232 Fletore pune: Ushtrim 6 dhe 1, faqe 105. Punë për portofol: shkruani një shkrim për gazetë, mbi zbatimet e forcës së Lorencit.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
77
Planifikimi i orës mësimore – 83 dhe 84 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime, Vrojtimi i induksionit, Shpjegimi i induksionit elektromagnetik Situata e të nxënit Parashikoni se çfarë do të ndodhi. Jepen situatat e shtruara në veprimtarinë praktike. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përcakton kahun e rrymës së induktuar në përcjellësin e mbyllur duke zbatuar ligjin e Lencit
•
përshkruani eksperimente që ilustrojnë aspekte të induksionit elektromagnetik;
•
shpjegon eksperimentalisht dukurinë e induksionit elektromagnetik;
•
përcakton me rregullën e dorës së djathtë kahun e rrymës së induktuar mbi përcjellësin drejtvizor me rrymë, që lëviz në fushën magnetike;
•
shpjegon kuptimin fizik të fluksit magnetik, njehson fluksin magnetik dhe ndryshimin e tij: Φ =B S cos α ΔΦ = Φ2 – Φ1;
•
përdor njësinë T(tesla) për induksionin e fushës magnetike dhe njësinë W (Veber) për fluksin e fushës magnetike; tregon se për sa kohë në një përcjellës të mbyllur ndryshon fluksi magnetik, që përshkon përcjellësin, në të lind rrymë e induktuar.
Fjalë kyçe: induksion elektromagnetik, rrymë e induktuar, ndërprerje e vijave të forcës, rregulla e dorës së djathtë të Flemingut, fluks elektromagnetik,
Burimet: Fletore pune, Interneti, aparatet dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Punë e drejtuar: Punohen ushtrimet 6 deri 11 në rubrikën Pyetje mbi kapitullin. Fillohet rikujtimin e përkufizimit të dukurisë së induksionit elektromagnetik. Kryhen eksperimentet e dhëna në rubrikën Veprimtari praktike. Në mungesë të mjeteve mund të përdoren video nga interneti në të cilat demonstrohet dukuria e induksionit elektromagnetik. Pyeten nxënësit, në bazë të vrojtimeve, nga se varet madhësia e rrymës së induktuar? Përmblidhen rezultatet për rastin e një përcjellësi dhe për rastin e një bobine. Vijohet me shpjegimin e induksionit elektromagnetik. Theksohet fort që gjatë lëvizjes relative kemi ndërprerje të vijave të forcës së fushës, pasi kjo ndërprerje është shkaku i lindjes së rrymës së induktuar. Shtrohet pyetja: si gjendet kahu i rrymës së induktuar? Përkufizohet rregulla e dorës së djathtë të Flemingut për përcaktimin e kahut të rrymës së induktuar. I rikthehemi dhe një herë rrymës së induktuar, duke u kërkuar nxënësve të kujtojnë kushtet për të patur rrymë: bartësit e lirë të ngarkesës elektrike ( prania e përcjellësit) dhe forca elektromotore (burimi). Sqarohen nxënësit pse duhet përdorur termi forcë elektromotore dhe jo diferencë potenciale. Nxënësit e kanë të qartë diferencën ndërmjet tyre.
78
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
U kërkohet nxënësve të vërejnë figurën 16.10, faqe 239. U shpjegohet atyre si rryma e induktuar bëhet e njëvlershme me një forcë elektromotore. Sfidë: A është e domosdoshme prania e përcjellësit për lindjen e një force elektromotore të induktuar? Vijohet me shpjegimin e pyetjes si llogaritet forca elektromotore e induktuar. Përkufizohet fluksi i induksionit magnetik. Dhe më pas theksohet se ndryshimi i fluksit magnetik indukton forcë elektromotore dhe tri janë mënyrat e ndryshimit të fluksit , pra tri janë mënyrat për të marrë forcë elektromotore të induktuar. Punë e drejtuar: shembull 1, i zgjidhur, faqe 240. Përforcim i njohurive të reja (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): Pyetje 7, faqe 241. Vlerësimi: Vlerësim i aktivizimit gjatë diskutimit në klasë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 6 dhe 8, faqe 241 Fletore pune: Ushtrimet 1 dhe 2, faqe 108.
Planifikimi i orës mësimore – 85 dhe 86 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ligji i Faradeit i induksionit elektromagnetik, Ligji i Lencit, Përdorimet e induksionit elektromagnetik: rrymat Fuko, gjeneratorët dhe transformatorët Situata e të nxënit Si induktohet rryma në dinamon e biçikletës? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
njehson forcën elektromotore të induktuar në përcjellësin me rrymë të induktuar;
•
përcakton me rregullën e dorës së djathtë kahun e rrymës së induktuar mbi përcjellësin drejtvizor me rrymë, që lëviz në fushën magnetike; shpjegon kuptimin fizik të rrymës alternative dhe tensionit alternativ;
•
shpjegon parimin e punës së transformatorit, si një pajisje që shërben për shndërrimin e tensionit alternativ, pa ndryshuar frekuencën;
•
njehson rendimentin e transformatorit;
•
përcakton llojin e transformatorëve duke njehsuar koeficientin e transformimit;
•
shpjegon kuptimin fizik të përshkrueshmërisë magnetike (μ);
•
krahason lëndët paramagnetike, diamagnetike dhe ferromagnetike, bazuar në përshkueshmërinë magnetike të tyre;tregon se lëndët ferromagnetike janë ato lëndë me përshkueshmërinë magnetike shumë më të madhe se (μ>>1).
Fjalë kyçe: ligji i Faradei – Lencit; rrymat Fuko, gjenerator, transformator, përshkueshmëri
Burimet: Teksti i nxënësit, Fletore pune,
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik,
79
magnetike, materiale diamagnetike, paramagnetike dhe ferromagnetike
Interneti, aparatet Gjuha dhe komunikimi dhe mjetet e kërkuara sipas procedurës përkatëse
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive Organizim i orës së mësimit. Punë individuale: Pyetje 9, faqe 241. Brainstorming: Cili është kushti për të lindur forcë elektromotore e induktuar? Si e përcaktojmë madhësinë e forcës elektromotore të induktuar? Po kahu i saj? Më pas sqarohen nxënësit se madhësinë e forcës elektromotore të induktuar e përcaktojmë me ndihmën e ligjit të induksionit elektromagnetik. Ndërsa kahu përcaktohet nga ligji i Lencit. Përkufizohet ligji i përgjithshëm i Faradei – Lencit. Punë e drejtuar: Shembuj të zgjidhur, faqe 241 dhe 242, teksti nxënësit. Përforcim(mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): Pyetje 10, faqe 252 dhe Pyetje 14, faqe 243. Shtrohet pyetja: Cilat janë disa nga përdorimet e induksionit elektromagnetik? U shpjegohet nxënësve çۥjanë rrymat Fuko dhe jepen shembuj ku zbatohen ato. Përshkruhet parimi i punës së gjeneratorëve dhe transformatorëve. Së fundmi shpjegohen vetitë magnetike të lëndëve duke theksuar se kur një material çfarëdo futet në fushë të jashtme magnetike, ai magnetizohet. Jepet lidhja ndërmjet induksionit të fushës magnetike brenda materialit me induksionin e fushës së jashtme duke sqaruar përshkueshmërinë magnetike të materialit. Bëhet klasifikimi i materialeve mbi bazën e vlerave të përshkueshmërisë magnetike. Vlerësimi: Vlerësim përmbledhës Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: 1, 2 dhe 3, faqe 248, Pyetje mbi kapitullin Fletore pune: Ushtrim 2, faqe 109; Ushtrim 3, faqe 110 dhe 4, 5 faqe 111. Punë për portofol: Përshkruani zbatime të rrymave Fuko.
Planifikimi i orës mësimore – 87 dhe 88 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përsëritje, Projekt Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zgjidh problemat që lidhen me energjinë potenciale gravitacionale, duke zbatuar teoremën e energjisë kinetike;
•
zbaton ligjin e shndërrimit dhe ruajtjes së energjisë mekanike në rastin kur sistemi është i
80
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
izoluar dhe mungojnë forcat e jashtme: Em1 =Em2; •
njehson punën e kryer nga forca e elasticitetit, bazuar nga grafiku Fe= ‐ kx;
•
njehson sasinë e nxehtësisë që shkëmbehet gjatë ngrohjes dhe ftohjes së një trupi me masë m kur temperatura ndryshon me Δt, njehson sasitë e nxehtësisë që shkëmbehen gjatë: a) shkrirjes me formulën Qshkr = λm dhe ngurtësimit me formulën Qngu = ‐ λm; b) avullimit me formulën Qav = r m dhe kondensimit me formulën: Qkond = ‐ r m;
•
vërteton se ekuacioni i përgjithshëm i gjendjes së gazit ideal shprehet me formulat e mëposhtme dhe i përdor ato në zgjidhjen e problemave: PV = νRT ; PV=m/M RT ; PV = N kT ; përcakton energjinë kinetike mesatare të molekulave të një gazi ideal;
•
përdor formulat e mëposhtme për të njehsuar energjinë e brendshme të gazit ideal: a) një atomik U = 3/2 m/M RT; b) dy atomik U = 5/2 m/M RT c) shumë atomik U = 3 m/M RT;
•
njehson punën e kryer nga fusha elektrike mbi një ngarkesë që zhvendoset në këtë fushë: A = qoEd
•
shpreh lidhjen ndërmjet fushës elektrike dhe potencialit elektrik;
•
përdor ligjet e Kirkofit në qarqet e lidhjes së përzier;
•
njehson rezistencën e përgjithshme të qarkut për rezistencat e lidhjes në seri dhe paralel;
•
ndërton skemat ekuivalente të qarqeve elektrike me lidhje të përzier;
•
zbaton ligjin e Omit për qarkun e plotë homogjen;
•
zbaton ligjin e Amperit për të njehsuar forcën që ushtron fusha magnetike mbi përcjellësin me rrymë: F = BIlsinφ;
•
njehson forcën e Lorencit, si forcë që ushtrohet mbi ngarkesat elektrike kur ato lëvizin në një fushë magnetike; F= q(VxB); ose F= q.v.B. sinø; njehson rrezen e rrethit sipas të cilit lëviz një thërrmijë e ngarkuar me masë m, e cila lëviz me shpejtësi v, kur hyn pingul me vijat e fushës magnetike të njëtrajtshme me induksion B;
•
njehson forcën elektromotore të induktuar në përcjellësin me rrymë të induktuar;
•
përcakton me rregullën e dorës së djathtë kahun e rrymës së induktuar mbi përcjellësin drejtvizor me rrymë, që lëviz në fushën magnetike;
Fjalë kyçe:
Burimet:
energji potenciale e rëndesës, elasticitetit, energji kinetike, teorema e energjisë kinetike, ligji i ruajtjes së energjisë mekanike dhe ligji i ruajtjes së energjisë, nxehtësisë latente, energjia e brendshme e një gazi ideal, ekuacioni i gjendjes, ligji i Kulonit, puna e forcave të fushës elektrostatike, rezistenca e kombinuar, ligjet e Kirkofit, ligji i Omit për një pjesë homogjene dhe për qarkun e plotë, forca e Amperit dhe forca e Lorencit, ligji induksionit elektromagnetik.
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Puna me projekte, Diskutim Organizim i orës së mësimit. Bëhet një përmbledhje e shkurtër e njohurive të fituara në këtë tremujor dhe kalohet në zgjidhjen e ushtrimeve dhe problemave.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
81
U jepet nxënësve të zgjidhin ushtrimet e mbetura pa punuar në fletoren e punës dhe në tekstin e nxënësit, në kapitujt e zhvilluar gjatë tremujorit të dytë. Punohen problemat e mësipërme. Koha e mbetur: punë me projektet. Vlerësimi: Vlerësim i shoku ‐ shokut Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje për kapitullin, faqe 248,249 dhe 250 Fletore pune: Ushtrimet 1, 2, 3, faqe 96
Planifikimi i orës mësimore – 89 dhe 90 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Test kontrolli përmbledhës, Vlerësim portofoli Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
zgjidh problemat që lidhen me energjinë potenciale gravitacionale, duke zbatuar teoremën e energjisë kinetike;
•
zbaton ligjin shndërrimit dhe ruajtjes së energjisë mekanike në rastin kur sistemi është i izoluar dhe mungojnë forcat e jashtme: Em1 =Em2 ;
•
njehson punën e kryer nga forca e elasticitetit, bazuar nga grafiku Fe= ‐ kx;
•
njehson sasinë e nxehtësisë që shkëmbehet gjatë ngrohjes dhe ftohjes së një trupi me masë m kur temperatura ndryshon me Δt, njehson sasitë e nxehtësisë që shkëmbehen gjatë: a) shkrirjes me formulën Qshkr = λm dhe ngurtësimit me formulën Qngu = ‐ λm; b) avullimit me formulën Qav = r m dhe kondensimit me formulën: Qkond = ‐ r m;
•
vërteton se ekuacioni i përgjithshëm i gjendjes së gazit ideal shprehet me formulat e mëposhtme dhe i përdor ato në zgjidhjen e problemave: PV = νRT ; PV=m/M RT ; PV = N kT ; përcakton energjinë kinetike mesatare të molekulave të një gazi ideal;
•
përdor formulat e mëposhtme për të njehsuar energjinë e brendshme të gazit ideal: a) një atomik U = 3/2 m/M RT; b) dy atomik U = 5/2 m/M RT c) shumë atomik U = 3 m/M RT;
•
njehson punën e kryer nga fusha elektrike mbi një ngarkesë që zhvendoset në këtë fushë: A = qoEd;
•
shpreh lidhjen ndërmjet fushës elektrike dhe potencialit elektrik;
•
përdor ligjet e Kirkofit në qarqet e lidhjes së përzier;
•
njehson rezistencën e përgjithshme të qarkut për rezistencat e lidhjes në seri dhe paralel;
•
ndërton skemat ekuivalente të qarqeve elektrike me lidhje të përzier;
•
zbaton ligjin e Omit për qarkun e plotë homogjen;
•
zbaton ligjin e Amperit për të njehsuar forcën që ushtron fusha magnetike mbi përcjellësin me rrymë: F = BIlsinφ;
•
njehson forcën e Lorencit, si forcë që ushtrohet mbi ngarkesat elektrike kur ato lëvizin në një
82
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
fushë magnetike; F= q(VxB); ose F= q.v.B. sinø; •
njehson rrezen e rrethit sipas të cilit lëviz një thërrmijë e ngarkuar me masë m , e cila lëviz me shpejtësi v, kur hyn pingul me vijat e fushës magnetike të njëtrajtshme me induksion B;
•
njehson forcën elektromotore të induktuar në përcjellësin me rrymë të induktuar;
•
përcakton me rregullën e dorës së djathtë kahun e rrymës së induktuar mbi përcjellësin drejtvizor me rrymë, që lëviz në fushën magnetike;
Fjalë kyçe:
Burimet:
energji potenciale e rëndesë,elasticitetit, energji kinetike, teorema e energjisë kinetike, ligji ruajtjes energjisë mekanike dhe ligji ruajtjes energjisë, nxehtësisë latente, energjia e brendshme e një gazi ideal, ekuacioni i gjendjes, ligji i Kulonit, puna e forcave të fushës elektrostatike, rezistenca e kombinuar, ligjet e Kirkofit, ligji i Omit për një pjesë homogjene dhe për qarkun e plotë, forca e Amperit dhe forca e Lorencit, ligji induksionit elektromagnetik.
Teksti i nxënësit, Fletore pune, Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Gjuha dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Nxënësit punojnë individualisht për pasqyrimin e njohurive të kërkuara në testin e hartuar. Vazhdohet puna me projekte dhe bëjnë vetëvlerësim të portofolit të tyre. Vlerësimi: Vlerësim formues Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Fletore pune: Ushtrimet 2, 3, 4, 5 faqe 105
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
83
Tremujori i tretë Planifikimi i orës mësimore – 91 dhe 93 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Rryma sinusoidale, Tensioni alternativ, Veprimtari praktike: Matjet me oshiloskop Situata e të nxënit Një rrymë alternative (e matur në amperë), paraqitet nga ekuacioni: I = 5.0sin 120πt. Sa janë I0, ω dhe f. Sa është perioda? Skiconi grafikun që paraqet këtë rrymë. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon kuptimin fizik të rrymës alternative dhe tensionit alternativ;
•
paraqet grafikisht rrymën alternative dhe tensionin alternativ;
•
zbaton formulën që shpreh f.e.m. e induktuar sipas ekuacionit sinusoidal dhe ndërton grafikun e kësaj varësie;
•
përshkruan rrymën dhe tensionin alternativ me ndihmën e periodës, frekuencës, vlerës maksimale dhe asaj efektive;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
rrymë alternative, tension alternativ,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive: Diskutim Organizim i orës së mësimit. Bëhet një përmbledhje e rezultateve të arritura në tremujorin e dytë dhe njihen nxënësit me përmbajtjen e tremujorit të tretë. Fillohet me rrymën sinusoidale, që është paraqitur në grafik, në figurën 17.2. U kërkohet nxënësve ta interpretojnë këtë grafik. Duhet të thonë që rryma është periodike, që një gjysmë periode është pozitive dhe në gjysmën tjetër është negative. Pra ajo ndërron kah. Shtrohet pyetja si zhvendosen elektronet e përcjellësit ku rrjedh rryma alternative? Që këtu arrihet në përfundimin që meqë elektronet kryejnë lëvizje lëkundëse dhe rryma do të ndryshojë sipas ligjit sinusoidal. Rryma është alternative. Shkruhet ekuacioni që paraqet rrymën alternative. Shpjegohet frekuenca këndore e burimit të rrymës alternative. Shtrohet situata problemore dhe zgjidhet ajo. Punë individuale: U kërkohet nxënësve të përcaktojnë amplitudën, periodën, frekuencën dhe të shkruajnë ekuacionin e rrymës alternative të paraqitur në grafik në figurën 17.2, faqe 252. Më pas shpjegohet tensioni alternativ dhe analizohet grafiku tension – kohë, i paraqitur në figurën 17.4, faqe 253. Ilustrimi bëhet duke zgjidhur Pyetjen 4, faqe 253. Kryhet Veprimtaria Praktike: Matjet me osciloskop. Përforcim: Pyetje 5, faqe 255.
84
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Vlerësimi: Vlerësim përmbledhës Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 6, faqe 255 Fletore pune: Ushtrim 5, faqe 115.
Planifikimi i orës mësimore – 93 dhe 94 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Fuqia e rrymës alternative, Transformatorët, Veprimtari praktike: Krahasimi i rrymës alternative me atë të vazhduar Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
njehson fuqinë e rrymës alternative;
•
njehson vlerat maksimale dhe vlerat efektive për rrymën alternative dhe tensionin alternativ;
•
shpjegon pse transformatori punon me rrymë alternative;
•
njehson rendimentin e transformatorit;
•
përcakton llojin e transformatorëve duke njehsuar koeficientin e transformimit.
Fjalë kyçe:
Burimet:
vlerë efektive e rrymës dhe tensionit, fuqia Teksti nxënësit, e rrymës alternative, transformator rritës Fletore punë, dhe zbritës tensioni, rendiment Interneti
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika për një të menduar kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: Pyetje 1, faqe 252, Teksti nxënësit. Shtrohet pyetja: nëse rryma dhe tensioni ndryshojnë vazhdimisht, a do të thotë kjo se dhe fuqia ndryshon gjithë kohës? Më pas jepet vlera efektive e rrymës dhe të tensionit alternativ. Përforcohen këto koncepte duke punuar Pyetjet 7 dhe 8, faqe 256. Vijohet me llogaritjen e fuqisë dhe shpjegimin e vlerave efektive të rrymës dhe tensionit. Përforcim: Pyetje 10, faqe 256. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 256. Kryhet veprimtaria Praktike: Krahasimi i rrymës alternative me atë të vazhduar. Shpjegohet pse në rrjet kemi rrymë alternative. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 257. I kthehemi dhe një herë transformatorëve. Ata i kemi ndarë në dy grupe: rritës dhe zbritës si dhe
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
85
jepet lidhja e tensioneve në parësor dhe dytësor. Punë e drejtuar: Shembull, faqe 259, teksti i nxënësit. U tregohet nxënësve se kur në transformator nuk ka humbje energjie, fuqia në dytësor është e njëjtë me fuqinë në parësor. Kjo interpretohet që nëse rritet tensioni në parësor, atëherë në të do të zvogëlohet rryma. Më pas jepet rendimenti i transformatorit. Vlerësimi: Vetëvlerësim Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 13 dhe 14, faqe 259 Fletore pune: 5, 6, 7, faqe 114 dhe 115 Punë për portofol: Shkruani një shkrim për të treguar mënyrat e kursimit të energjisë elektrike në shtëpitë tuaja.
Planifikimi i orës mësimore – 95 dhe 96 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Lëkundje të lira dhe të detyruara, Përshkrimi i lëkundjeve, Lëkundjet harmonike, Paraqitja grafike e lëkundjeve harmonike, Frekuenca dhe frekuenca këndore, Ekuacionet e lëkundjeve harmonike Situata e të nxënit Gjatë rënies së tërmetit, ndërtesat lëkunden. Të lira apo të detyruara janë këto lëkundje? Cilat janë karakteristikat e lëkundjeve? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përshkruan kuptimin fizik të lëvizjes lëkundëse dhe lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përshkruan kushtet që plotësohen për prodhimin e lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përkufizon madhësitë që karakterizojnë lëvizjen lëkundëse periodike: amplitudë, periodë, frekuencë, frekuencë këndore, diferencë faze;
•
përdor ekuacionin e lëkundjeve harmonike , si funksion sinusoidal ose kosinusoidal i zhvendosjes nga koha; përdor formulën që lidh nxitimin dhe me zhvendosjen në zgjidhjen e problemave: a = ‐ ω2x;
•
përcakton nga grafiku zhvendosjen, shpejtësinë dhe nxitimin në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
shpjegon se lavjerrësi elastik është rast i sistemeve lëkundëse harmonike;
•
përshkruan kushtet që plotëson lavjerrësi elastik për të kryer lëkundje të thjeshta harmonike;
•
njehson periodën dhe frekuencën e lavjerrësit elastik (trup–sustë);
•
interpreton lëkundjet e lavjerrësit si lëkundje të thjeshta harmonike;
•
zgjidh problema me formulat e lavjerrësit matematik;
•
mat me anë të eksperimenteve periodën e lavjerrësit matematik me gjatësi l;
86
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
lëkundje, lëkunden, frekuencë natyrale, fazë, diferenca e fazave, lëkundje harmonike, frekuenca, frekuenca këndore,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi,
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Hulumtim, Diskutim Organizim i orës së mësimit. Punë individuale: Pyetjet 1, 2, 3, në rubrikën Pyetjet për kapitullin, faqe 260. Fillohet me disa shembuj lëkundjesh dhe më pas përkufizohet lëkundja. Përshkruhen disa shembuj ku tregohen mënyra të shfrytëzimit të lëkundjeve. Shpjegohet ç’jaۥnë lëkundjet e lira dhe sqarohet termi frekuencë natyrale. Çdo lëkundës ka një frekuencë natyrale. Më pas sqarohen lëkundjet e detyruara dhe theksohet se kur trupat kryejnë lëkundje të detyruar, frekuenca e lëkundjeve është ajo e forcës detyruese. Pra nuk është frekuenca natyrale. Përforcim i njohurive: Pyetje 1, faqe 265. Veprimtari praktike: Vrojtimi i lëkundjeve të ngadalta. Kontrolli i të kuptuarit: Kryhet pyetja 2, faqe 266. Vijohet me përshkrimin e madhësive fizike që karakterizojnë lëvizjen lëkundëse. Për këtë shqyrtohet grafiku i paraqitur në figurën 18.7, faqe 266. Forma e grafikut është sinusoidale. Kjo tregon që lëvizja lëkundëse është sinusoidale. U tërhiqet nxënësve vëmendja në faktin që zhvendosja merr vlera pozitive dhe negative, ndërsa trupi kalon në pozicion ekuilibri. Përkufizohet amplituda e zhvendosjes, perioda, frekuenca. Kontrolli i të kuptuarit: Pyetje 3, faqe 266. Përkufizohet faza dhe diferenca e fazave ndërmjet dy lëkundjeve. Ilustrohet me shembullin e zgjidhur 1, faqe 267, teksti nxënësit. U thuhet nxënësve çۥ janë lëkundjet harmonike dhe jepen shembuj të këtyre lëkundjeve. Theksohen 3 kushtet për të patur lëkundje harmonike. Më pas thuhet që meqë zhvendosja ndryshon vazhdimisht, atëherë dhe shpejtësia ndryshon vazhdimisht. Për këtë përdoret figura 18.12, faqe 268 U tërhiqet vëmendja në paraqitjen grafike të varësisë së zhvendosjes, shpejtësisë dhe nxitimit nga koha në një lëkundje harmonike. Duke qenë se lëkundjet paraqiten me anë të një sinusoide, gjatë një lëkundje, faza e saj ndryshon me 2π dhe në njësinë e kohës, faza e saj ndryshon me 2πf. Kjo madhësi quhet frekuencë këndore e lëkundjeve. Jepen formulat për frekuencën këndore dhe periodën e lëkundjeve të një sistemi mase – sustë dhe të një lavjerrësi. Në fund jepen ekuacionet e lëkundjes së zhvendosjes, shpejtësisë dhe nxitimit duke iu referuar figurave përkatëse që paraqesin grafikët e këtyre lëkundjeve. Tërhiqet vëmendja në lidhjen ndërmjet nxitimit dhe zhvendosjes dhe u kërkohet nxënësve të përshkruajnë se çfarë vënë re në grafikun e paraqitur në figurën 18.20 Punë e drejtuar: Pyetje 16, faqe 274, Teksti nxënësit Vlerësimi: Vlerësim përmbledhës
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
87
Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: 17 dhe 18, faqe 274 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 118, në rubrikën 18.1 Përshkrimi i lëkundjeve. Punë për portofol: Veprimtari Praktike: Varësia e periodës së lavjerrësit nga gjatësia.
Planifikimi i orës mësimore – 97 dhe 98 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Shndërrimet e energjisë gjatë lëkundjeve harmonike, Lëkundjet që shuhen, Rezonanca, Veprimtari praktike Situata e të nxënit Në një park argëtues për fëmijë, gjatë lëkundjeve të një shilarësi, kemi ndryshim të shpejtësisë dhe të zhvendosjes si dhe shuarje të lëkundjeve nëse nuk e shtyjmë herë pas here atë. Analizojmë situatën nga pikëpamja energjetike. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përshkruan shndërrimin e energjisë kinetike dhe potenciale në lëkundjet e thjeshta harmonike;
përshkruan lëkundjet që shuhen dhe lëkundjet e detyruara, duke i ilustruar me shembuj të thjeshtë;
bën dallimin ndërmjet lëkundjes së lirë dhe lëkundjes së detyruar;
interpreton kushtin e rezonancës në lëkundjet e thjeshta harmonike;
zbaton ligjin e shndërrimit dhe ruajtjes së energjinë mekanike për sistemin trup‐sustë dhe lavjerrësin matematik;
përshkruan efektet e fërkimit mbi lëkundjet, me shembuj praktikë;
jep shembuj të lëkundjeve të detyruara dhe rezonancës, si edhe të përshkruani efektet e fërkimit mbi rezonancën.
Fjalë kyçe: l
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
ëkundje që shuhen, rezonanca
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi,
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive Organizim i orës së mësimit. Brainstorming: Pyetje 1, faqe 280 në rubrikën Pyetje për kapitullin, Teksti nxënësit. Punë e pavarur: Pyetje 2, faqe 280 dhe Ushtrim 2 dhe 3 faqe 118 dhe 119, Fletore punës. Fillohet me faktin që gjatë lëkundjeve ndryshon zhvendosja dhe shpejtësia pra ndodh shndërrim i vazhduar i energjisë në dy forma: potenciale dhe kinetike. I thuhet nxënësve të shohin sistemin trup
88
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
sustë të paraqitur në figurën 18.21. U shpjegohet se kur masa zhvendoset në një anë, njëra sustë ngjishet dhe tjetra zgjatet. Sustat bartin energji potenciale elastike. Kur e lëmë të lirë masën, ajo zhvendoset drejt pozicionit të ekuilibrit duke u përshpejtuar. U kërkohet nxënësve të trajtojnë shndërrimet energjetike, duke pranuar se nuk ka humbje energjie prej forcave të fërkimit. Theksohet se kur masa vjen në pozicionin e ekuilibrit, gjithë energjia potenciale elastike është shndërruar në energji kinetike. Shpejtësia ka vlerë maksimale dhe zhvendosja është zero. Pasi kalon nga pozicioni i ekuilibrit, energjia kinetike vjen duke u zvogëluar dhe ajo potenciale e sustave duke u rritur sepse ato shformohen. Këto ndryshime të energjisë kinetike dhe potenciale janë paraqitur në figurën 18.22. Si duket nga figura, energjia kinetike dhe potenciale kryejnë lëkundje secila. Më pas analizohet se çfarë tregon grafiku i varësisë së energjisë kinetike dhe asaj potenciale. Punë e drejtuar: Pyetje 22, faqe 275. Vijohet me rastin kur energjia nuk ruhet. Ajo transferohet në mjedis për shkak të fërkimit. Në këtë rast amplituda e lëkundjeve zvogëlohet. Këto lëkundje quhen lëkundje që shuhen. U thuhet nxënësve se amplituda nuk zvogëlohet linearisht por eksponencialisht. Theksohet se gjatë lëkundjeve që shuhen frekuenca e lëkundjeve nuk ndryshon. Është rasti të themi pse fërkimi është i dobishëm. Përkufizohet rezonanca dhe jepen shembuj të saj. Shpjegohet çfarë ndodh kur jemi në rezonancë: frekuenca e forcës detyruese përputhet me frekuencën natyrale, amplituda është maksimale, sistemi lëkundës përthith maksimumin e mundshëm të energjisë nga ai detyrues. Tërhiqet vëmendja në figurën 18.34, për të treguar si fërkimi redukton amplitudën e lëkundjeve rezonative. Vihet re se, me rritjen e fërkimit, zvogëlohet amplituda e lëkundjeve rezonative, maksimumi i rezonancës zgjerohet, po ashtu frekuenca ku ndodh rezonanca ndryshon duke u zvogëluar me rritjen e frenimit. Trajtohet lidhja ndërmjet rezonancës dhe frenimit si i dobishëm. Sqarohet rasti i frenimit kritik, frenim i pamjaftueshëm dhe frenim i tepruar. Vlerësimi: Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 7 dhe 8, faqe 283 Fletore pune: Ushtrim 2 dhe 3, faqe 123. Punë për portofol: Përshkruani situatat, në të cilat rezonanca është e dobishme dhe kur ajo është e dëmshme.
Planifikimi i orës mësimore – 99 dhe 100 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime, Përshkrimi i valëve, Valë gjatësore dhe tërthore Situata e të nxënit Shembull 1 i zgjidhur, faqe 288 Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
dallon valët gjatësore nga valët tërthore, duke i ilustruar me shembuj;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
89
interpreton paraqitjen grafike të valëve gjatësore dhe tërthore nëpërmjet shembullit;
përshkruan dukurinë e përhapjes së valëve, duke e ilustruar me lëkundjet që përhapen në një litar ose sustë;
përshkruan madhësitë fizike që karakterizojnë valën mekanike: (zhvendosje, amplitudë, gjatësi vale, fazë, diferencë fazë, periodë, frekuencë dhe shpejtësi e valës);
•
kujton dhe përdor barazimet që lidhin zhvendosjen dhe shpejtësinë në lëkundjet harmonike;
•
ndërton dhe përdor paraqitjen grafike të lëkundjeve harmonike;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
valë, valë bredhëse, zhvendosje, amplitudë, gjatësi vale, periodë, frekuencë, tërthore, gjatësore, fazë, diferencë fazash
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Teknika dhe metoda që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokimi (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Punohen me nxënësit: Pyetje 24, faqe 279, Pyetje 6, faqe 282 dhe Pyetjet 9, 10, faqe 284, Teksti nxënësit. Realizimi i kuptimit (kllaster): Fillohet me përkufizimin e valës. Vala që përhapet nëpër një mjedis quhet valë bredhëse. Ajo transferon energji nga një vend në një tjetër. Në grafikun e paraqitur në figurën 19.3, ilustrohen kuptimi i termave zhvendosje, amplitudë, dhe gjatësi vale, periodë, frekuencë. Zhvendosja
Amplituda
Gjatësore Vala
Tërthore Bredhëse
Qëndrueshme
Perioda Frekuenca
Gjatësia e valës Shpejtësia
Përkufizohet vala mekanike. U thuhet nxënësve se matja e frekuencës kryhet me osciloskop. Punë e drejtuar: shembull 1 i zgjidhur, faqe 288. Përkufizohen valët tërthore dhe gjatësore dhe përshkruhet si mund të paraqitet vala duke përdorur termat ngjeshje dhe rrallime. Theksohet se të gjitha pikat e valës kryejnë të njëjtën lloj lëvizje, por ato nuk janë në fazë me njëra‐tjetrën. Pra pikat fqinje janë të sfazuara, ka diferencë fazash. Reflektimi (brainstoming): Përkufizoni madhësitë fizike që karakterizojnë dukuritë valore. Vlerësimi: Vlerësim mes shokësh Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: pyetje 1, faqe 287 Fletore pune: Ushtrim 1, faqe 127, Ushtrim 4, faqe 128 dhe Ushtrim 2, faqe 129. Punë për portofol: Pyetjet 2, 3 dhe 4, faqe 280 dhe 281, teksti nxënësit
90
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 101 dhe 102 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Energjia e valës, Shpejtësia e valës, Karakteristikat e tingullit, Kufijtë e dëgjimit, Efekti Doppler Situata e të nxënit Një tren, sirena e të cilit fishkëllen me frekuencë 800Hz, afrohet drejt stacionit me shpejtësi 60ms‐ 1. Çfarë frekuence do të perceptojnë pasagjerët që presin në platformë? (Shpejtësia e zërit në ajër është 330 ms−1.) Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përdor formulën që shpreh lidhjen e shpejtësisë së valës, frekuencës dhe gjatësisë së saj: v = λ f;
shpjegon faktin se vala mbart energji;
përdor formulën që lidh intensitetin e valës me amplitudën e saj: I ~A2;
interpreton se karakteristikat fiziologjike të tingullit (lartësia, timbri, fortësia) janë të lidhura ngushtë me karakteristikat fizike të tij (frekuencë, amplitudë dhe intensitet);
përkufizon: a) valët zanore (tingujt) si valë gjatësore me frekuencë nga 20Hz deri më 20000 Hz , që percepton veshi ynë; b) infratingujt si valë elastike me frekuencë nën 20 Hz; c) ultratingujt si valë elastike me frekuencë mbi 20 000 Hz;
shpjegon përdorimet e ultratingujve në mjekësi gjatë diagnostikimit të pacientëve;
shpjegon si dhe pse përdoret një osciloskop;
shpjegon efektin Dopler dhe e interpreton atë në raste të veçanta.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
intensitet, kufiri i sipërm i dëgjimit, infratinguj, ultratinguj, efekti Dopler,
Matematika, Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet Teknologjia dhe Tik, dhe pajisjet përkatëse Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Teknika dhe metoda Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Klaster,Brainstorming): Përkufizoni madhësitë fizike që karakterizojnë valën dhe thoni dallimin ndërmjet një vale gjatësore dhe një vale tërthore. Nxënësit punojnë në mënyrë individuale Pyetjen 2, faqe 288. Realizimi i kuptimit (diskutim): U thuhet nxënësve që ka shumë rëndësi të kuptojmë se grimcat e mjedisit ku përhapet vala mekanike, vetëm lëkunden rreth një pozicioni të tyre të ekuilibrit. Ajo që përhapet bashkë me valën është energjia. Përshkruhet mekanizmi i transmetimit të energjisë për valën mekanike. Përkufizohet termi intensitet i valës mekanike dhe njësia matëse e tij dhe shpjegohet lidhja e intensitetit me amplitudën. Përkufizohet termi shpejtësi e valës. Theksohet se shpejtësia e valës varet nga mjedisi ku përhapet. Jepet lidhja ndërmjet shpejtësisë së
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
91
valës, frekuencës dhe gjatësisë së valës. Punë e drejtuar: Shembull i zgjidhur, faqe 290, Teksti nxënësit. U thuhen nxënësve karakteristikat e tingullit, kufijtë e dëgjimit, çfarë janë ultratingujt dhe infratingujt. Shpjegohet efekti Dopler dhe jepen formulat për llogaritjen e frekuencës së vrojtuar. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 292, Teksti nxënësit. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe): Zbatim i formulave për llogaritjen e frekuencës së vrojtuar, Pyetje 10, faqe 292, Teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i detyrave të shtëpisë dhe buletin i pjesëmarrjes Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 1, 2, 3, dhe 4, faqe 296 Fletore pune: Ushtrimet 1, 2, 3, 4, faqe 130 Punë për portofol: Ese mbi ndotjen akustike
Planifikimi i orës mësimore – 103 dhe 104 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Valët elektromagnetike, Rrezatimi elektromagnetik, Renditja e valëve elektromagnetike në spektër, Natyra e valëve elektromagnetike, Ushtrime Situata e të nxënit Një astronom vrojton dritën e një ylli të largët. Një vijë e spektrit ka gjatësi vale 550nm. Kur matet në laborator, ajo vijë ka gjatësi vale 535 nm. Përcaktoni: a ndryshimin e gjatësisë së valës së vijës spektrale; b shpejtësinë e yllit; c na largohet apo afrohet ky yll? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon valët elektromagnetike si rast i veçantë i valëve tërthore;
rendit valët në spektrin elektromagnetik sipas gjatësisë së tyre;
shpjegon pse drita është valë elektromagnetike;
tregon se valët elektromagnetike përhapen në zbrazësi me shpejtësi 3.108 m/s;
•
argumenton se shpejtësia e valës elektromagnetike në mjedis lëndor përcaktohet nga përshkueshmëria dielektrike (ε) dhe përshkueshmëria magnetike (μ).
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
valë elektromagnetike, valë tërthore, spektër elektromagnetik,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika,
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive
92
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Organizim i orës së mësimit. Evokimi (brainstorming, kllaster): Përkufizoni efektin Dopler dhe lidhni formulën që llogarit frekuencën e vrojtuar me drejtimin e lëvizjes së vrojtuesit. Realizimi i kuptimit (Diskutim): I rikthehemi dhe një herë sfidës në mësimin mbi induksionin elektromagnetik: Sfidë: A është e domosdoshme prania e përcjellësit për lindjen e një force elektromotore të induktuar? Dhe përgjigja ishte ndryshimi i fluksit magnetik sjell lindjen e një force elektromotore të induktuar, pra lindjen e një fushe elektrike të ndryshueshme. U thuhet nxënësve që dhe një fushë elektrike e ndryshueshme prodhon një fushë magnetike të ndryshueshme. Këto vrojtime çuan në unifikimin e elektricitetit dhe magnetizmit. Studime të mëtejshme të Faradeit dhe Maksuellit, çuan në teorinë e fushës elektromagnetike. Vala elektromangetike është përhapje e ngacmimit të fushave elektrike dhe magnetike. Fusha elektrike lëkundet në planin horizontal, fusha magnetike në planin vertikal, por këto drejtime janë arbitrare. E rëndësishme është që këto fusha janë pingul me njëra‐tjetrën. Ilustrimi është në figurën 19.16. Theksohet se vala elektromagnetike përhapet dhe në vakum. Shpejtësia e llogaritur e këtyre valëve përputhet me shpejtësinë e dritës. Shpejtësia e dritës në zbrazëti është afërsisht 3x108 ms‐1. U arrit në përfundimin se drita është një valë elektromagnetike. Kështu gjithë valët e tjera elektromagnetike përhapen në vakum me të njëjtën shpejtësi, si e dritës. Gjatësia e valës elektromagnetike, shpejtësia dhe frekuenca lidhen me ekuacionin c = λf. Tërhiqet vëmendja: frekuenca është karakteristikë e burimit të valës. Ajo mbetet konstante, pra nuk varet nga mjedisi ku përhapet. Kur kalohet nga vakuumi në një mjedis, frekuenca nuk ndryshon, por shpejtësia e saj zvogëlohet. Për rrjedhojë gjatësia e valës do të zvogëlohet. U thuhet nxënësve që dhe valët dritore shfaqin efektin Dopler, njësoj si të gjitha valët. Ky efekt përdoret për të përcaktuar se çfarë ndodh me galaktikat në Univers, i afrohen apo i largohen ato njëra‐tjetrës. Bëhet renditja e spektrit të valëve elektromagnetike, sipas tabelës 19.3, faqe 294. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Punohen me nxënësit: Pyetje mbi kapitullin, faqe 296 dhe 297. Vlerësimi: Vlerësim i aktivizimit Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 13 dhe 14, faqe 294 Fletore pune: Ushtrimet 6 dhe 7, faqe 131.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
93
Planifikimi i orës mësimore – 105 dhe 106 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Parimi i mbivendosjes së valëve, Difraksioni i valëve, Interferenca, Eksperimenti i Jangut me dy çarje. Situata e të nxënit Drita përhapet si valë dhe krijon efekte natyrore shumë të bukura si ngjyrat e shkëlqyeshme të krahëve të fluturave (figura 20.1). Këto ngjyra nuk vijnë nga pigmentet e krahëve. Përkundrazi, ato shfaqen kur valët dritore të shpërhapura nga pjesë të ndryshme të krahut, takohen në syrin tonë dhe kombinohen duke na dhënë ngjyrat që shohim. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
shpjegon interferencën e valëve si dukuri e mbivendosjes së dy valëve koherente;
tregon se valët e qëndrueshme janë rast i veçantë i interferencës së valëve koherente që përhapen në drejtime të kundërta;
shpjegon kuptimin fizik të interferencës me çarjet e Jungut, interferencës në shtresa të holla, difraksionit nga një çarje, rrjetave të difraksionit;
përcakton kushtet e interferencës;
•
zgjidh problema duke përdorur kushtet e maksimumit dhe minimumit për interferencën e dhënë nga çarjet e Jangut.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
parim i mbivendosjes së valëve, parimi Hygensit, difraksion, interferencë, koherente, konstruktive, destruktive,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Organizim i orës së mësimit. Evokimi (brainstorming): Çfarë është drita? Nxënësit diskutojnë për aspektin valor të dritës. Realizimi i kuptimit (diskutim): Le të shikojmë se çfarë ndodh kur në një pikë të hapësirës, takohen dy ose më shumë valë. U thuhet nxënësve që nga përvoja jonë kur tufat e dritës të lëshuara nga dy burimeve, kryqëzohen, ato kalojnë përmes njëra‐tjetrës. Po ashtu, valët zanore kalojnë përmes njëra‐tjetrës pa ndikime të dukshme. Theksohet që kjo sjellje është shumë e ndryshme nga e grimcave. Jepet shembulli që kur dy plumba që përplasen në ajër, ata do të bëjnë rikoshetë në një mënyrë që nuk i ngjan aspak sjelljes së valëve kur takohen. Kur dy valë takohen në një pikë zhvendosjet e dy valëve do të mblidhen. Kjo do të thotë që zhvendosjet e dy valëve mblidhen pikë për pikë. Ilustrohet kjo duke përdorur figurën 20.3, faqe 300, Teksti nxënësit. Shpjegohet në detaje duke marrë në shqyrtim pika të ndryshme për të treguar se si vala rezultante del nga mbledhja e dy valëve. Gjetja e rezultantes së valëve që takohen në një pikë duke mbledhur zhvendosjet në çdo pikë quhet parimi i mbivendosjes së valëve. Përkufizohet parimi i mbivendosjeve të valëve.
94
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
U thuhet nxënësve që një dukuri tjetër që shfaqet në të gjitha valët, krahas pasqyrimit dhe përthyerjes, është difraksioni. Theksohet që efektet e difraksionit janë më të dukshme kur valët kalojnë nëpër një çarje me gjerësi të rendit të gjatësisë së valës. Kjo na ndihmon të kuptojmë pse në disa raste difraksioni është lehtësisht i kuptueshëm dhe në disa të tjera jo. Kryhet veprimtaria praktike 20.1 vrojtimi i difraksionit në një basen me ujë. Dhe më pas shpjegohet difraksioni i radio dhe mikrovalëve. Përkufizohet dhe shpjegohet interferenca, duke futur konceptin e valëve koherente, konstruktive dhe destruktive. Për këtë përdorim figurën 20.14. dhe 20.15. Nëse valët, në një pikë, mblidhen duke përforcuar apo shuar njëra‐tjetrën, kjo varet nga diferenca e rrugëve të valëve që vijnë nga dy burimet. Shpjegohet eksperimenti i Jangut me dy çarje, pasi sqarohen burimet koherente dhe monokromatike. Figura 20.22 shërben dhe për përcaktimin e gjatësisë së valës. Jepen kushtet e interferencës konstruktive dhe destruktive. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 309. Lihen nxënësit të punojnë në veprimtarinë praktike 20.4. Reflektimi (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetje 9, faqe 310. Vlerësimi: Vlerësim mes nxënësish Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 8 dhe 10, faqe 310 Fletore pune: Ushtrim 2, faqe 134; Ushtrim 1 mbi çarjet e Jungut, faqe 135. Punë për portofol: Zbatime të interferencës në jetën e përditshme.
Planifikimi i orës mësimore – 107 dhe 108 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Rrjeta difraksionit nga bredhëse në të qëndrueshme, Krijimi i valëve të qëndrueshme, Përcaktimi i shpejtësisë së zërit (një pjesë vijon orën pasardhëse) Situata e të nxënit Valët që kemi shqyrtuar deri tani kanë qenë valë bredhëse: ato nisen nga një burim dhe përhapen, duke mbartur energji nga një vend në një tjetër. Një klasë tjetër e valëve janë valët e qëndrueshme. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
përcakton kushtet e difraksionit nga një çarje;
•
realizon eksperimentalisht dukurinë e difraksionit nga një çarje;
•
shpjegon se rrjeta e difraksionit është e përbërë nga një varg çarjesh me gjerësi të njëjtë, të ndara me shirita të njëjtë, jo të tejdukshëm;
•
zgjidh problema duke përdorur kushtet e maksimumit dhe minimumit për interferencën e dhënë nga çarjet e Jangut dhe rrjetën e difraksionit;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
95
•
tregon se valët e qëndrueshme janë rast i veçantë i interferencës së valëve koherente që përhapen në drejtime të kundërta;
•
demonstron valët e qëndrueshme nëpërmjet eksperimenteve me instrumentet muzikore, të përbërë nga kordat e tendosura dhe shtyllat e ajrit;
•
paraqet grafikisht valët e qëndrueshme dhe identifikon në grafik nyjat dhe barqet (antinyjat).
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
rrjetë difraksioni, maksimume të difraksionit, dispersioni, valë të qëndrueshme, nyja dhe barqe (antinyja), rezonancë, tub rezonance, frekuenca bazë, harmonikë
Teksti nxënësit, Fletore pune, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika që zhvillojnë një të menduar kritik dhe krijues. Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Brainstorming): thoni kushtet e interferencës konstruktive dhe destruktive për çarjet e Jangut. Arsyetoni për kushtet e konstuktivitetit dhe destruktivitetit për difraksionin e dhënë nga një çarje dhe lidhjen ndërmjet difraksionit dhe interferencës. Punohen Pyetja 6, faqe 308 dhe 8, faqe 309. Realizimi i kuptimit (diskutim): I rikthehemi dhe një herë dukurisë së difraksionit të dhënë, nga një mori çarjesh dhe jo nga një çarje. U kërkohet nxënësve të vërejnë përmes qerpikëve gjysmë të mbyllur një rreze drite dhe u kërkohet të përshkruajnë se çfarë vërejnë. U thuhet se në këtë rast keni krijuar një rrjetë difraksioni. Shpjegohet rrjeta e difraksionit. Shpjegohet eksperimenti i paraqitur në figurën 20.25, për një dritë lazeri monokromatike dhe që bie pingul me rrjetën e difraksionit. Theksohet se përtej rrjetës formohen breza të interferencës. Brezat shpesh quhen dhe maksimume difraksioni. U thuhet nxënësve që maksimumi qendror quhet maksimum i rendit zero, e kështu me radhë. Do të kemi maksimum të qartë kur këndi është zero, sepse aty rrezet janë të padevijuara. Shpjegohet si formohet maksimumi i rendit të parë e kështu me radhë. Shkruhet kushti i maksimumit dhe theksohet që ai merr vlera të plota dhe njihet si rend i maksimumit. Bëhet kujdes në difraksionin me dritë të bardhë. Zbërthimi i dritës së bardhë gjatë kalimit në një rrjetë difraksioni, njihet si dispersion. Punë e drejtuar: Shembulli 2, i zgjidhur, faqe 312. U tërhiqet vëmendja nxënësve që nga valët bredhëse do të kalojmë në valët e qëndrueshme. Vijohet me dallimin ndërmjet valëve bredhëse dhe valëve të qëndrueshme. Shtrohet pyetja: si mund tۥ i vrojtojmë valët e qëndrueshme? Për këtë i referohemi figurës 21.2, në mungesë të një tubi elastik shumë të gjatë. U thuhet nxënësve se çfarë quhen nyja dhe barqe dhe shpjegohet krijimi i valëve të qëndrueshme, si rezultat i krijimit të dy valëve bredhëse. Nxënësit shikojnë me vëmendje figurën 21.5. Vihet re se largësia ndërmjet dy nyjave fqinje është gjysma e gjatësisë së valës bredhëse. Shtrohet pyetja: Cilat janë tiparet kryesore të valëve bredhëse dhe valëve të qëndrueshme? Diskutohet me nxënësit dhe më pas orientohen në tabelën 21.1, faqe 320, teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësimi aktivizimit
96
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 12, 13 dhe 14, faqe 312; 15, faqe 313 dhe Pyetjet nga 1 deri në 4, faqe 325 Fletore pune: Ushtrim 1 dhe 2, faqe 140; Ushtrimet nga 1 deri 3, faqe 141.
Planifikimi i orës mësimore – 109 dhe 110 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Nga bredhëse në të qëndrueshme, Krijimi i valëve të qëndrueshme, Përcaktimi i shpejtësisë së zërit (vazhdim), Përsëritje Situata e të nxënit Kur projektojnë ura, inxhinierët duhet të marrin parasysh mundësinë që era do të shkaktojë formimin e valëve të qëndrueshme, të cilat mund të bëjnë që ura të lëkundet shumë fort. Kjo ndodhi në tetor 1940 me të famshmen urë të Ngushticës së Takomës (Tacoma Narroës) në shtetin Uashington në SHBA. Erërat e forta bënë që ura të lëkundet me amplitudë që vinte duke u rritur, derisa u shkatërrua dhe ra. Le të shpjegojmë se çfarë ka ndodhur. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
paraqet grafikisht rrymën alternative dhe tensionin alternativ dhe zbaton formulën që shpreh f.e.m. e induktuar sipas ekuacionit sinusoidal dhe ndërton grafikun e kësaj varësie;
•
përshkruan rrymën dhe tensionin alternativ me ndihmën e periodës, frekuencës, vlerës maksimale dhe asaj efektive dhe njehson fuqinë e rrymës alternative;
•
njehson rendimentin e transformatorit dhe përcakton llojin e transformatorëve duke njehsuar koeficientin e transformimit;
•
përshkruan kuptimin fizik të lëvizjes lëkundëse dhe lëkundjeve të thjeshta harmonike dhe përshkruan kushtet që plotësohen për prodhimin e lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përkufizon madhësitë që karakterizojnë lëvizjen lëkundëse periodike: amplitudë, periodë, frekuencë, frekuencë këndore, diferencë faze;
•
përdor ekuacionin e lëkundjeve harmonike, si funksion sinusoidal ose kosinusoidal i zhvendosjes nga koha; përdor formulën që lidh nxitimin me zhvendosjen në zgjidhjen e problemave: a = ‐ ω2x;
•
përcakton nga grafiku zhvendosjen, shpejtësinë dhe nxitimin në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
njehson periodën dhe frekuencën e lavjerrësit elastik (trup –sustë) dhe zgjidh problema me formulat e lavjerrësit matematik;
•
përshkruan shndërrimin e energjisë kinetike dhe potenciale në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
përshkruan lëkundjet që shuhen dhe lëkundjet e detyruara, duke i ilustruar me shembuj të thjeshtë dhe bën dallimin ndërmjet lëkundjes së lirë dhe lëkundjes së detyruar;
•
interpreton kushtin e rezonancës në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
përdor formulën që shpreh lidhjen e shpejtësisë së valës, frekuencës dhe gjatësisë së saj: v = λ f ;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
97
•
shpjegon faktin se vala mbart energji dhe përdor formulën që lidh intensitetin e valës me amplitudën e saj: I ~A2;
•
shpjegon efektin Dopler dhe e interpreton atë në raste të veçanta;
•
shpjegon valët elektromagnetike si rast i veçantë i valëve tërthore;
•
shpjegon pse drita është valë elektromagnetike;
shpjegon interferencën e valëve si dukuri e mbivendosjes së dy valëve koherente;
shpjegon kuptimin fizik të interferencës me çarjet e Jungut, interferencës në shtresa të holla, difraksionit nga një çarje, rrjetave të difraksionit;
•
zgjidh problema duke përdorur kushtet e maksimumit dhe minimumit për interferencën e dhënë nga çarjet e Jangut dhe rrjetën e difraksionit;
•
tregon se valët e qëndrueshme janë rast i veçantë i interferencës së valëve koherente që përhapen në drejtime të kundërta;
•
paraqet grafikisht valët e qëndrueshme dhe identifikon në grafik nyjat dhe barqet;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
vlerë efektive e rrymës dhe tensionit, fuqia e rrymës alternative, transformator rritës dhe zbritës tensioni, rendiment, lëkundje, frekuencë natyrale, fazë, diferenca e fazave, lëkundje harmonike, frekuenca, frekuenca këndore, lëkundje që shuhen, rezonanca, intensitet, efekti Dopler, valë të qëndrueshme, valë elektromagnetike, valë tërthore, parim i mbivendosjes së valëve, parimi Hygensit, difraksion, interferencë, koherente, konstruktive, destruktive, rrjetë difraksioni, nyja dhe barqe, frekuenca bazë, harmonikë
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Bashkëbisedim Organizim i orës së mësimit. Evokimi(brainstorming): Thoni tiparet e valëve të qëndrueshme. Realizimi i kuptimit (bashkëbisedim): Shpjegohet veprimtaria praktike 21,1. Bëhet kujdes në sqarimin e rezonancës. U tërhiqet vëmendja nxënësve në instrumentet muzikore me tela dhe kolona ajrore. Theksohet se tingujt e ndryshëm të krijuar nga to mblidhen duke dhënë valë të qëndrueshme në tela dhe kolona ajrore. U shpjegohet se kur në tel vendosen dy nyja dhe një bark, frekuenca e prodhuar quhet frekuencë bazë dhe është frekuenca minimale e valëve të qëndrueshme që vendosen në telat e fiksuar në të dyja anët. Përndryshe në kolonat e ajrit të mbyllura në njërën anë frekuenca bazë është kur në kolonën ajrore vendoset një nyjë dhe një bark. Nëse në tela ose kolona ajrore vendosen më shumë se një bark, frekuencat e prodhuara quhen harmonika të asaj baze. Orientohen nxënësit në figurën 21.14 për të dhënë lidhjen ndërmjet harmonikës dhe frekuencës bazë, për telat e fiksuar në të dy skajet dhe për kolonat ajrore të mbyllura në njërën anë.
98
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Punë e drejtuar: Pyetjet 6 dhe 7, faqe 324. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetje 3, faqe 325 Bëhet një përmbledhje e njohurive kryesore të fituara në kapitujt rryma alternative, lëkundjet, valët, mbivendosja e valëve, valët e qëndrueshme. Më pas jepen problemat e mëposhtëm dhe udhëzohen nxënësit për zgjidhjen e tyre. Në tekstin e nxënësit: Kapitulli, Rryma alternative, Pyetjet në faqe 261; Kapitulli, Lëkundjet, Pyetjet 7 dhe 8 faqe 283; Kapitulli, Valët, pyetjet faqe 297; Kapitulli Mbivendosja valëve, nga 1deri 6 faqe 314; Kapitulli, Valët e qëndrueshme pyetjet 5, faqe 314. Në fletoren e punës punohen Ushtrimet: Kapitulli: Rryma alternative, nga 1 deri në 4, faqe 114; 1 deri 4, faqe 116; Kapitulli, Lëkundjet, nga 1 deri në 4, faqe 118 ,119 dhe Ushtrimet në faqen 122; Kapitulli, Valët, Ushtrimet 2, 3, 4, faqe 128; Kapitulli Mbivendosja e valëve, nga 1 deri 3 faqe 134, 135, 136; Kapitulli, Valët e qëndrueshme, Ushtrim 1, faqe 141, Ushtrim 1, 2, 3, faqe 143 dhe 144 Vlerësimi: Vlerësim i përgjigjeve me gojë Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 7, faqe 262; 8 faqe 283; 6, faqe 314 Fletore pune: 5, faqe 116, 5 faqe 128 Punë për portofol: Zgjidhen problemat e mbetura, të planifikuara, nga tema mësimore
Planifikimi i orës mësimore – 111 dhe 112 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Detyrë kontrolli, Grimcat dhe valët, Pasqyrimi dhe përthyerja e dritës Situata e të nxënit Kur u ndërtua lazeri i parë në vitin 1960, ai u duk si diçka interesante, por u desh të kalonin shumë vite derisa ai gjeti përdorime praktike. Sot lazerat janë kudo: në CD e DVD, kompjuterët, skanerat e barkodeve në supermarkete; ka të ngjarë të kemi më shumë lazera sesa njerëz. Figura 22.1 paraqet një pacient mbi të cilin kryhet një ndërhyrje kirurgjikale me lazer. Shpikja e lazerit u bë e mundur vetëm atëherë kur shkencëtarët kuptuan misterin e natyrës së dritës. Por, drita është valë apo grimcë? Siç do ta shohim në këtë kapitull, përgjigjja është: pak nga të dyja. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përshkruan dhe zbaton ligjin e pasqyrimit dhe të përthyerjes së dritës;
shpjegon çfarë ndodh me shpejtësinë e dritës, kur drita kalon nga ajër në një pllakë qelqi me faqe paralele;
tregon lidhjen ndërmjet treguesit të përthyerjes dhe shpejtësive të dritës në dy mjediset ku kalon ajo;
ndërton dhe krahason modelet grafike të përhapjes së valëve dritore nga burime në mjedise të ndryshme; ndërton drejtimin e rrezeve të dritës kur kalojnë prizmin prej qelqi; shpjegon se pasqyrimi i plotë i brendshëm ndodh kur drita kalon nga një mjedis me tregues përthyerje më të madh në një mjedis me tregues përthyerje më të vogël;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
99
përcakton këndin kufi të rënies për të cilin ndodh pasqyrimi i plotë i brendshëm;
shpjegon ndërtimin dhe funksionimin e fibrave optike si zbatim i pasqyrimit të plotë të brendshëm;
jep shembuj të përdorimit të fibrave optike në mjekësi dhe telekomunikacion;
përshkruan kuptimin fizik të fotonit dhe njehson energjinë e tij, për një frekuencë të dhënë: E =hf;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
rreze rënëse, rreze e pasqyruar, kënd i rënies, kënd i pasqyrimit, pingule, përthyerje e dritës, tregues i përthyerjes, kënd kritik, pasqyrim i plotë i brendshëm, efekti fotoelektrik, fotone, konstantja e Plankut, elektronvolt
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive Organizim i orës së mësimit. Punë individuale: Ndahen tezat e hartuara dhe nxënësit punojnë individualisht. Realizimi i kuptimit (Diskutim): U thuhet nxënësve që do studiojmë grimcat dhe valët pasi janë dy modele të fuqishme shkencore. Ato mund të na ndihmojnë të kuptojmë dritën dhe lëndën. Grimcat na mundësojnë të kuptojmë më mirë lëndën dhe janë modele makroskopike. Shtrohet pyetja: çfarë mund të shpjegojmë më anë të modelit grimcor? Nxënësit i referohen tabelës 22.1. Modeli valor shërben për shpjegimin e shumë dukurive. U kërkohet nxënësve të rendisin dukuri që shpjegohen me modelin valor. Më pas ata i referohen tabelës 22.2. Shtrohet pyetja: cilin prej modeleve duhet të zgjedhim, valor apo grimcor? Drita është valë apo grimcë? Bëhet një historik i shkurtër i zhvillimit të luftës midis dy modeleve të dritës. U thuhet nxënësve që kemi trajtuar dukuritë ku duhej modeli valor për të shpjeguar sjelljen e dritës. Le të trajtojmë dukuritë ku drita sillet si grimcë. Shpjegohet pasqyrimi dhe ligji e tij; përthyerja dhe ligji i Snellit, pasqyrimi i plotë i brendshëm dhe përdorimi i tij në fibrat optike dhe më gjerë (numëratori i Gajgerit). Shpjegimi i fotoefektit nga Anjshtajni bindi fizikanët që drita është një rrymë grimcash. Njutoni i quante korpuskul. Sot quhen fotone. Theksohet që, besohet fort, që drita është një rrymë fotonesh dhe gjithë rrezatimi elektromagnetik është i tillë. Shtrohet pyetja: Çfarë janë fotonet? Është çasti të futet koncepti i kuantit të energjisë. Nxënësit duhet të arrijnë në përfundimin se: Energjia e një fotoni është në përpjesëtim të zhdrejtë më gjatësinë e valës. Realizimi i kuptimit (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetje 3, faqe 332, Teksti i nxënësit. Pas zgjidhjes, u tërhiqet vëmendja nxënësve tek vlera e energjisë së fotonit, për të futur njësinë 1 eV. Përforcim i njohurive të reja (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetje 5, faqe 332, Teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim përmbledhës, vlerësim i përgjigjeve me gojë Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 1, 2, 6, 7, faqe 332 Fletore pune: Ushtrimet 1, 2, 3, faqe 148
100
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 113 dhe 114 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Fotoefekti, Elektroni si valë, Mikroskopi elektronik. Rrezet X Situata e të nxënit Dukuria e fotoefektit është e rëndësishme në zhvillimin e fizikës moderne, sepse pyetjet e ngritura mbi natyrën e dritës më në fund u zgjidhën nga Ajnshtajn, në 1905. Fotefekti mbetet i rëndësishëm për kërkimet që nga fusha e krijimit të materialeve me veti të paracaktuara deri te astrofizika, si dhe krijimi i një shumëllojshmërie pajisjesh të dobishme. Po çfarë është fotoefekti? Vetëm drita ka natyrë dyfishe? Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
shpjegon dukurinë e fotoefektit dhe argumenton ligjet e fotoefektit;
•
zbaton ekuacionin e Ajnshtajnit për dukurinë e fotoefektit në zgjidhjen e problemave: hf= Ad + Ek;
•
përcakton frekuencën prag për të cilën ndodh fotoefekti;
•
jep shembuj të zbatimit të fotoefektit në jetën e përditshme, si p.sh.: te fotoreleja fotocelula, etj.;
•
shpjegon pse fotoni ka një natyrë të dyfishtë, si valore ashtu dhe grimcore;
•
shpjegon hipotezën e De‐Brojlit për dualizmin grimcë‐valë , duke theksuar se jo vetëm rrezatimi ka natyrë grimcore, por edhe thërrmijat e lëndës kanë natyrë valore;
•
zbaton formulën e De‐Brojlit, që shpreh dualizmin valë –thërrmijë: λ = h/p;
•
shpjegon parimin e punës së mikroskopit elektronik;
•
përshkruan kuptimin fizik të rrezeve X, dhe shpjegon se ato prodhohen nga goditja e metaleve me elektrone;
•
vlerëson përdorimin e rrezeve X në imazherinë e strukturave të pjesëve të brendshme të trupit.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
fotoefekt, punë e daljes, gjatësi e valës e de Brojlit, valë lëndore, rrezatimi i frenimit, rrezatimi karakteristik,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda bashkëvepruese Organizim i orës së mësimit. Evokim (Punë e pavarur): Pyetjet 4 dhe 8, faqe 332, teksti nxënësit dhe 4, 5, 6, faqe 148, Fletore punës. Realizimi i kuptimit (bashkëbisedim): Fillohet me përkufizimin e fotoefektit. Shpjegohet frekuenca prag. Shpjegohet fotoefekti, sipas Ajnshtajnit dhe përkufizohet puna e daljes. Punë e drejtuar: Pyetje 10, faqe 335. U thuhet nxënësve: le të përmbledhim rezultatet e vrojtimeve të fotoefektit, aspektet e tij që nuk mund të shpjegohen me modelin valor të dritës dhe sukseset e modelit grimcor të saj. Për këtë
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
101
orientohen në tabelën 22.3, faqe 336. Shtrohet dhe një herë pyetja se çfarë është drita. Themi se drita ka natyrë dyfishe. Pra kemi dualizmin grimcë – valë. U tërhiqet vëmendja nxënësve në pyetjen: vetëm drita ka natyrë dyfishe? Apo të gjitha grimcat kanë natyrë dyfishe? Njihen nxënësit me propozimin e de Brojlit. Konfirmimi eksperimental i hipotezës së tij është difraksioni me elektrone dhe një prej zbatimeve është mikroskopi elektronik. Punë e drejtuar: Shembull i zgjidhur, faqe 337. Përforcim: Sa është gjatësia e valës së një personi me masë 65, kg, që vrapon me shpejtësi 3ms‐1, përmes një dere 0.80m të gjerë? Shpjegoni a do të vrojtohet dukuria e difraksionit në këtë rast. Së fundmi shpjegohet çۥ është rrezatimi X, dy përbërësit e spektrit të rrezatimit: rrezatimi i frenimit dhe rrezatimi karakteristik; shpjegohen shembuj të përdorimit të tyre. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetje 11, faqe 335, teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i përgjigjeve me gojë dhe i punës me shkrim. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 14, faqe 338, Pyetje 9, faqe 342. Fletore pune: 1, 2, 3, 4, (fotoefekti), faqe 148; 1, 2, 3, 4, faqe 149.
Planifikimi i orës mësimore – 115 dhe 116 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime, Eksperimentet për të zbuluar strukturën e atomit, Shpërhapja e grimcave alfa, Një model i thjeshtë i atomit, Spektrat me vija Situata e të nxënit Substancat radioaktive kanë përdorime të ndryshme, p.sh. në inxhinieri apo mjekësi. Me to duhet të punohet me shumë kujdes, për t’u siguruar që askush të mos ekspozohet ndaj rrezatimit që lëshojnë. Në këtë kapitull do të shohim ndër të tjera, cila është natyra e substancave radioaktive dhe e llojeve të ndryshme të rrezatimit të lëshuar prej tyre. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përshkruan si u zbulua atomi dhe grimcat elementare që e përbëjnë atë, duke u bazuar në eksperimentin e Radhëfordit;
përshkruan një model të thjeshtë për atomin si thërrmijë e përbërë nga bërthama pozitive në qendër të tij dhe elektronet negative që rrotullohen rreth saj;
tregon se protonet dhe elektronet kanë ngarkesa të barabarta në vlerë, por me shenja të kundërta, ndërsa neutronet janë thërrmija pa ngarkesë;
shpjegon kuptimin fizik të spektrit të atomit të hidrogjenit dhe përftimit të vijave spektrale: a) spektrave të rrezatimit/emetimit; b) spektrave të përthithjes/ absorbimit;
shpjegon se elektroni në atom mund të rrezatojë (ose përthithë) energjinë e një fotoni, kur kalon nga një gjendje stacionare me energji E1 në një gjendje stacionare me energji E2: hf = E2 ‐ E1;
102
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
modeli i pudingut me kumbulla, model planetar i atomit, spektra me vija, spektra të emetimit, spektra të absorbimit, nivele energjetike, kalim i elektronit,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Punë e pavarur): Pyetjet 6 dhe 7, faqe 341, teksti i nxënësit dhe Ushtrimet 7, 8, faqe 148; 8, faqe 149 dhe 6, faqe 150, Fletore e punës. Realizimi i kuptimit (diskutim, diagram Veni): Fillohet me një historik të shkurtër të ndërtimit të lëndës dhe ndalemi tek modeli planetar dhe eksperimenti Radhërfordit. Jepen konkluzionet e eksperimentit të Radhërfordit. Nxënësit studiojnë veprimtarinë praktike 23.1: Një model i shpërhapjes së Radhërfordit. Shpjegohet struktura e atomit dhe llogaritet dendësia bërthamore. Reflektim (Sfidë): a varet dendësia bërthamore nga lloji i bërthamës? Më pas shpjegohen llojet e spektrave dhe bëhet shpjegimi i spektrave me vija. U thuhet nxënësve spektrat me vija i kemi të emetimit dhe të absorbimit dhe përdoren për të identifikuar elemente të ndryshme kimike të pranishme dhe në vende ku ne nuk shkojmë dot, p.sh. në yje. Bëhet dallimi ndërmjet spektrit të emetimit dhe spektrit të absorbimit. Tërhiqet vëmendja se shpjegimi i spektrave me vija bëhet vetëm duke pranuar hipotezën e Borit, sipas së cilës elektronet nuk rrezatojnë gjatë vërtitjes në orbitë( aty ai ka energji të mirëpërcaktuar), por vetëm kur kalojnë nga një orbitë më e lartë në më të ulët. Energjia e elektroneve në atom është e kuantizuar. Përforcim i njohurive të reja: Pyetja 4, faqe 349, Teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i detyrave individuale Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 3, faqe 347. Fletore pune: 1 dhe 2, faqe 151
Planifikimi i orës mësimore – 117 dhe 118 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Nukleonet dhe elektronet, Zbulimi i radioaktivitetit, Vetitë e rrezatimeve jonizuese Situata e të nxënit Bërthamat e substancave radioaktive emetojnë tri lloje rrezatimesh: alfa (α), beta (β) dhe gama (γ). Bërthamat përbëhen prej protoneve dhe neutroneve dhe nëse balanca ndërmjet dy llojeve të grimcave anon shumë nga njëra anë, bërthama mund të emetojë rrezatim α ose β, për të rritur qëndrueshmërinë.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
103
Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përkufizon tre llojet e rrezatimit që përftohen nga lëndët radioaktive;
identifikon vetitë dhe llojet e rrezatimeve α, β, γ, dhe përdor simbolet α, β+, β‐, γ;
shpjegon kuptimin fizik të izotopeve;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
nukleone, numër i masës, numri atomik,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi.
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues. Organizim i orës së mësimit. Evokimi (Brainstorming): Shpjegoni pse është e nevojshme që eksperimenti i Radhërfordit të zhvillohet në vakum. Realizimi i kuptimit (diskutim, diagram/tabela e koncepteve): Fillohet me përbërjen e bërthamës. U thuhet nxënësve, që përveç bërthamës së hidrogjenit të lehtë, e cila përmban një proton, gjithë të tjerat përmbajnë protone dhe neutrone. Protonet dhe neutronet bashkë quhen nukleone. Sqarohet numri masës, numri atomik dhe çfarë janë izotopet. Përforcim i njohurive të reja: Pyetja 8, faqe 351 dhe Pyetja 9, faqe 352. U shpjegohet nxënësve çfarë është radioaktiviteti dhe shpjegohen llojet e rrezatimeve radioaktive. Bëhet kujdes në trajtimin e antilëndës. Më pas theksohet se kur kemi zbërthim radioaktiv, zbatohen disa ligje ruajtjeje. Reaksionet e zbërthimeve radioaktive shkruhen si reaksionet kimike. Bëhet kujdes në theksimin që në këto reaksione masa “nuk ruhet”, ajo shndërrohet në energji. Lidhja ndërmjet masës dhe energjisë jepet nga ekuacioni i Ajnshtajnit. Ndaj në reaksionet bërthamore themi se ruhet masë – energjia. Shpjegohen vetitë e rrezatimeve jonizuese, sjellja e rrezatimeve në fushën elektrike dhe magnetike dhe fuqia depërtuese e tyre. Reflektim (tabela e koncepteve): plotësoni tabelën:
Llojet e rrezatimit
Përbëhet nga
Masa
Sjellja në fushë Ngarkesa Shpejtësia Aftësia Fuqia elektrike elektrike (në ms‐1) jonizuese depërtuese dhe magnetike
Vlerësimi: Vlerësim me listë kontrolli.
104
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: 4 dhe 5, faqe 356 dhe 6, 7, faqe 357 Fletore pune: Ushtrimet 4, 5, 6, faqe 154 Punë për portofol: zbërthimet radioaktive, ligjet e ruajtjes dhe përdorimet. Informacion mbi dëmet që sjellin.
Planifikimi i orës mësimore – 119 dhe 120 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Ushtrime, Reaksionet bërthamore, Masa dhe energjia, Energjia e çliruar në zbërthimet radioaktive. Situata e të nxënit Nga fundi i Luftës së Dytë Botërore u hodhën bombat bërthamore mbi qytetet japoneze të Hiroshimës dhe Nagasakit. Në shpërthimet bërthamore çlirohet kaq shumë energji, saqë madhësia e tyre shpesh jepet në megaton, pra, e barasvlershmja e tyre në miliona ton lëndë shpërthyese konvencionale. Një përdorim tjetër, paqësor, i materialeve bërthamore është si karburant bërthamor. Duke qenë se materialet si uraniumi janë depozita kaq të përqendruara të energjisë, centralet bërthamore kërkojnë vetëm një fugon me karburant në javë, ndërkohë që një termocentral mund të kërkojë një tren në orë. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
bën dallimin ndërmjet bërthamave të qëndrueshme dhe të paqëndrueshme;
shpreh lidhjen ndërmjet defektit të masës dhe energjisë së lidhjes për bërthama të ndryshme;
shpjegon si përftohet energjia bërthamore dhe përdorimet e saj;
shpjegon se reaksioni bërthamor ndodh kur thërrmijat bashkëveprojnë me forca bërthamore dhe këto reaksione iu binden ligjeve të ruajtjes;
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
bërthamë mëmë dhe bërthamë bijë, masë e prehjes, njësi atomike e masës, defekt i masës
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda interaktive Organizim i orës së mësimit. Zgjidhja e problemave: Punohet ushtrimi 5, faqe 153 dhe Ushtrim 1, faqe 153; Ushtrim 1 dhe 2, faqe 155. Tabela e koncepteve: U kërkohet nxënësve të rendisin tipet e zbërthimeve radioaktive dhe karakteristikat e tyre. Realizimi i kuptimit (diskutim): Shtrohet pyetja: Çfarë ndodh me bërthamën fillestare pas një
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
105
zbërthimi alfa apo beta? Bërthama para zbërthimit njihet si bërthamë mëmë, ndërsa pas zbërthimit si bërthamë bijë. Reaksionet e zbërthimeve mund të paraqiten me anë të ekuacioneve, të cilat duhet të jenë të balancuara. Ilustrohen këto ekuacione me anë të figurës 24.2, faqe 360. Punë e drejtuar: Shembuj të zgjidhur, faqe 361. Vijohet me shpjegimin e masës dhe energjisë. Diskutohet për bërthamat e qëndrueshme. Theksohet fort se masa e bërthamës është më e vogël se shuma e masave të nukleoneve që e përbëjnë atë. Argumentohet pse e kemi më të lehtë të shkëpusim një elektron nga atomi se sa një nukleon nga bërthama. U thuhet nxënësve se, për të zgjidhur problemin e masës tepër, Ajnshtajni hodhi hipotezën revolucionare që energjia ka masë. Ai nxori ekuacionin e famshëm që lidh masën me energjinë dhe ndryshimi i masës ndodh për shkak të ndryshimit të energjisë. Shpjegohen termat masë e prehjes dhe defekt i masës, njësi atomike e masës. Ajnshtajni tregoi se ekuacioni i tij vlen për të gjitha shndërrimet e energjisë dhe jo vetëm bërthamën. Punë e drejtuar: shembull i zgjidhur, faqe 362. Së fundmi trajtojmë problemin e bërthamave të paqëndrueshme. Zbërthimet shoqërohen me çlirim energjie. Origjinën e kësaj energjie e shpjegojmë më ndihmën e ekuacionit të Ajnshtajnit. I referohemi një zbërthimi alfa: 23892 U → 23490 Th + 42He dhe e analizojmë atë nga pikëpamja energjetike. Po kështu veprohet dhe për zbërthimet beta. Reflektim ( mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Pyetje 6, faqe 363, teksti nxënësit. Vlerësimi: Vlerësim i përmbledhës. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 3, 4, 5, faqe 363 Fletore pune: Ushtrimet 3, 4 dhe 1, faqe 158.
Planifikimi i orës mësimore – 121 dhe 122 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Energjia e lidhjes dhe qëndrueshmëria e bërthamës, Zbërthimi radioaktiv dhe rastësia; Aspekte matematike të zbërthimit radioaktiv Situata e të nxënit Do të shohim energjinë që përmban bërthama e atomit dhe lidhjen e saj me qëndrueshmërinë e bërthamës; gjithashtu do të shohim si shkruhen ekuacionet që paraqesin zbërthimet radioaktive. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
shpjegon procesin e përftimit të energjisë bërthamore nga bashkimi i bërthamave ose copëtimi i tyre;
•
shpjegon se perioda e gjysmëzbërthimit është koha gjatë së cilës zbërthehet gjysma e bërthamave;
•
përdor formulën që shpreh lidhjen e aktivitetit (A) me konstanten e zbërthimit radioaktiv (λ): A =λN
106
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
energji e lidhjes, konstante e zbërthimit, aktiviteti,
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Evokimi (brainstorming): renditni llojet e zbërthimeve radioaktive dhe karakteristikat e secilit zbërthim. Realizimi i kuptimit (diskutim): U thuhet nxënësve që do të shohim pse disa bërthama janë më të qëndrueshme se disa të tjera. po ta ndajmë bërthamën në nukleone, çlirohet energji. Përkufizohet energjia e lidhjes. Kujdes! Kjo nuk është energji e depozituar në bërthamë, është energji që i duhet dhënë bërthamës për ta ndarë atë në nukleone përbërëse. U shpjegohet nxënësve si llogaritet energjia e lidhjes. Drejtohen nxënësit në figurën 24.4 dhe u kërkohet të interpretojnë atë. Nxënësit duhet të arrijnë në përfundimin se me rritjen e energjisë së lidhjes çdo nukleon, rritet qëndrueshmëria e bërthamës. Punë e drejtuar: Shembull i zgjidhur, faqe 364, Teksti nxënësit. Në bazë të grafikut të varësisë së energjisë së lidhjes për çdo nukleon nga numri masës, mund të përcaktojmë se cili nga proceset ka gjasa të ndodhë: ndarja, bashkimi, apo zbërthimi radioaktiv. Fillohet me procesin e ndarjes. Shpjegohet se çfarë është ndarja bërthamore. I referohemi grafikut të energjisë së lidhjes dhe këtij procesi i nënshtrohen me gjasë, bërthamat e rënda. Përkufizohet çfarë është bashkimi i bërthamave. Kur bashkohen dy bërthama të lehta, merret një bërthamë, energjia e lidhjes për nukleon në të cilën është më e madhe se ajo e bërthamave fillestare. Procesi i tretë është zbërthimi radioaktiv. Theksohet që zbërthimi është një proces i rastësishëm. Këtë e vëmë re kur matim shpejtësinë e zbërthimit. Këtë e pasqyron grafiku i paraqitur në figurën 24.8. Fluktuacionet shkaktohen nga natyra rastësore e zbërthimeve radioaktive. Zbërthimet radioaktive ndodhin sepse bërthamat janë të paqëndrueshme. Ky proces ndodh vetiu dhe në mënyrë rastësore. U shpjegohet nxënësve pse është i vetvetishëm dhe pse është rastësor. U thuhet nxënësve që meqë zbërthimi është i vetvetishëm dhe rastësor, na duhet të shqyrtojmë një numër të madh bërthamash, atëherë mund të flasim për numrin mesatar të bërthamave që presim të zbërthehen në një interval të dhënë, pra shpejtësinë mesatare të zbërthimit. Gjithashtu u thuhet se lloje bërthamash ka më shumë gjasë të zbërthehen dhe disa të tjera jo. Përkufizohet konstantja e zbërthimit dhe aktiviteti i një mostre radioaktive. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 367. Vlerësimi: Vlerësim i përgjigjeve me gojë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetjet 10 dhe 11, faqe 367 Fletore pune: Ushtrim 3, faqe 160 dhe 1, 2, 3 dhe 4 faqe 160 dhe 161.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
107
Planifikimi i orës mësimore – 123 dhe 124 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Grafikët dhe formulat e zbërthimit radioaktiv, Energjia bërthamore dhe reaktorët bërthamorë, Ushtrime Situata e të nxënit E zëmë se eksperimenti fillon me 1.0x1015 bërthama të një izotopi me konstante të zbërthimit 0.02 s‐1. Gjeni numrin e bërthamave të pazbërthyera pas 20s. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
njehson periodën e gjysmëzbërthimit duke përdorur konstanten (λ) të zbërthimit radioaktiv: T1/2= 0.693/λ;
•
shpjegon reaksionet bërthamore, duke e vënë theksin në reaksionet e ndarjes dhe të bashkimit të bërthamave;
•
shpjegon si është i ndërtuar dhe si punon një reaktor bërthamor dhe si kontrollohet ai.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
ligji eksponencial i aktivitetit, periodë e zbërthimit, reaksion zinxhir, masë kritike.
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika që zhvillojnë mendimin kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Evokim (Brainstorming): Jepni argumente pse zbërthimi radioaktiv është i vetvetishëm dhe rastësor. Shpjegoni energjinë e lidhjes Realizimi i kuptimit (diskutim): Fillohet me theksimin se aktiviteti i substancës radioaktive zvogëlohet me kohën sipas një ligji eksponencial. Ilustrohet ky ligji me anë të figurës 24.9, në të cilën paraqiten grafikët e zbërthimeve të tre izotopeve të ndryshme, që kanë konstante të ndryshme të zbërthimit. U thuhet nxënësve, megjithëqë duken të ndryshëm, ata kanë të përbashkët formën. Përkufizohet perioda e gjysmëzbërthimit dhe ilustrohet kuptimi i saj duke ndërtuar në dërrasë grafikun e paraqitur në figurën 24. 10. Theksohet se grafiku ka shprehjen e vet analitike dhe sqarohen termat përbërës të kësaj shprehje. Punë e drejtuar: shembuj të zgjidhur, faqe 368, teksti nxënësit. U tërhiqet vëmendja nxënësve: një izotop që zbërthehet shpejt, ka periodë gjysmëzbërthimi të vogël dhe konstante zbërthimi të madhe. Shtrohet pyetja: Cila është lidhja midis tyre? Shpjegohet kjo lidhje. Përforcim: Pyetje 17, faqe 369, teksti nxënësit. Diskutohet me nxënësit energjia bërthamore. Sqarohet termi reaksion bërthamor zinxhir dhe masë kritike. Punë e drejtuar: Zgjidhen pyetjet 1 deri 7, në rubrikën Pyetje për kapitullin, duke filluar nga faqe 371
108
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Vlerësimi: Vlerësim mes nxënësish. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje, 8, 9, 10, faqe 373. Fletore pune: Ushtrimet nga 1 deri 4, në temën: perioda e gjysmëzbërthimit dhe konstantja e zbërthimit.
Planifikimi i orës mësimore – 125 dhe 126 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Projekt, Përsëritje Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
paraqet grafikisht rrymën alternative dhe tensionin alternativ;
•
zbaton formulën që shpreh f.e.m. e induktuar sipas ekuacionit sinusoidal dhe ndërton grafikun e kësaj varësie;
•
përshkruan rrymën dhe tensionin alternativ me ndihmën e periodës, frekuencës, vlerës maksimale dhe asaj efektive;
•
njehson fuqinë e rrymës alternative;
•
shpjegon pse transformatori punon me rrymë alternative;
•
njehson rendimentin e transformatorit;
•
përcakton llojin e transformatorëve duke njehsuar koeficientin e transformimit;
•
përshkruan kuptimin fizik të lëvizjes lëkundëse dhe lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përshkruan kushtet që plotësohen për prodhimin e lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përkufizon madhësitë që karakterizojnë lëvizjen lëkundëse periodike: amplitudë, periodë, frekuencë, frekuencë këndore, diferencë faze;
•
përdor ekuacionin e lëkundjeve harmonike , si funksion sinusoidal ose kosinusoidal i zhvendosjes nga koha; përdor formulën që lidh nxitimin dhe me zhvendosjen në zgjidhjen e problemave: a = ‐ ω2x;
•
përcakton nga grafiku zhvendosjen, shpejtësinë dhe nxitimin në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
njehson periodën dhe frekuencën e lavjerrësit elastik (trup –sustë);
•
interpreton lëkundjet e lavjerrësit si lëkundje të thjeshta harmonike;
•
zgjidh problema me formulat e lavjerrësit matematik;
•
përshkruan shndërrimin e energjisë kinetike dhe potenciale në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
interpreton kushtin e rezonancës në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
zbaton ligjin e shndërrimit dhe ruajtjes së energjinë mekanike për sistemin trup‐sustë dhe lavjerrësin matematik;
•
përshkruan madhësitë fizike që karakterizojnë valën mekanike: (zhvendosje, amplitudë,
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
109
gjatësi vale, fazë, diferencë fazë, periodë, frekuencë dhe shpejtësi e valës); •
kujton dhe përdor barazimet që lidhin zhvendosjen dhe shpejtësinë në lëkundjet harmonike;
•
ndërton dhe përdor paraqitjen grafike të lëkundjeve harmonike;
•
përdor formulën që shpreh lidhjen e shpejtësisë së valës, frekuencës dhe gjatësisë së saj: v = λ f ;
•
shpjegon faktin se vala mbart energji; dhe përdor formulën që lidh intensitetin e valës me amplitudën e saj: I ~A2;
•
shpjegon efektin Dopler dhe e interpreton atë në raste të veçanta;
•
shpjegon interferencën e valëve si dukuri e mbivendosjes së dy valëve koherente;
•
tregon se valët e qëndrueshme janë rast i veçantë i interferencës së valëve koherente që përhapen në drejtime të kundërta;
•
shpjegon kuptimin fizik të interferencës me çarjet e Jungut, difraksionit nga një çarje, rrjetave të difraksionit; dhe zgjidh problema duke përdorur kushtet e maksimumit dhe minimumit për interferencën e dhënë nga çarjet e Jangut
•
përshkruan dhe zbaton ligjin e pasqyrimit dhe të përthyerjes së dritës;
•
shpjegon çfarë ndodh me shpejtësinë e dritës, kur drita kalon nga ajër në një pllakë qelqi me faqe paralele;
•
tregon lidhjen ndërmjet treguesit të përthyerjes dhe shpejtësive të dritës në dy mjediset ku kalon ajo;
•
ndërton dhe krahason modelet grafike të përhapjes së valëve dritore nga burime në mjedise të ndryshme; ndërton drejtimin e rrezeve të dritës kur kalojnë prizmin prej qelqi; shpjegon se pasqyrimi i plotë i brendshëm ndodh kur drita kalon nga një mjedis me tregues përthyerje më të madh në një mjedis me tregues përthyerje më të vogël;
•
përcakton këndin kufi të rënies për të cilin ndodh pasqyrimi i plotë i brendshëm;
•
përshkruan kuptimin fizik të fotonit dhe njehson energjinë e tij, për një frekuencë të dhënë: E =hf;
•
shpjegon dukurinë e fotoefektit dhe argumenton ligjet e fotoefektit,
•
zbaton ekuacionin e Ajnshtajnit për dukurinë e fotoefektit në zgjidhjen e problemave: hf= Ad + Ek ;
•
përcakton frekuencën prag për të cilën ndodh fotoefekti;
•
shpjegon hipotezën e De‐Brojlit për dualizmin grimcë‐valë , duke theksuar se jo vetëm rrezatimi ka natyrë grimcore, por edhe thërrmijat e lëndës kanë natyrë valore;
•
zbaton formulën e De‐Brojlit, që shpreh dualizmin valë –thërrmijë: λ = h/p;
•
përshkruan kuptimin fizik të rrezeve X, dhe shpjegon se ato prodhohen nga goditja e metaleve me elektrone;
•
shpjegon kuptimin fizik të spektrit të atomit të hidrogjenit dhe përftimit të vijave spektrale: a) spektrave të rrezatimit/emetimit; b) spektrave të përthithjes/ absorbimit;
•
shpjegon se elektroni në atom mund të rrezatojë (ose përthithë) energjinë e një fotoni, kur kalon nga një gjendje stacionare me energji E1 në një gjendje stacionare me energji E2: hf = E2 ‐ E1;
•
përkufizon tre llojet e rrezatimit që përftohen nga lëndët radioaktive;
•
identifikon vetitë dhe llojet e rrezatimeve α, β, γ, dhe përdor simbolet α, β+, β‐, γ;
•
shpreh lidhjen ndërmjet defektit të masës dhe energjisë së lidhjes për bërthama të ndryshme;
•
shpjegon si përftohet energjia bërthamore dhe përdorimet e saj;
110
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
•
shpjegon se reaksioni bërthamor ndodh kur thërrmijat bashkëveprojnë me forca bërthamore dhe këto reaksione iu binden ligjeve të ruajtjes;
•
njehson periodën e gjysmëzbërthimit duke përdorur konstanten (λ) të zbërthimit radioaktiv: T1/2= 0.693/λ;
•
shpjegon reaksionet bërthamore, duke e vënë theksin në reaksionet e ndarjes dhe të bashkimit të bërthamave;
•
shpjegon si është i ndërtuar dhe si punon një reaktor bërthamor dhe si kontrollohet ai.
Fjalë kyçe:
Burimet:
rrymë alternative, tension alternativ, fuqia e rrymës alternative, transformator rritës dhe zbritës tensioni, rendiment, lëkundje, frekuencë natyrale, fazë, diferenca e fazave, lëkundje harmonike, frekuenca, frekuenca këndore, zhvendosje, amplitudë, gjatësi vale, periodë, frekuencë, tërthore, gjatësore, fazë, diferencë fazash, efekti Dopler, difraksion, interferencë, konstruktive, destruktive, kënd i rënies, kënd i pasqyrimit, pingule, përthyerje e dritës, tregues i përthyerjes, kënd kritik, pasqyrim i plotë i brendshëm, efekti fotoelektrik, fotone, fotoefekt, punë e daljes, gjatësi e valës e de Brojlit, kalim i elektronit, masë e prehjes, defekt i masës, ligji eksponencial i aktivitetit, periodë e zbërthimit, reaksion zinxhir, masë kritike.
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Organizim i orës së mësimit. Nxënësit bëjnë prezantimin e punës me projekte. Bëhet një përmbledhje e njohurive kryesore të fituara në këtë tremujor dhe kalohet në zgjidhjen e problemave të dhëna: Pyetje 7, faqe 262, pyetje 7, faqe 315. Pyetje 1 deri 4, faqe 341; Pyetje 1, faqe 346; Pyetje 1, faqe 356; 9, faqe 358. Ushtrime 4, faqe 148, Ushtrim 8, faqe 148 , Ushtrimet 5, faqe 149; Ushtrimet 5, faqe 150. Ushtrimi 3, faqe 152; ushtrimi 3, faqe 153, Vlerësimi: Vlerësim i shkallës së aktivizimit të nxënësve në zgjidhjen e problemave dhe vlerësim i punës me projekte. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: 2, 3, faqe 356; 10, 11, faqe 357; Fletore pune: 5, 6, faqe 148; 6, 7, faqe 149; 4, faqe 152; , 4, 6 faqe 153
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
111
Planifikimi i orës mësimore – 127 dhe 128 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Test tremujori, Vlerësim portofoli Situata e të nxënit Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi: •
paraqet grafikisht rrymën alternative dhe tensionin alternativ;
•
zbaton formulën që shpreh f.e.m. e induktuar sipas ekuacionit sinusoidal dhe ndërton grafikun e kësaj varësie;
•
përshkruan rrymën dhe tensionin alternativ me ndihmën e periodës, frekuencës, vlerës maksimale dhe asaj efektive;
•
njehson fuqinë e rrymës alternative;
•
shpjegon pse transformatori punon me rrymë alternative;
•
njehson rendimentin e transformatorit;
•
përcakton llojin e transformatorëve duke njehsuar koeficientin e transformimit;
•
përshkruan kuptimin fizik të lëvizjes lëkundëse dhe lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përshkruan kushtet që plotësohen për prodhimin e lëkundjeve të thjeshta harmonike;
•
përkufizon madhësitë që karakterizojnë lëvizjen lëkundëse periodike: amplitudë, periodë, frekuencë, frekuencë këndore, diferencë faze;
•
përdor ekuacionin e lëkundjeve harmonike , si funksion sinusoidal ose kosinusoidal i zhvendosjes nga koha; përdor formulën që lidh nxitimin dhe me zhvendosjen në zgjidhjen e problemave: a = ‐ ω2x;
•
përcakton nga grafiku zhvendosjen, shpejtësinë dhe nxitimin në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
njehson periodën dhe frekuencën e lavjerrësit elastik (trup –sustë);
•
interpreton lëkundjet e lavjerrësit si lëkundje të thjeshta harmonike;
•
zgjidh problema me formulat e lavjerrësit matematik;
•
përshkruan shndërrimin e energjisë kinetike dhe potenciale në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
interpreton kushtin e rezonancës në lëkundjet e thjeshta harmonike;
•
zbaton ligjin e shndërrimit dhe ruajtjes së energjinë mekanike për sistemin trup‐sustë dhe lavjerrësin matematik;
•
përshkruan madhësitë fizike që karakterizojnë valën mekanike: (zhvendosje, amplitudë, gjatësi vale, fazë, diferencë fazë, periodë, frekuencë dhe shpejtësi e valës);
•
kujton dhe përdor barazimet që lidhin zhvendosjen dhe shpejtësinë në lëkundjet harmonike;
•
ndërton dhe përdor paraqitjen grafike të lëkundjeve harmonike;
•
përdor formulën që shpreh lidhjen e shpejtësisë së valës, frekuencës dhe gjatësisë së saj: v = λ f;
•
shpjegon faktin se vala mbart energji; dhe përdor formulën që lidh intensitetin e valës me amplitudën e saj: I ~A2;
•
shpjegon efektin Dopler dhe e interpreton atë në raste të veçanta;
•
shpjegon interferencën e valëve si dukuri e mbivendosjes së dy valëve koherente;
112
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
•
tregon se valët e qëndrueshme janë rast i veçantë i interferencës së valëve koherente që përhapen në drejtime të kundërta;
•
shpjegon kuptimin fizik të interferencës me çarjet e Jungut, difraksionit nga një çarje, rrjetave të difraksionit; dhe zgjidh problema duke përdorur kushtet e maksimumit dhe minimumit për interferencën e dhënë nga çarjet e Jangut;
•
përshkruan dhe zbaton ligjin e pasqyrimit dhe të përthyerjes së dritës;
•
shpjegon çfarë ndodh me shpejtësinë e dritës, kur drita kalon nga ajër në një pllakë qelqi me faqe paralele;
•
tregon lidhjen ndërmjet treguesit të përthyerjes dhe shpejtësive të dritës në dy mjediset ku kalon ajo;
•
ndërton dhe krahason modelet grafike të përhapjes së valëve dritore nga burime në mjedise të ndryshme; ndërton drejtimin e rrezeve të dritës kur kalojnë prizmin prej qelqi; shpjegon se pasqyrimi i plotë i brendshëm ndodh kur drita kalon nga një mjedis me tregues përthyerje më të madh në një mjedis me tregues përthyerje më të vogël;
•
përcakton këndin kufi të rënies për të cilin ndodh pasqyrimi i plotë i brendshëm;
•
përshkruan kuptimin fizik të fotonit dhe njehson energjinë e tij, për një frekuencë të dhënë: E =hf;
•
shpjegon dukurinë e fotoefektit dhe argumenton ligjet e fotoefektit,
•
zbaton ekuacionin e Ajnshtajnit për dukurinë e fotoefektit në zgjidhjen e problemave: hf= Ad + Ek ;
•
përcakton frekuencën prag për të cilën ndodh fotoefekti;
•
shpjegon hipotezën e De‐Brojlit për dualizmin grimcë‐valë , duke theksuar se jo vetëm rrezatimi ka natyrë grimcore, por edhe thërrmijat e lëndës kanë natyrë valore;
•
zbaton formulën e De‐Brojlit, që shpreh dualizmin valë –thërmijë: λ = h/p;
•
përshkruan kuptimin fizik të rrezeve X, dhe shpjegon se ato prodhohen nga goditja e metaleve me elektrone;
•
shpjegon kuptimin fizik të spektrit të atomit të hidrogjenit dhe përftimit të vijave spektrale: a) spektrave të rrezatimit/emetimit; b) spektrave të përthithjes/ absorbimit;
•
shpjegon se elektroni në atom mund të rrezatojë (ose përthithë) energjinë e një fotoni, kur kalon nga një gjendje stacionare me energji E1 në një gjendje stacionare me energji E2: hf = E2 ‐ E1;
•
përkufizon tre llojet e rrezatimit që përftohen nga lëndët radioaktive;
•
identifikon vetitë dhe llojet e rrezatimeve α, β, γ, dhe përdor simbolet α, β+, β‐, γ;
•
shpreh lidhjen ndërmjet defektit të masës dhe energjisë së lidhjes për bërthama të ndryshme;
•
shpjegon si përftohet energjia bërthamore dhe përdorimet e saj;
•
shpjegon se reaksioni bërthamor ndodh kur thërrmijat bashkëveprojnë me forca bërthamore dhe këto reaksione iu binden ligjeve të ruajtjes;
•
njehson periodën e gjysmëzbërthimit duke përdorur konstanten (λ) të zbërthimit radioaktiv: T1/2= 0.693/λ;
•
shpjegon reaksionet bërthamore, duke e vënë theksin ne reaksionet e ndarjes dhe të bashkimit të bërthamave;
•
shpjegon si është i ndërtuar dhe si punon një reaktor bërthamor dhe si kontrollohet ai.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
113
Fjalë kyçe:
Burimet:
rrymë alternative, tension alternativ, fuqia e rrymës alternative, transformator rritës dhe zbritës tensioni, rendiment, lëkundje, frekuencë natyrale, fazë, diferenca e fazave, lëkundje harmonike, frekuenca, frekuenca këndore, zhvendosje, amplitudë, gjatësi vale, periodë, frekuencë, tërthore, gjatësore, fazë, diferencë fazash, efekti Dopler, difraksion, interferencë, konstruktive, destruktive, kënd i rënies, kënd i pasqyrimit, pingule, përthyerje e dritës, tregues i përthyerjes, kënd kritik, pasqyrim i plotë i brendshëm, efekti fotoelektrik, fotone, fotoefekt, punë e daljes, gjatësi e valës e de Brojlit, kalim i elektronit, masë e prehjes, defekt i masës, ligji eksponencial i aktivitetit, periodë e zbërthimit, reaksion zinxhir, masë kritike.
Teksti nxënësit, Fletore punë, Interneti, Aparatet dhe pajisjet përkatëse
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi, Shoqëria dhe mjedisi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Punë individuale Organizim i orës së mësimit. Nxënësit punojnë individualisht për pasqyrimin e njohurive të kërkuara në testin e hartuar. Vazhdohet puna me projekte Vlerësimi: Vlerësim formues dhe vlerësim i punës me projekte Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Pyetje 7, faqe 315; Pyetje 5, faqe 341; Fletore pune: Ushtrimet 3, faqe 152; ushtrimet 3, faqe 153,
Planifikimi i orës mësimore – 129 dhe 130 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Temat mësimore: Përsëritje vjetore, Përsëritje vjetore Situata e të nxënit Problema për provim, në kapitujt 1, 2, 3, 4, 5, 6. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përkufizon zhvendosjen dhe shpejtësinë;
ndërton dhe interpreton grafikët zhvendosje‐kohë;
përshkruan metodat laboratorike të përcaktimit të shpejtësisë;
bën dallimin mes madhësive skalare dhe vektoriale;
mbledh dy apo më shumë vektorë;
114
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Klasa XII
përkufizon nxitimin;
ndërton dhe interpreton grafikët shpejtësi‐kohë;
përdor formulat e lëvizjes njëtrajtësisht të ndryshueshme;
përshkruan një metodë për të përcaktuar nxitimin e rëndesës g;
shpjegon lëvizjen e predhave me ndihmën e komponentëve vertikalë e horizontalë të lëvizjes;
identifikon forcat që veprojnë mbi trupat në situata të ndryshme;
llogarit forcën rezultante;
përshkruan si ndikojnë forcat që veprojnë mbi trupin tek lëvizja e tij;
zgjidh problema me ndihmën e relacionit F = ma;
përdor konceptin e rëndesës dhe se ajo mund të merret se vepron në qendrën e masës (rëndesës).
mbledh dy apo më shumë forca koplanare;
zbërthen një forcë në përbërëset e saj pingule;
përkufizon dhe gjen momentin e një force dhe një çifti forcash;
formulon dhe zbaton kushtet e ekuilibrit të një trupi.
shpreh zhvendosjen këndore në radianë;
zgjidh probleme me shpejtësinë këndore;
përshkruan lëvizjen në një orbitë rrethore falë një force pingule që shkakton nxitim qendërsynues;
përdor formulat e nxitimit dhe forcës qendërsynuese;
përshkruan fushën e rëndesës si fushë forcash dhe përkufizon intensitetin e fushës;
përdor ligjin e tërheqjes së gjithësishme të Njutonit;
analizon orbitat rrethore në një fushë në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e largësisë
përkufizoni impulsin e trupit;
formulon dhe zbaton ligjin e ruajtjes së impulsit në rastin e goditjeve në një dhe dy përmasa;
lidh forcën me shpejtësinë e ndryshimit të impulsit;
diskuton ndryshimet e energjisë në goditjet absolutisht elastike e joelastike;
formulon dhe zbaton tre ligjet e Njutonit.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Lidhja me lëndët e tjera:
zhvendosje, skalar, vektor, nxitim, forcë rezultante
Fletore pune
Matematika, Gjuha dhe komunikimi.
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Fillohet me përmbledhje të koncepteve kyçe për kapitujt: Kinematika – përshkrimi i lëvizjes ; Lëvizja me nxitim; Dinamika – shpjegimi i lëvizjes, Forcat si vektorë dhe momentet; Lëvizja rrethore dhe tërheqja e gjithësishme; Impulsi. Aktivizimi i kujtesës: U kërkohet nxënësve të thonë konceptet e mëposhtme: zhvendosja: largësia në vijë të drejtë nga pika e nisjes te ajo e mbërritjes. skalar: madhësi që karakterizohet vetëm nga moduli.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
115
vektor: madhësi që karakterizohet nga moduli, drejtimi e kahu. përbërësja e një force: projeksioni i një force mbi një drejtim të caktuar. nxitimi: shpejtësia e ndryshimit të shpejtësisë. ekuilibër: forca dhe momenti rezultant janë zero. forcë rezultante: forca që, kur vepron mbi trupin, ka efekt të njëjtë me shumën e të gjitha forcave që veprojnë mbi të. përbërësja e një force: projeksioni i një force mbi një drejtim të caktuar. ekuilibër: forca dhe momenti rezultant janë zero. radian: njësi e matjes së këndit 2p = 360°. zhvendosje këndore: këndi i zhvendosjes së trupit mbi rreth. shpejtësi këndore: zhvendosja këndore në njësinë e kohës. forcë qendërsynuese: forca rezultante që vepron mbi trupin që kryen lëvizje rrethore të njëtrajtshme. fushë e rëndesës (gravitacionale): zonë ku mbi masat vepron një forcë. intensitet i fushës gravitacionale: forca gravitacionale që vepron mbi njësinë e masës. ligji i Njutonit i tërheqjes së gjithësishme: dy masa pikësore tërhiqen me një forcë që është në përpjesëtim të drejtë me masat dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e largësisë ndërmjet tyre; forca është e drejtuar sipas vijës që bashkon dy masat. impuls (sasi e lëvizjes): produkti i masës me shpejtësinë. ligji i ruajtjes së impulsit: Në një sistem të mbyllur impulsi mbetet konstant. ligji i parë i Njutonit: Një trup do të ruajë gjendjen e vet të lëvizjes derisa mbi të të veprojë një forcë rezultante jo zero. ligji i dytë i Njutonit: Nxitimi që fiton një trup nën veprimin e një force (rezultante) është në përpjesëtim të drejtë me forcën dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me masën e trupit. ligji i tretë i Njutonit: Forcat me të cilat bashkëveprojnë dy trupa kanë madhësi të barabarta dhe kahe të ndryshme. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Në rubrikën Problema për provim, zgjidhni: Problemat 1, 2 dhe 3, faqe 12; Problema 2, faqe 16; Problema 1, faqe 22; Problema 3, faqe 23; Problema 1, faqe 28; Problema 1, faqe 39; Problema 1, faqe 43. Vlerësimi: Vlerësim i përgjigjeve me gojë Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Fletore pune: Problema 4, faqe 12; Problema 1, faqe 16; Problema 2, faqe 22; Problema 2 dhe 3, faqe 29; Problema 2 dhe 3, faqe 39;
116
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Planifikimi i orës mësimore – 131 dhe 132 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: Fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përsëritje vjetore, Përsëritje vjetore Situata e të nxënit Problema për provim, në kapitujt 7, 8, 9, 10, 11, 12. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
jep shembuj të shndërrimeve të energjisë nga një formë në një tjetër;
kupton dhe përdor konceptin e punës;
zbaton ligjin e ruajtjes së energjisë në shembuj të thjeshtë ku energjia ka forma të ndryshme;
nxjerr dhe përdor formulat e energjisë kinetike e potenciale;
përkufizon dhe përdor formulat e fuqisë;
kupton çfarë është rendimenti i një sistemi dhe e zbatoni në problema;
përshkruan si humbet energjia në pajisjet praktike;
përkufizoni dendësinë;
përkufizon shtypjen dhe llogarit shtypjen në lëng;
kupton si lind forca e Arkimedit;
kupton si forcat e tensionit dhe ajo ngjeshëse shkaktojnë shformimet;
përshkruan sjelljen e sustave dhe kupton ligjin e Hukut;
bën dallimin ndërmjet shformimit eleastik e plastik;
përkufizon dhe përdor sforcimin, shformimin dhe modulin e Jangut;
përshkruan një eksperiment për matjen e modulit të Jangut;
kupton dhe përdor grafikët e varësisë së shformimit nga forca, duke përfshirë llogaritjen e punës së kryer dhe energjisë së shformimit nga syprina nën grafik;
shpjegon dukuritë që lidhen me ndryshimin e gjendjes agregate me ndihmën e modelit kinetik;
shpjegon kuptimin e temperaturës dhe tregon si matet ajo;
tregon përparësitë e shkallës termodinamike të temperaturës;
lidh energjinë e brendshme të një trupi me energjinë e grimcave të tij përbërëse;
përdor parimin e parë të termodinamikës;
përkufizon e përdor kapacitetin termik specifik dhe nxehtësinë e fshehtë specifike, si edhe tregon si mund të maten këto madhësi.
zgjidh problema me ndihmën e ekuacionit të gjendjes të gazit ideal;
interpreton lëvizjen Brauniane me ndihmën e lëvizjes së molekulave;
parashtron supozimet e teorisë kinetike të gazeve;
paraqit lidhjen ndërmjet shtypjes, vëllimit dhe vetive mikroskopike të molekulave të gazit;
bën lidhjen mes energjisë kinetike të molekulave dhe temperaturës së gazit.
përkufizon intensitetin e fushës elektrike;
vizaton vijat e fushës elektrike;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
117
formulon dhe përdor ligjin e Kulonit;
llogarit intensitetin e fushës elektrike të njëtrajtshme;
llogarit intensitetin dhe potencialin e fushës së një ngarkese pikëlore;
përkufizon potencialin e fushës elektrike dhe të lidhni intensitetin e fushës me gradientin e potencialit;
krahason fushën elektrike me atë të rëndesës.
përkufizon kapacitetin elektrik dhe njësinë e tij, faradin;
zgjidh problema ku hyn ngarkesa, tensioni dhe kapaciteti elektrik;
nxjerr dhe përdor formulën e energjisë së depozituar në kondensator;
nxjerr dhe përdor formulat e kapacitetit të kondensatorëve të lidhur në seri dhe paralel. Burimet:
Fjalë kyçe:
energji kinetike, energji potenciale e rëndesës (gravitacionale), Fletore pune punë, rendiment, fuqi, dendësi, shtypje, shformim, sforcim, modul i Jangut, energji e brendshme, kapacitet termik specifik i një substance, nxehtësi e fshehtë specifike e një substance, gaz ideal, mol, ligji i Bojlit, fushë elektrike, intensitet i fushës elektrike, ligji i Kulonit, kapacitet elektrik
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Gjuha dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metoda dhe teknika që zhvillojnë të menduarit kritik dhe krijues Organizim i orës së mësimit. Fillohet me përmbledhje të koncepteve kyçe për kapitujt: Puna, energjia dhe fuqia, Lënda dhe materialet, Fizika termike, Gazet ideale, Fusha elektrike, Kondensatorët dhe energjia e fushës elektrike Aktivizimi i kujtesës: U kërkohet nxënësve të thonë konceptet e mëposhtme: energji kinetike: energjia e trupit falë lëvizjes. energji potenciale e rëndesës (gravitacionale): energjia e trupit falë pozicionit të tij në fushën e rëndesës. punë: produkti i forcës me zhvendosjen sipas drejtimit të saj. rendiment: raporti i energjisë së dobishme në dalje me energjinë e shpenzuar në hyrje. fuqi: shpejtësia e kryerjes së punës apo transferimit të energjisë. dendësi: masa e njësisë së vëllimit të një materiali. shtypje: forca që vepron pingul me njësinë e sipërfaqes. shformim: zgjatja e njësisë së gjatësisë. sforcim: forca mbi njësinë e sipërfaqes së prerjes tërthore të materialit. modul i Jangut: raporti i sforcimit me shformimin e materialit, kur ai i bindet ligjit të Hukut energji e brendshme: shuma e energjive kinetike dhe potenciale të atomeve dhe molekulave të sistemit. kapacitet termik specifik i një substance: energjia që nevojitet për të ngritur temperaturën e njësisë së masës me 1K (ose 1°C). nxehtësi e fshehtë specifike e një substance: energjia që nevojitet për të ndryshuar gjendjen
118
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
agregate të njësisë së masës pa i ndryshuar temperaturën. gaz ideal: një gaz, ekuacioni i gjendjes i të cilit është PV = NkBT. mol: sasia e lëndës që përmban NA grimca. NA (numri i Avogadros)=6.02 . 1023 mol‐1 ligji i Bojlit: kur temperatura e gazit mbahet konstante, shtypja e tij është në përpjesëtim të zhdrejtë me vëllimin e gazit. fushë elektrike: zonë ku mbi trupat e ngarkuar ushtrohet forcë. intensitet i fushës elektrike: forca e ushtruar mbi ngarkesën elektrike njësi. ligji i Kulonit: forca e bashkëveprimit të dy ngarkesave pikësore është në përpjesëtim të drejtë me ngarkesat e në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e ngarkesës ndërmjet tyre, është e drejtuar sipas vijës që bashkon dy ngarkesat dhe është tërheqëse, nëse ngarkesat kanë shenja të ndryshme, dhe shtytëse, nëse ato kanë shenja të njëjta. potencial elektrik në një pikë: puna që kryhet për të sjellë ngarkesën pozitive njësi nga infiniti në atë pikë. kapacitet elektrik: ngarkesa që mban përcjellësi (kondensator, etj.) për njësi të diferencës së potencialeve. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Në rubrikën Problema për provim, zgjidhni: Problema 1, faqe 50; Problema 1, faqe 56; Problema 1, faqe 62; Problema 1, faqe 67; Problema 1 dhe 2, faqe 75; Problema 1, faqe 82; Vlerësimi: Vlerësim i shoku ‐ shokut Detyrë dhe punë e pavarur: Fletore pune: Problema 2 dhe 3, faqe 51; Problema 2, faqe 56; Problema 2, faqe 62; Problema 2, faqe 67; Problema 3 dhe4, faqe 76; Problema 2 dhe 3, faqe 82;
Planifikimi i orës mësimore – 133 dhe 134 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përsëritje vjetore, Përsëritje vjetore Situata e të nxënit Problema për provim, në kapitujt 13, 14, 15, 16, 17, 18 Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
demonstron se kupton natyrën e rrymës elektrike;
përkufizon forcën elektromotore dhe e dallon atë nga diferenca e potencialeve;
përkufizon rezistencën dhe omin;
zgjidh problema me rezistencën e një materiali dhe me ligjin e Omit;
zgjidh problema me energjinë dhe fuqinë në qarqet elektrike.
përdor ligjet e Kirkofit;
nxjerr formulat e rezistencës së njëvleftshme të dy apo më shumë rezistencave të lidhura në
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
119
seri dhe në paralel;
di se ampermetrat lidhen në seri në qark, ndaj duhet të kenë rezistencë të vogël;
di se voltmetrat lidhen në paralel, ndaj duhet të kenë rezistencë të madhe;
shpjegon efektet e rezistencës së brendshme të baterisë mbi diferencën e potencialeve ndërmjet poleve të saj.
përshkruan fushën magnetike si fushë forcash dhe e paraqisni atë me ndihmën e vijave të fushës;
përcakton madhësinë dhe drejtimin e kahun e forcës që vepron mbi një përcjellës me rrymë të vendosur në fushën magnetike;
përkufizon induksionin e fushës magnetike dhe përshkruan si mund të matet ajo me ndihmën e një peshoreje të rrymës;
përkufizon momentin magnetik të një spire me rrymë dhe momentin rrotullues të fushës mbi të;
përcakton madhësinë dhe drejtimin e forcës që ushtron fusha magnetike mbi një grimcë në lëvizje;
shpjegon parimet e metodës së matjes së shpejtësisë dhe raportit e/m të grimcave.
përkufizon fluksin magnetik dhe njësitë matëse të tij;
përshkruan eksperimente që ilustrojnë aspekte të induksionit elektromagnetik;
zgjidh problema me ndihmën e ligjeve të Faradeit dhe Lencit;
shpjegon zbatime të thjeshta të induksionit elektromagnetik.
përshkruan rrymën dhe tensionin alternativ me ndihmën e periodës, frekuencës, vlerës maksimale dhe asaj efektive;
jep lidhjen ndërmjet vlerave efektive dhe atyre maksimale për rrymat sinusoidale;
zgjidh problema me transformatorë;
shpjegon pse energjia elektrike transportohet në tension të lartë.
përdor terminologjinë e saktë për përshkrimin e lëkundjeve;
përkufizon lëkundjet harmonike me lidhjen a = −ω2x;
kujton dhe përdor barazimet që lidhin zhvendosjen dhe shpejtësinë në lëkundjet harmonike;
ndërton dhe përdor paraqitjen grafike të lëkundjeve harmonike;
përshkruan shndërrimet e energjisë në lëkundjet harmonike;
përshkruan efektet e fërkimit mbi lëkundjet, me shembuj praktikë;
Fjalë kyçe:
Burimet:
forcë elektromotore (f.e.m.), Kulon, rezistencë, rezistencë specifike, Om, ligji i Omit, ligji i parë i Kirkofit, ligji i dytë i Kirkofit, rezistencë e brendshme, ligji i Faradeit i induksionit elektromagnetik, ligji i Lencit, fluks magnetik, rrymë ose tension efektiv, lëkundje harmonike, periodë, amplitudë.
Fletore e punës
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi
Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Fillohet me përmbledhje të koncepteve kyçe për kapitujt: Rryma elektrike, Qarqet elektrike, Fusha magnetike, Induksioni elektromagnetik, Rryma alternative, Lëkundjet
120
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Aktivizimi i kujtesës: U kërkohet nxënësve të thonë konceptet e mëposhtme: forcë elektromotore (f.e.m.): sasia e energjisë që shndërrohet nga forma të tjera në energji elektrike për njësi të ngarkesës. Kulon: ngarkesa që kalon në një pikë të qarkut kur rryma me intensitet 1A rrjedh për 1s rezistencë: raporti i diferencës së potencialeve në skajet e një komponenti me intensitetin e rrymës që kalon në të. rezistencë specifike: rezistenca e një cope të materialit me gjatësi dhe sipërfaqe të prerjes tërthore të barabartë me njësinë. Om: rezistenca në të cilën kalon rryma 1A, kur diferenca e potencialeve në skajet e saj është 1V. ligji i Omit: intensiteti i rrymës që kalon në një përcjellës metalik është në përpjesëtim të drejtë me diferencën e potencialeve në skajet e tij, nëse kushtet fizike, si temperatura, mbeten konstante. ligji i parë i Kirkofit: shuma e intensiteteve të rrymave që hyjnë në një pikë është e barabartë me shumën e intensiteteve të rrymave që dalin nga ajo pikë. Ky ligj është shprehje e ruajtjes së ngarkesës. ligji i dytë i Kirkofit: shuma e forcave elektromotore përqark një laku të mbyllur është e barabartë me shumën e diferencave të potencialeve përqark të njëjtit lak. Ky ligj është shprehje e ruajtjes së energjisë. rezistencë e brendshme: rezistenca e një burimi të forcës elektromotore, e cila bën të zvogëlohet diferenca e potencialeve në skajet e një burimi, kur ai lidhet në qark (jep rrymë). induksion i fushës magnetike: forca që ushtron fusha magnetike mbi njësinë e gjatësisë së një përcjellësi në të cilin kalon rryma me intensitet njësi dhe që formon kënd të drejtë me fushën. ligji i Faradeit i induksionit elektromagnetik: forca elektromotore e induktuar është në përpjesëtim të drejtë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik. ligji i Lencit: kahu i f.e.m. ose rrymës së induktuar është i tillë, që të japë efekte që kundërshtojnë shkakun që e lindi atë. fluks magnetik: produkti i induksionit magnetik pingul me sipërfaqen. rrymë ose tension efektiv: rrënja katrore e mesatares së katrorit të intensitetit të rrymës ose tensionit, numerikisht e barabartë me rrymën ose tensionin e vazhduar që jep të njëjtin efekt termik në një rezistencë. lëkundje harmonike: lëvizja në të cilën nxitimi është në përpjesëtim të drejtë me zhvendosjen nga pozicioni i ekuilibrit dhe në kah të kundërt me të. frekuencë: numri i lëkundjeve në 1s. periodë: koha e një lëkundjeje amplitudë: zhvendosja maksimale e masës që lëkundet nga pozicioni i ekuilibrit Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Në rubrikën Problema për provim, zgjidhni: Problemat 1 dhe 2, faqe 89; Problemat 1 dhe 2, faqe 97; Problemat 1 dhe 2, faqe 106; Problema 1 dhe 2, faqe 112; Problema 2, faqe 117; Problema 1, faqe 125; Vlerësimi: Vlerësim i punës individuale dhe i detyrave të shtëpisë. Detyrë dhe punë e pavarur: Teksti nxënësit: Fletore pune: Problemat 3 dhe 4, faqe 90; Problemat 3 dhe 4, faqe 98 dhe 5, faqe 99; Problemat 3, faqe 106 dhe 4, faqe 107; Problema 2, faqe 112; Problema 2, faqe 117; Problema 2, faqe 125;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
121
Planifikimi i orës mësimore – 135 dhe 136 Fusha: Shkenca Natyrore
Lënda: fizikë
Shkalla VI
Klasa XII
Temat mësimore: Përsëritje vjetore, Përsëritje vjetore Situata e të nxënit Problema për provim, në kapitujt 19, 20, 21, 22, 23, 24. Rezultatet e të nxënit të kompetencave të fushës sipas temës mësimore Nxënësi:
përshkruan zhvendosjen e grimcave në valët gjatësore e tërthore;
përshkruan gjatësinë, amplitudën, frekuencën, shpejtësinë dhe intensitetin e valës;
përcakton frekuencën e valëve zanore me ndihmën e osciloskopit;
dallon gjatësinë e valës për rrezatimet që përbëjnë spektrin elektromagnetik.
shpjegon dhe përdor parimin e mbivendosjes së valëve;
shpjegon eksperimente të difraksionit dhe interferencës;
zgjidh problema me interferencë nga dy e më shumë çarje.
demonstron dhe shpjegon formimin e valëve të qëndrueshme;
identifikon nyjat dhe barqet e valës së qëndrueshme;
përcakton gjatësinë e valës zanore me ndihmën e valëve të qëndrueshme.
vlerëson natyrën grimcore të rrezatimit elektromagnetik;
interpreton fotoefektin me ndihmën e fotoneve;
përshkruan difraksionin e elektroneve dhe si e provon ai natyrën valore të lëndës;
shpjegon spektrat me vija me ndihmën e niveleve diskrete të energjisë së elektroneve në atome.
përshkruan modelin planetar të atomit dhe faktet që e mbështesin atë;
shpjegon spektrat me ndihmën e niveleve diskrete të energjisë së elektroneve në atom;
paraqet bërthamat me ndihmën e numrave të masës dhe ngarkesës;
tregon se kupton natyrën dhe vetitë e rrezatimeve α, β e γ.
shkruan ekuacione të thjeshta të zbërthimit radioaktiv dhe shpjegon si balancohen ato;
vlerëson dhe përdor relacionin e Ajnshtajnit që lidh masën me energjisë E = mc2;
bën lidhjen ndërmjet energjisë së lidhjes së bërthamës dhe qëndrueshmërisë së tyre, ndarjes apo copëtimit të bërthamave (fision) dhe bashkimit të tyre (fuzion);
përshkruan natyrën e vetvetishme dhe të rastit të zbërthimit radioaktiv;
zgjidh problema me ligjin eksponencial të zbërthimit dhe periodën e gjysmëzbërthimit.
Fjalë kyçe:
Burimet:
Fletore zhvendosje, amplitudë, diferencë e fazave, frekuencë, pune periodë, frekuencë, gjatësi e valës, intensitet, zhvendosje Doppler, interferencë, difraksion, mbivendosje, interferencë konstruktive, interferencë destruktive, koherente, kushtet e vrojtimit të maksimumeve, valë e qëndrueshme, valë bredhëse, nyje, bark, efekt fotoelektrik, frekuencë prag, foton,
122
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Lidhja me lëndët e tjera: Matematika, Teknologjia dhe Tik, Gjuha dhe komunikimi
kuant, gjatësi e valës de Brojli, grimcë alfa, grimcë beta, rrezatim gama, izotope, defekt i masës, energji e lidhjes, ndarje e bërthamave, bashkim i bërthamave, zbërthim i vetvetishëm, zbërthim i rastësishëm, periodë e gjysmëzbërthimit, aktivitet, konstante e zbërthimit radioaktiv Metodologjia dhe veprimtaritë e nxënësve Metodat interaktive Organizim i orës së mësimit. Fillohet me përmbledhje të koncepteve kyçe për kapitujt: Valët, Mbivendosja e valëve, Valët e qëndrueshme, Fizika kuantike, Modelet e atomit dhe radioaktiviteti, Fizika bërthamore. Aktivizimi i kujtesës: U kërkohet nxënësve të thonë konceptet e mëposhtme: zhvendosje: largësia nga pozicioni i ekuilibrit. amplitudë: zhvendosja maksimale nga pozicioni i ekuilibrit. diferencë e fazave: ndryshimi i fazave të dy lëkundjeve; me sa njëra nga lëkundjet mbetet pas tjetrës, e shprehur në pjesë të lëkundjes ose kënd. periodë: koha e nevojshme për të kryer një lëkundje të plotë. frekuencë: numri i lëkundjeve në njësinë e kohës. gjatësi e valës: largësia ndërmjet dy maksimumeve ose pikave fqinje me fazë të njëjtë. intensitet: fuqia e valës që vjen pingul mbi sipërfaqen njësi. zhvendosje Doppler: ndryshimi i frekuencës ose gjatësisë së valës së vrojtuar kur burimi zhvendoset lidhur me vrojtuesin ose anasjelltas. interferencë: dobësimi dhe përforcimi që vrojtohet kur dy valë mbivendosen. difraksion: përkulja e valëve përreth pengesave. mbivendosje: kur dy valë takohen në një pikë, zhvendosja rezultante është sa shuma algjebrike e zhvendosjeve të secilës prej tyre. interferencë konstruktive: kur dy valë mbërrijnë në fazë, amplituda rezultante është sa shuma e amplitudave të dy valëve. interferencë destruktive: kur dy valë mbërrijnë në kundërfazë, amplituda rezultante është sa diferenca e amplitudave të dy valëve. koherente: dy valë që kanë diferencë fazash konstante. kushtet e vrojtimit të maksimumeve: valët duhet të jenë koherente. valë e qëndrueshme: tabloja që merret kur mbivendosen dy valë bredhëse me frekuenca të njëjta që përhapen në kahe të kundërta. valë bredhëse: valë që mbart energji nga një vend në tjetrin. nyje: pikë e valës së qëndrueshme me amplitudë të lëkundjes të barabartë me zero. bark (antinyja): pikë ku amplituda është maksimale. efekt fotoelektrik (fotoefekt): dalja e elektronit nga sipërfaqja e metalit, kur ajo ndriçohet. frekuencë prag: frekuenca minimale e rrezatimit elektromagnetik për të cilën ndodh fotoefekti. foton: grimcë e rrezatimit elektromagnetik me energji diskrete. kuant: sasia më e vogël e një madhësie që ekziston në mënyrë të pavarur, në veçanti, sasia më e
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
123
vogël e rrezatimit elektromagnetik që mund të emetohet ose përthithet. gjatësi e valës de Brojli: gjatësia e valës shoqëruese të një grimce. grimcë alfa: bërthamë e heliumit (dy protone dhe dy neutrone) që lëshohet nga një bërthamë gjatë zbërthimit radioaktiv. grimcë beta: elektron ose pozitron i lëshuar nga bërthama gjatë zbërthimit beta. rrezatim gama: foton me frekuencë të lartë. izotope: bërthama të të njëjtit element me numër të ndryshëm neutronesh. defekt i masës: diferenca ndërmjet shumës së masave të nukleoneve dhe masës së bërthamës. energji e lidhjes: energjia minimale që nevojitet për ta ndarë bërthamën në nukleonet përbërëse. ndarje e bërthamave: reaksion bërthamor në të cilin një bërthamë e rëndë ndahet në dy pjesë pothuaj të barabarta. bashkim i bërthamave: reaksion bërthamor në të cilin dy bërthama të lehta formojnë një bërthamë më të rëndë. zbërthim i vetvetishëm: zbërthimi i bërthamës që nuk ndikohet nga faktorë të jashtëm dhe ndodh për shkak të faktorëve të brendshëm. zbërthim i rastësishëm: zbërthim që nuk mund të parashikohet; numri i zbërthimeve në një interval kohor lëkundet rreth një vlere mesatare. periodë e gjysmëzbërthimit: koha që nevojitet në mënyrë që të zbërthehen gjysma e bërthamave të një cope radioaktive. aktivitet: numri i bërthamave që zbërthehen në njësinë e kohës konstante e zbërthimit radioaktiv: probabiliteti që një bërthamë e dhënë të zbërthehet në njësinë e kohës. Reflektim (mendo/puno në grupe dyshe/shkëmbe me të tjerë): Në rubrikën Problema për provim, zgjidhni: Problema 1 faqe 131; Problema 1 dhe 2, faqe 139; Problema 1 dhe 2, faqe 145; Problema 1 faqe 150; Problema 1 dhe 2, faqe 156; Problema 1 dhe 2, faqe 161; Vlerësimi: Vlerësim përmbledhës Detyrë dhe punë e pavarur: Fletore pune: Problemë 2 faqe 131; Problema 3, faqe 139; Problema 3, faqe 145; Problema 1 faqe 150; Problema 3, faqe 156; Problema 3, faqe 162;
124
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Test kontrolli tremujori parë Teza A Emër ……………….. Mbiemër ………………………….. 1. Tabela tregon disa madhësi fizike. Cila rresht identifikon në mënyrë të saktë, madhësitë skalare dhe vektoriale.
Skalar
Vektor
A
Distanca
Nxitimi
B
Koha
Shpejtësia
C
Shpejtësia Forca vektoriale
D
Puna
(1 pikë)
Fuqia
2. Një çiklist udhëton me shpejtësi 4.2 m/s. Nxitimi i tij është 1.1 m/s2. Në 7.5 sekonda distanca e përshkuar prej tij është: (1 pikë) 3. Cila prej njësive të mëposhtme është e njejtë me Njuton?
(1 pikë)
4. Një top futbolli fiton shpejtësinë 12 m/s në këndin 350 me drejtimin horizontal. Komponentja horizontale e shpejtësisë, në m/s, jepet:
(1 pikë)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
125
5. Një sferë kushinete bie nëpër një lëng dhe matet shpejtësia terminale e rënies së tij. Eksperimenti përsëritet në temperatura të ndryshme. Cili prej rreshtave përshkruan saktë eksperimentin e dytë? (1 pikë)
Temperatura Viskoziteti Shpejtësia terminale
A
E ulët
I madh
E madhe
B
E ulët
I madh
E vogël
C
E lartë
I madh
E vogël
D
E lartë
I vogël
E vogël
6. Shpejtësia vektoriale mund të gjendet nga:
(1 pikë)
A Sipërfaqja nën grafikun zhvendosje ‐ kohë B Sipërfaqja nën grafikun forcë – kohë C Gradienti i grafikut zhvendosje – kohë D Gradienti i grafikut nxitim – kohë 7. Një objekt në rënie të lirë ka shpejtësinë 5.0 m/s. pasi bie 20 m, shpejtësia e tij është: (1 pikë)
8. Një rraketë përdoret nga programet hapësinore të Nasa‐s ka masën 3.04 x 106 kg. Ajo ngjitet vertikalisht lart me një forcë shtytëse 3.4 x 107 N. (a) Tregoni që forca rezultante në rraketë është afërsisht 4 x 106 N.
(3 pikë)
(b) Llogaritni nxitimin fillestar
(2 pikë)
Nxitimi fillestar = ……………….. (c) Pas 150 sekondash raketa arrin shpejtësinë 2390 m/s. Llogaritni nxitimin mesatar. (2 pikë) Nxitimi mesatar = ……………….. (d) Sugjeroni pse nxitimi fillestar dhe nxitimi mesatar janë të ndryshëm.
(1 pikë)
(2 pikë)
(i) Përmendni dy elemente të cilat në çiftin e forcave janë të njëjta.
(2 pikë)
(ii) Përmendni dy elemente që në çiftin e forcave janë të ndryshme.
(2 pikë)
9. (a) Çfarë thotë ligji i parë i Njutonit për lëvizjen?
(b) Ligji i tretë i Njutonit identifikon çiftin e forcave.
126
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
(iii) Njëra prej forcave që vepron në makinë mund të përshkruhet në këtë mënyrë: “Toka ushtron një forcë gravitacionale 12000 N, të drejtuar vertikalisht poshtë” Përshkruani forcën çift sipas ligjit të tretë të Njutonit.
(2 pikë)
10. Ju kërkohet të përcaktoni nxitimin e rënies së lira në sipërfaqen e Tokës, g, duke përdorur një prej metodave të rënies së lirë në laborator. (a) Përshkruani aparatet që do të përdorni, matjet që do të kryeni dhe shpjegoni se si do t’i përdorni ato për të përcaktuar nxitimin e rënies së lirë. (6 pikë) (b) Përshkruani një masë që duhet të merrni për të siguruar saktësi të matjeve tuaja. (1 pikë) 11. Një varkë tërhiqet nga një litar në këndin 120 në drejtimin e lëvizjes së varkës. Tensioni në litar është 115N. a) Varka po lëviz me shpejtësi konstante. Llogaritni forcën rezistente që kundërshton lëvizjen para të varkës. (2 pikë) b) Llogaritni punën e kryer mbi varkë kur ajo zhvendoset me 500 m.
(2 pikë)
c) Shpjegoni pse duke përdorur një litar më i gjatë, mund të bëhet e njëjta punë për një tension më të vogël në litar. (2 pikë)
Pikët
0 ‐ 6
7 ‐ 12
13 ‐ 17
18 ‐ 22
23 ‐ 28
29 ‐ 32
33 ‐ 36
Notat
4
5
6
7
8
9
10
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
127
Test kontrolli tremujori parë Teza B Emër ……………….. Mbiemër Klasa …………………. 1. Një top hidhet nga pika P me shpejtësi fillestare u prej 12 m/s dhe këndin 500 me drejtimin horizontal, ashtu si tregohet në figurë. Topi arrin lartësinë maksimale në pikën Q. Rezistenca e ajrit nuk përfillet.
rruga që bën topi
horizontal
a) Llogaritni: (i) komponenten horizontale të u komponentja horizontale = …………… m/s.
(1 pikë)
(ii) komponenten vertikale të u komponentja vertikale = ………… m/s
(1 pikë)
(2 pikë)
(4 pikë)
b) Tregoni që lartësia maksimale e ngjitjes së topit është 4.3 m. c) Përcaktoni zhvendosjen PQ. zhvendosja = ……….m.
topi
2. Një top me masë 150 g është në prehje në një sipërfaqe horizontale si në figurë.
dyshemeja
a) (i) llogaritni madhësinë e forcës normale të kontaktit që ushtron dyshemeja mbi topin. Forca = ……….. N
(1 pikë)
(ii) shpjegoni punën që bëtë në pikën (i) (1 pikë) ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………..................... b) Topi ngrihet mbi dysheme dhe lihet të bjerë vertikalisht poshtë , si tregohet në figurë. Menjëherë para kontaktit, topi ka shpejtësinë 6.2 m/s të drejtuar vertikalisht poshtë. Topi kthehet nga dyshemeja dhe shpejtësia e tij, menjëherë pasi humb kontaktin me dyshemenë bëhet 2.5 m/s e drejtuar vertikalisht lart. Koha e kontaktit të topit me dyshemenë ishte 0.12 s. (i) Shkruani ligjin e dytë të Njutonit.
128
topi
pasi humb kontaktin
para kontaktit
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
(1 pikë)
(ii) Llogaritni forcën rezultante që vepron mbi topin kur ai është në kontakt me dyshemenë. (3 pikë) Madhësia e forcës = …………. N Drejtimi I forcës = …….. ………. (iii) Thoni dhe shpjegoni nëse ruhet momenti linear gjatë goditjeve të topit me dyshemenë. (2 pikë) ………………………………………………………………………………………………… 3. Tre tela ushtrojnë secili forcë horizontale në një shufër vertikale si në figurë. Cila figurë tregon forcën rezultante R që vepron mbi shufër? (1 pikë)
4. Një makinë përshpejtohet njëtrajtësisht nga shpejtësia u në shpejtësinë v gjatë kohës t. Cila zonë në grafik është e barabartë me distancën e përshkuar nga makina gjatë kohës t? A) NPTU + PQST;
B) NPWV + VRSU;
C) NPWV + WRST;
D) PTS + PQS
shpejtësia
(1 pikë)
koha
5. Dy makina X dhe Y janë vendosur si në figurë, në çastin t = 0. Ato udhëtojnë në të njëjtin drejtim. X është 50 m pas Y dhe ka shpejtësinë konstante 30 m/s. Y ka shpejtësi konstante 20 m/s. Sa është vlera e t në çastin kur të dyja makinat janë në të njëjtin pozicion? A) 1.0 s;
B) 1.7 s;
C) 2.5 s;
D) 5.0 s
(1 pikë)
6. Diagrami tregon një person që qëndron mbi një platformë, e cila është e lidhur më një tub fleksibël. Uji pompohet përgjatë tubit, kështu që burri dhe platforma qëndrojnë në një lartësi konstante. Forca rezultante vertikale në platformë është zero. Masa e përbashkët e platformës dhe e personit hyrja e ujit është 96 kg. Masa e ujit që shkarkohet vertikalisht poshtë nga platforma është 40 kg për çdo sekondë. Sa është shpejtësia me të cilën uji lë platformën?
A) 2.4 m/s
B) 6.9 m/s
C) 24 m/s
D) 47 m/s
tub fleksibël platforma
masa e ujit që shkarkohet vertikalisht poshtë me 40 kg/s
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
(1 pikë)
129
7. Disa forca janë ushtruar në një trup të ngurtë. Ato veprojnë në të njëjtin plan. Cila diagram paraqet trupin në ekuilibër?
(1 pikë)
Pikët
Notat
130
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Test kontrolli tremujori dytë. Teza A Emër ……………….. Mbiemër Klasa …………………. 1. (a) Thoni çfarë kuptojmë me energji potenciale elastike. (1 pikë) ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………..………… (b) Një sustë zgjatet nga zbatimi I një force mbi të. Varësia e forcës F nga zgjatja x tregohet në figurë, për një diapazon vlerash për x‐in nga 20 cm deri në 40 cm. (i)
Përdorni të dhënat e figurës për të treguar që susta sillet sipas ligjit të Hukut, për këtë diapazon zgjatjesh. ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……….……………………………………………………… …………………………………… (2 pikë)
(ii) 1. Përdorni figurën për të llogaritur konstanten e sustës. Konstantja e sustës = ………………..N/m (2 pikë) 2. Puna e kryer për zgjatjen e sustës nga x = 20cm në x = 40 cm. Puna e kryer = ………….. J
(3 pikë)
(c) Në sustën e (b) ushtrohet një forcë për ta zgjatur atë me 50 cm. Thoni se si mund të kontrolloni që susta nuk e ka kaluar kufirin e elasticitetit. (1 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………..………………………………………………………………………………… (1 pikë) 2. (a) Përkufizoni ligjin e Kulonit ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… (b) Një rezistencë X lidhet me një pilë si tregohet në figurë. Rezistenca është një tel me sipërfaqe të prerjes tërthore A dhe gjatësi l. Rryma që rrjedh në tel është I. vërtetoni që shpejtësia e I lëvizjes së drejtuar të elektroneve është v , ku e është nAe ngarkesa e elektronit, n është numri I elektroneve në njësinë e vëllimit në X. (3 pikë) (c) Një bateri 12V me rezistencë të brendshme të papërfillshme është lidhur me dy rezistenca Y dhe Z, si tregohet në figurë. Rezistencat e dy telave janë nga I njëjti material. Teli Y ka diametër d dhe gjatësi l. teli Z ka diametrin 2d dhe gjatësinë 2l.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
131
(i)
Përcaktoni raportin
(ii)
Tregoni që
shpejtësia e lëvizjes së drejtuar të elektroneve në Y shpejtësia e lëvizjes së drejtuar të elektroneve në Z
rezistenca e Y rezistenca e Z
(2 pikë)
(iii) Përcaktoni diferencën potenciale në Y.
(2 pikë)
(2 pikë)
(iv) Përcaktoni raportin
(3 pikë)
fuqi e zhvilluar në Y fuqi e zhvilluar në Z
baza A
3. Një cilindër metalik qëndron në një sipërfaqe horizontale, si në figurë. Cilindri ka sipërfaqen e bazës A dhe lartësinë l. cilindri ushtron shtypjen p në sipërfaqen ku mbështetet. Nxitimi I rënies së lirë është g. Cila prej shprehjeve jep dendësinë e metalit të cilindrit? gx p gx pA A. B. C. D. p gx pA gx
cilindri
sipërfaqe horizontale
(1 pikë)
4. Një sasi gazi në një cilindër ka energjinë termike q. Gazi kryen punë gjatë zgjerimit në shtypje konstante p, nga vëllimi V0 në vëllimin VF. Cila prej shprehjeve jep rendimentin gjatë këtij ndryshimi? (1 pikë) p VF V0 V V0 pV V B. F C. D. F A. 0 q V0 q q V0 q 5. Cila prej sasive të energjive nuk është 2400 J ? (a) zvogëlimi i energjisë potenciale të një trupi me masë 60 kg kur ai zhvendoset 40 m vertikalisht lart, pranë sipërfaqes së tokës; (b) energjia e transferuar gjatë 15 sekondave nga një makinë me fuqi 160W ; (c) energjia kinetike e një trupi me masë 12 kg që lëviz me shpejtësi 20 m/s; (d) puna e kryer gjatë zgjerimit të një gazi në shtypje konstante prej 120kPa, kur vëllimi i tij rritet me 0.02 m3.
(1 pikë)
6. Një numër sustash të njëllojta, janë lidhur në 4 kombinime të ndryshme. Cila prej kombinimeve ka të njëjtën konstante sa të një suste të vetme?
(1 pikë)
7. Një nxënës do të hetojë karakteristikat e një llambe LED. Figura tregon një llambë LED dhe simbolin e saj. Secila llambë LED ka nevojë për një diferencë potenciale, për të emetuar dritë.
132
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Nxënësi studion lidhjen ndërmjet diferencës potenciale V dhe gjatësisë së valës λ të dritës së emetuar nga llamba LED për disa prej ku k dhe n janë konstante. tyre. Ai sugjeroi lidhjen Përshkruani një eksperiment laboratorik për të testuar lidhjen ndërmjet V dhe λ. Shpjegoni se si rezultatet tuaja mund të përdoren për të përcaktuar konstantet k dhen. Vizatoni një figurë për të treguar se si do të ndërtonit eksperimentin ( mjetet e duhura). Ju duhet të tregoni: procedurën që duhet ndjekur; matjet që duhen kryer; variablat e kontrollueshëm; analizën e të dhënave dhe masat paraprake që duhen marrë për të qenë të sigurt.
blu
e kuqe
simbol qarku
(15 pikë)
8. Figura e mëposhtme paraqet trekëndëshin ABC prej teli bakri, i vendosur në fushë magnetike me induksion 0.28mT. Në tel kalon rrymë me intensitet 0.60A. (a) Llogaritni forcën që vepron mbi brinjën AB dhe përcaktoni drejtimin e saj. (3 pikë) (b) Bëni të njëjtën gjë për brinjën CA.
(2 pikë)
(c) Shpjegoni pse mbi brinjën BC nuk vepron asnjë forcë. (2 pikë) 9. Një grimcë e ngarkuar me masë m dhe ngarkesë q lëviz në vakum me shpejtësi v. Ajo hyn në një zonë me fushë magnetike me induksion B që formon kënd të drejtë me shpejtësinë e grimcës. (a) Shpjegoni pse trajektorja e grimcës në fushën magnetike është rrethore.
(2 pikë)
(b) Rrezja e trajektores është r. Tregoni se raporti q/m jepet nga shprehja v/Br.
(3 pikë)
(c) Një tufë elektronesh hyn në një fushë elektrike të njëtrajtshme, të krijuar në hapësirën ndërmjet dy pllakave paralele në largësi 40mm, të cilat ndodhen në diferencë potencialesh 800V. Tufa shmanget nga fusha elektrike, derisa në hapësirën ndërmjet pllakave vendoset një fushë magnetike e njëtrajtshme me induksion 0.80mT, e cila formon këndin 90° me tufën e elektroneve. Ajo e bën zero shmangien e elektroneve dhe tufa ecën në vijë të drejtë. Llogaritni shpejtësinë e elektroneve. (4 pikë) Pikët
0 ‐ 4
5 ‐ 13
14 ‐ 21
22 ‐ 30
31 ‐ 39
40 ‐ 48
49‐ 57
Nota
4
5
6
7
8
9
10
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
133
Test kontrolli tremujori dytë. Teza B Emër ……………….. Mbiemër Klasa …………………. 1. Skema paraqet një burim 12V me rezistencë të brendshme të papërfillshme të lidhur me tri rezistenca a. Me ndihmën e ligjit të parë të Kirkofit, nxirrni lidhjen mes (1 pikë) I1, I2 e I3. b. Llogaritni I2 me ndihmën e ligjit të dytë të Kirkofit. (2pikë) c. Llogaritni I3.
(1pikë)
d. Shpjegoni si mund të zbatohet ligji i dytë i Kirkofit në lakun që përmban vetëm tri rezistencat. (2pikë) e. Llogaritni rezistencën e njëvleftshme të qarkut.
(2pikë)
(3pikë)
2. (a) Përshkruani dy shkaqe të humbjes së energjisë në një transformator dhe diskutoni si kjo energjie humbur mund të zvogëlohet.
(3pikë)
f.
Llogaritni raportin e fuqisë së zhvilluar nga bateria me atë të çliruar në rezistencën 20Ω.
............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. (b) Pajisjet elektrike si TV i vendosim zakonisht në gjendje gatishmërie (standby mode) kështu që ato vihen në punë menjëherë kur është e nevojshme. Pajisja që siguron këtë vazhdon të konsumojë një sasi të vogël energjie. Qarku i brendshëm punon në një tension të ulët me anë të një transformatori. Transformatori shkëputet nga rrjeti kur çelësi i pajisjes hapet, si tregohet në figurë. çelësi pajisja kryesore që punon me 230V
transformatori
rryma që vjen nga rrjeti 9.0V
Kur është në gjendje gatishmërie tensioni në dalje të transformatorit është 9V dhe rryma është 300 mA. (i) Llogaritni fuqinë e humbur kur TV është në gjendje gatishmërie.
(ii) Rendimenti i transformatorit është 0.90. tregoni që rryma që vjen nga rrjeti me tension 230V është 13 mA në këtë rast.
(1 pikë) (2 pikë)
(iii) Në qoftë se TV qëndron në këtë gjendje 80% të kohës, llogaritni sasinë e energjisë së humbur gjatë një viti duke ditur që 1vit = 3,15x107 s. (1pikë) (iv) Gjeni koston e kësaj energjie duke ditur që 1kWh kushton 9 lekë.
(2 pikë)
(c) Konsumi i energjisë elektrike në një kompjuter të vendosur në gjendje gatishmërie është zakonisht dyfishi i atij të TV. Harxhimi i kësaj energjie mund të shmanget duke fikur kompjuterin sa herë që nuk është në përdorim. Thoni një avantazh dhe një disavantazh të këtij veprimi. (2 pikë)
134
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
3. Dy pllaka metalike paralele, të ndara në largësinë d, kanë diferencë potenciale V ndërmjet tyre. Sa është madhësia e forcës elektrostatike që vepron mbi ngarkesën Q të vendosur në mesin e largësisë ndërmjet dy pllakave? (1 pikë) a) 2VQ/d; b) VQ/d; c) VQ/2d; d) Qd/V 4. Një kondensator X me kapacitet 1000μF dhe një kondensator Y me kapacitet 100 μF, janë ngarkuar në të njëjtën diferencë potenciale. Cili prej rreshtave në tabelë tregon sa është raporti i energjive të depozituara në kondensatorë? (1 pikë) A
1
1
B
1
10
C
10
1
D
10
10
5. (a) Figura tregon një cilindër me diametër 5 cm të vendosur në një tavolinë horizontale. Përshkruani si mund të përdorni instrumentet përkatës në një laborator fizike për të përcaktuar shtypjen e cilindrit mbi tavolinën. Thoni si mund të bëni rezultatet tuaja sa më të sakta të mundshme. (4pikë) ....................................................................... baza A ....................................................................... cilindri ....................................................................... sipërfaqe (b) (i) Thoni pricipin e Arkimedit. (1 pikë) horizontale …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
(b) (ii) Figura tregon cilindrin e mësipërm të varur në një dinamometër. Leximi i dinamometrit është 9.0N. Cilindri zhytet ngadalë dhe plotësisht në ujin e një gote. Cilindri nuk duhet të prekë faqen anësore të gotës si dhe fundin e saj. Leximi i dinamometrit tani është 7.8N. Dendësia e ujit është 1000 kg/m3. Llogaritni dendësinë e metalit të cilindrit. (3 pikë) 6. (a) Shkruani me fjalë ekuacionin që shpreh rezistencën specifike të një materiali
(1 pikë)
(b) Një nxënës heton vetitë elektrikë të grafitit në një laps. (i) lapsi është 150mm I gjatë. Grafiti është një cilindër me diametër 2 mm. Llogaritni rezistencën specifike të grafitit. (4 pikë) 1 Shpjegoni pse X duhet të jetë pika e mesit të shufrës prej grafiti. (3 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
135
2 Llogaritni rrymën në A1. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… (c) Llogaritni shpejtësinë e rrymës së drejtuar të elektroneve të lira në shufrën prej grafiti, kur rryma në të është 4.0 A. Numri i ngarkesave në njësinë e vëllimit (3 pikë) është 3.6x1026 m‐3. (d) Një metal si bakri është një përcjellës i elektricitetit. Grafiti sillet si një gjysmëpërcjellës. (i) Përshkruani pse rezistenca specifike e bakrit është më e vogël se rezistenca specifike e grafitit. (2 pikë) .……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… (ii) Shpjegoni çfarë efekti, në vetitë elektrike të këtyre dy tipeve të materialeve, ka rritja e temperaturës. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Pikët
0 ‐ 4
5 ‐ 11
12 ‐ 18
19 ‐ 26
27 ‐ 34
35 ‐ 42
43‐ 48
Nota
4
5
6
7
8
9
10
136
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Test kontrolli tremujori tretë Teza A Emër ……………….. Mbiemër ………………………….. 1. Varësia e zhvendosjes y nga koha të një valë X, kur ajo kalon në pikën P, tregohet në figurë. a. Përdorni figurën për të përcaktuar frekuencën e valës X. (2 pikë) b. Një valë e dytë Z me frekuencë të njëjtë me valën X, kalon gjithashtu në pikën P. Vala Z ka intensitet dy herë më të madh se vala X. diferenca ndërmjet fazave është 900. Vizatoni në grafik, varësinë e zhvendosjes y nga koha për valën Z. Tregoni punën tuaj. (3 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… c. Eksperimenti i interferencës me dy çarje përdoret për të përcaktuar gjatësinë e valës së dritës së emetuar nga një burim lazer, si tregohet në figurë. Largësia ndërmjet dy çarjeve është 0.45 mm. Brezat vëzhgohen në një ekran në largësinë D nga dy çarjet. Gjerësia x e brezit matet për largësi D të ndryshme. Varësia e x në lidhje D tregohet në figurë. (i) Përdorni gradientin e vijës për të përcaktuar gjatësinë e valës në mm, për dritës lazer. (4 pikë) (ii) Largësia ndërmjet dy çarjeve rritet. Thoni dhe shpjegoni efektin në grafik, në qoftë se ka.
(2 pikë)
2. Një rrjetë difraksioni ka 500 gërvishtje për milimetër. Drita bie pingul me të. a. Llogaritni largësinë në metra ndërmjet dy gërvishtjeve të rrjetës së difraksionit. (2 pikë) b. Llogaritni gjatësinë e valës të dritës që jep maksimumin e rendit të parë në këndin 22.0°.
(2 pikë)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
137
c. Llogaritni këndin ku shfaqet maksimumi i rendit të dytë kur përdoret dritë me këtë gjatësi vale. (2 pikë) d. Tregoni çfarë ndodh kur përpiqeni të llogarisni këndin ku shfaqet maksimumi i rendit të tretë me formulën përkatëse. A kemi maksimum të rendit të tretë? (3 pikë) e. Sa vija shihen në tablonë e difraksionit me këtë dritë?
(2 pikë)
3. Në një eksperiment, një tufë elektronesh kalojnë në një shtresë të hollë grafiti (atome karboni), dhe dalin prej andej duke prodhuar rrathë bashkëqendror në një ekran fluoreshent. (i) Shpjegoni se ky eksperiment demonstron natyrën valore të elektroneve. (3 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… (ii) Tufa elektroneve është përftuar nga përshpejtimi i elektroneve në një diferencë potenciale 1200V. Tregoni që gjatësia e valës së de Brojlit për elektronet (2 pikë) është 3.5x10‐11m. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… (iii) Kur de Brojli hodhi për herë të parë idenë e tij, kjo ishte një e re për komunitetin shkencor. Përshkruani një mënyrë që e bënte të vlefshme këtë ide për komunitetin e shkencëtarëve. (1 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 4. Në efektin fotoelektrik, kur rrezatimi elektromagnetik bie mbi sipërfaqen e një metali, prej saj dalin elektrone. Por ky efekt nuk vrojtohet për frekuenca më të ulëta se njëfarë pragu. a. Shpjegoni pse, kur frekuenca është shumë e ulët, nuk ndodh fotoefekti. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… b. Jepni dy fakte të tjera që lidhen me fotoefektin, të cilat tregojnë se rrezatimi elektromagnetik ka natyrë grimcore. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… c. Puna e daljes e metalit është 3.8eV. Llogaritni frekuencën prag të tij. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… d. Një elektron del nga metali me energji kinetike 4.5 . 10‐19J. Sa është energjia e fotonit rënës në eV. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
138
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
5. Tabela e mëposhtme paraqet disa izotope të aluminit dhe tipin e zbërthimit të secilit: Izotopi Tipi i zbërthimit
25 13 Al
26 13 Al
27 13 Al
28 13 Al
29 13 Al
β+
β+
E qëndrueshme
β ‐
β‐
a. Përshkruani ngjashmëritë dhe ndryshimet në strukturën e atomeve neutrale të këtyre izotopeve. (3 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… b. Përshkruani strukturën e Al27 për sa i përket numrit të protoneve dhe neutroneve të tij. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… c. Cilat janë dy madhësitë që ruhen në zbërthimin β−. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… d. Duke shqyrtuar ndryshimet mes izotopeve në tabelë, shpjegoni pse disa zbërthehen β− e disa β+. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 6. Izotopi i natriumit 22 zbërthehet β+, duke na dhënë neon 22, i cili është i qëndrueshëm. Perioda e gjysmëzbërthimit e natriumit 22 është 2.60 vjet. a. Shkruani reaksionin bërthamor të këtij zbërthimi. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… b. (i) Jepni përkufizimin e konstantes së zbërthimit radioaktiv. (1 pikë) ……………………………………………………………………………………………… (2 pikë) (ii) Llogaritni konstanten e zbërthimit të natriumit 22. ……………………………………………………………………………………………… (iii) Shpjegoni pse kjo bërthamë me konstante të vogël të zbërthimit ka periodë të gjatë të gjysmëzbërthimit. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… c. Një copë natrium 22 ka aktivitet fillestar 1.7x103Bq. (i) Llogaritni numrin fillestar të bërthamave të natriumit 22.
(ii) Llogaritni numrin e bërthamave të natriumit 22 që mbeten pas 5.0 vjetësh.
(2 pikë) (3 pikë)
Pikët
0 ‐ 4
5 ‐ 13
14 ‐ 21
22 ‐ 30
31 ‐ 39
40 ‐ 48
49‐ 57
Nota
4
5
6
7
8
9
10
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
139
Test kontrolli tremujori tretë Teza B Emër ……………….. Mbiemër ………………………….. 1. Njëri skaj i një vizoreje të gjatë është fiksuar në tryezë. Në skajin tjetër është fiksuar një masë e madhe. Masa shtyhet poshtë dhe pastaj lihet e lirë. Ajo lëkundet lart e poshtë, duke kryer lëkundje harmonike rreth pozicionit të saj të ekuilibrit. a. Shpjegoni çfarë kuptojmë me lëkundje harmonike. (1 pikë) ……………………………………………………………………………………………… b. Përshkruani si do ta gjenit pozicionin e ekuilibrit të masës. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… Tek masa kemi fiksuar një matës të nxitimit. Ai mat dhe regjistron vlerat e nxitimit. c. Skiconi grafikun që tregon si do të prisnit të ndryshonte me kohën nxitimi i masës, duke u nisur nga çasti kur masa ndodhet në pozicionin e zhvendosjes maksimale negative. (1 pikë) Grafiku i mëposhtëm paraqet varësinë e nxitimit të masës nga zhvendosja: d. Shpjegoni pse gradienti i grafikut është negativ. (1 pikë) …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… e. Nga grafiku nxirrni amplitudën e lëkundjeve. f.
Sa është frekuenca këndore e lëkundjeve?
g. Llogaritni periodën e lëkundjeve.
(1 pikë)
(1 pikë)
(2 pikë)
2. Një kordë fiksohet në skajet dhe vihet në lëvizje lëkundëse me ndihmën e një lëkundësi, si në figurë. Frekuenca e lëkundjeve ndryshohet derisa të formohet një valë e qëndrueshme. a. Shpjegoni si krijohet vala e qëndrueshme prej valës bredhëse. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… b. Shënoni nyjat e valës në figurë.
(1 pikë)
c. Sa barqe shihni në figurë?
(1 pikë)
(1 pikë)
ii. amplitudat e lëkundjeve të pikave A e B të kordës
(1 pikë)
d. Krahasoni: i. fazat
140
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
e. Frekuenca e lëkundësit është 150Hz dhe gjatësia e kordës ndërmjet skajit të fiksuar dhe rrotullës është 120cm.
f.
i. Llogaritni gjatësinë e valës bredhëse në kordë
(2 pikë)
ii. Llogaritni shpejtësinë e përhapjes së saj.
(2 pikë)
Po të shtojmë numrin e masave të varura në kordë, rritet shpejtësia e përhapjes së valës në të. Shtojmë një masë të vogël, gjë që bën të zhduket tabloja e valës së qëndrueshme. i. Shpjegoni pse ndodh kjo. (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ii. Duhet të rritet apo të zvogëlohet frekuenca e lëkundësit, që të formohet sërish tabloja në figurë? Shpjegoni pse. (2 pikë) ………………………………………………………………………………………………
3. Dihet se elektronet shfaqin veti valore. Gjatësia e valës së tyre llogaritet nga ekuacioni de Brojli. a. Shpreheni atë me fjalë. (1 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… b. Tregoni se gjatësia e valës së një elektroni me energji kinetike E jepet nga formula: (2 pikë) λ = h/√2mE; ku m është masa e elektronit. c. Llogaritni gjatësinë e valës de Brojli të një elektroni të përshpejtuar në diferencën e potencialit 2.0kV. (2pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… d. Elektronet e pikës c kalojnë përmes një kristali ku difragojnë. Shpjegoni pse ndodh kjo. (1 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 4. Grafiku përbri paraqet si ndryshon energjia kinetike maksimale Ek e elektroneve të emetuar nga sipërfaqja e metalit me frekuencën f të dritës rënëse: a. Tregoni se pjerrësia e këtij grafiku është sa konstantja e Plankut. (2 pikë) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… b. Llogariteni këtë konstante nga grafiku.
(2 pikë)
(2 pikë) c. Si mund të përcaktohet puna e daljes së metalit nga ky grafik? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… d. Përcaktojeni punën e daljes të këtij metali.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
(2 pikë)
141
e. Nëse ndërtojmë grafikun e mësipërm për një metal me punë të daljes më të vogël, si do të ndryshojnë pjerrësia dhe ordinata në origjinë e këtij grafiku? (2 pikë) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 5. a. Shpjegoni pse spektrat me vija shërbejnë si provë e ekzistencës së niveleve diskrete të energjisë të elektroneve në atom. (1 pikë) ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… b. Kalimet e elektroneve ndërmjet tri niveleve A, B e C prodhojnë rrezatim me gjatësi vale 557nm dhe 358nm: (i) Llogaritni energjinë e këtyre fotoneve.
(ii) Përshkruani kalimet që u korrespondojnë këtyre gjatësive të valës.
(iii) Llogaritni vlerën e energjisë në nivelin A.
(2 pikë)
(2 pikë)
(2 pikë)
(iv) Llogaritni gjatësinë e valës së vijës tjetër që merret nga kalimet ndërmjet këtyre tri niveleve. (2 pikë) 6. Në atmosferë ka një numër të vogël atomesh të izotopit tritium. Ato janë të paqëndrueshme dhe zbërthehen në mënyrë të rastit dhe të vetvetishme. Një bërthamë e tritiumit zbërthehet, duke emetuar një grimcë β−; ajo shndërrohet në një izotop të heliumit. Masat e prehjes së grimcave janë: a. Shkruani reaksionin bërthamor të zbërthimit të tritiumit.
(2 pikë)
(2 pikë)
(3 pikë)
b. Llogaritni defektin e masës të bërthamës së tritiumit.
c. Llogaritni energjinë e lidhjes së bërthamës së tritiumit (në J). d. Llogaritni sasinë e energjisë të çliruar gjatë zbërthimit të bërthamës së tritiumit. (2 pikë) Pikët
0 ‐ 4
5 ‐ 13
14 ‐ 21
22 ‐ 30
31 ‐ 39
40 ‐ 48
49‐ 57
Nota
4
5
6
7
8
9
10
142
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
PËRGJIGJE DHE ZGJIDHJE – FIZIKA ME ZGJEDHJE 12 Kapitulli 1 Kinematika – përshkrimi i lëvizjes 1 a b Drejtimi i lëvizjes së makinës ndryshon, pra, shpejtësia e saj ndryshon. Kur makina kryen një rrotullim të plotë, zhvendosja është zero, e po kaq është shpejtësia mesatare. c Në 1 minutë makina përshkon gjysmën e perimetrit të rrethit, pra, zhvendosja e saj është e barabartë me diametrin e rrethit, i cili është sa raporti i perimetrit me π, 1270m. 2 a Nga teorema e Pitagorës, largësia e përshkuar . b
, pra këndi
c
.
.
c 108 + 2 · 24 = 156cm 8 a Madhësitë vektoriale (si zhvendosja, shpejtësia, nxitimi, forca) karakterizohen nga madhësia, drejtimi e kahu, kurse ato skalare (si koha, masa, shtypja) vetëm nga madhësia. b
Shpejtësia rezultante është 510kmh-1 dhe formon këndin 11° me veriun. c 0.25 · 510 = 128 ≈ 130km në këndin 11° me veriun. 9 a
3 a largësia e përshkuar me makinë: largësia e plotë: b Nga teorema e Pitagorës, zhvendosja është: dhe këndi me veriun: . c koha e lundrimit është koha e plotë e udhëtimit: 4 shpejtësia rezultante: në këndin
.
me veriun.
5 a largësia në një drejtim të dhënë b kur atleti kthehet në pikën e nisjes, largësia nga pozicioni fillestar është zero. 6
Në mungesë të erës, shpejtësia e avionit ka drejtimin nga lindja. b Në vajtje dhe në ardhje . Koha e plotë e fluturimit është 703s dhe shpejtësia mesatare: Kapitulli 2
.
Lëvizja me nxitim
1
Nga
, nxjerrim zhvendosjen
2
Shpejtësia përfundimtare: Largësia e përshkuar:
a vijë e drejtë nga origjina në t=12, s=36 b vijë e drejtë nga origjina në t=5, s=10, e më pas vijë e drejtë deri në t=12, s=38 c 10s, pika ku grafikët priten. 7 a Largësia e përshkuar në një sekondë mbetet konstante. Shembuj: 108-84=24, 84-60=24, 60-36=24. b
3 a b Zëvendësojmë vlerat e t në formulë dhe marrim: pas 2.0s, zhvendosja është 20.4m ≈ 20m pas 6.0s, zhvendosja është -56.4m ≈ -56m
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
143
c Kërkojmë që s = 0; atëherë:
, me b
zgjidhje t=0 dhe 4 a Përbërësja vertikale e shpejtësisë është: . Nga
,
b Përbërësja horizontale e shpejtësisë është: . Largësia horizontale është: 4.9 · 0.57 = 2.77m ≈ 2.8m 5 a Largësia e përshkuar me shpejtësi konstante: 40 · 20 = 800m b Nxitimi: Largësia e përshkuar: c B duhet të përshkojë 50m më shumë se A; diferenca e shpejtësive është 10ms-1, ndaj koha që nevojitet është: 50/10 = 5s d A udhëton për 25s me 40ms-1; largësia e përshkuar është 40 · 2.5 = 1000m 6 a Tangjentja e hequr në t = 0.7s e ka pjerrësinë a = 0.8 (±0.2)ms-2 b Nga t = 0 deri në rreth t = 0.5s nxitimi mbetet konstant, e më pas zvogëlohet. Këtë na e tregon pjerrësia (gradienti) e grafikut. c Syprina nën grafik gjendet, p.sh., duke numëruar katrorët. Ajo është 0.20 ± 0.01m d Gabime të rastit: pikat shmangen nga vija, qoftë mbi apo nën të. Gabime sistematike: e gjithë vija zhvendoset lart ose poshtë. 7 a Në formulimin e ushtrimit, shpejtësia përfundimtare është zero, kurse atë fillestare e kemi shënuar me v. Atëherë: , prej nga v = 23.7 ≈ 24ms-1. . Koha e reagimit është afërsisht 0.3s, pra, shoferi ka qenë i pavëmendshëm. c
e drejtuar
vertikalisht lart c
me s =0, a = g dhe u = 2.8ms-1, marrim
b
2 a b
. Pra, shoferi nuk e kishte kaluar kufirin e shpejtësisë.
3 a Fillimisht forca e vetme mbi sferën është rëndesa, por, me rritjen e shpejtësisë, rritet edhe rezistenca e lëngut. Kur kjo e fundit barazohet me rëndesën, nxitimi bëhet zero dhe shpejtësia bëhet konstante. b Vendosim shirita prej gome mbi cilindër, në largësi të barabarta nga njëri-tjetri. Masim kohën që i duhet sferës për të përshkuar largësinë ndërmjet shiritave të gomës. Kur mbërrihet shpejtësia përfundimtare, këto kohë bëhen të barabarta. 4 a b c 5 a mbi Tokën, përsipër, forcë gravitacionale b mbi Tokën, për poshtë, forcë e kontaktit 6 a i ii 1650 + 600 = 2250N (dhe forca rezultante mbetet 1650N) b 7 a 1.5ms-1 b Shpejtësia konstante mbërrihet kur rëndesa barazohet me forcën e rezistencës së ajrit, e drejtuar përsipër. Rezistenca e ajrit rritet me rritjen e shpejtësisë. Ajo është më e vogël se rëndesa edhe për shpejtësi 2.5ms-1 apo 3ms-1. c Nxitimi fillestar është ai i rënies së lirë. Fillimisht rezistenca e ajrit është zero (shpejtësia është zero). 8 a b i kgms-2 ii kgm-1 iii
b c largësia: 80 · 2.04 = 163m ≈ 160m Kapitulli 3 1 a
144
Dinamika Shpjegimi i lëvizjes
, ndaj b = 1.92 (kgm-1 ose
Ns m ) iv Pjerrësia e grafikut rritet; duhet të shënohen vlerat e forcës kur shpejtësia është zero dhe 50ms-1. Forca rezistente rritet me rritjen e shpejtësisë, ndaj forca rezultante dhe nxitimi zvogëlohen. 9 a Masa karakterizon sasinë e lëndës në një trup, kurse rëndesa është forcë që i detyrohet 2
8 a
përsipër
-2
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
tërheqjes gravitacionale që vepron mbi atë trup. b P.sh., një trup ndodhet në Hënë ose në njëfarë lartësie mbi Tokë. Sasia e lëndës mbetet konstante, por forca e rëndesës në Hënë apo në lartësi të mëdha mbi Tokë është më e vogël. c Masa matet me kg, kurse rëndesa (forcë) me N (kg m s-2). 10 a Nxitimi i një trupi me masë konstante është në përpjesëtim të drejtë me forcën rezultante që vepron mbi të (relacion vektorial: përputhen edhe drejtimet e kahet e forcës dhe nxitimit). b i Rrit kohëzgjatjen e procesit. ii Me rritjen e kohëzgjatjes, zvogëlohet nxitimi e, bashkë me të, edhe forca ; pra, forca e ushtruar nga toka mbi eshtrat e këmbëve është më e vogël (goditja është më e butë). Kapitulli 4 - Forcat si vektorë dhe momentet 1 a
4 a Përbërësja horizontale e tensionit të fijes 1: e drejtuar majtas. Përbërësja horizontale e tensionit të fijes 2: e drejtuar djathtas. Ato janë të barabarta (përbërësja horizontale e forcës rezultante është zero). b Përbërësja vertikale e tensionit të fijes 1: e drejtuar përsipër. Përbërësja vertikale e tensionit të fijes 2: e drejtuar përsipër. c Rëndesa balancohet nga dy përbërëset vertikale të tensioneve: 0.87 + 0.29 = 1.16N ≈ 1.2N d
e Nga teorema e Pitagorës: rëndesa = 1.16N ≈ 1.2N 5 Llogarisim momentet lidhur me qendrën e rrotullimit: , prej nga
b 6128N 2 Përbërësja e forcës F pingule me krahun është . Momenti i F lidhur me pikën e mbështetjes është (nga formulimi i problemit). Atëherë . 3 a
.
6 a Momenti i një çifti është produkti i forcës me gjatësinë e pingules me dy drejtimet e forcave. b Tensioni i fijes B është sa përbërësja vertikale e tensionit të fijes A: . Tensioni i fijes C është sa përbërësja horizontale e tensionit të fijes A: . 7 a Diagrami i forcave si në Veprimtarinë praktike 4.1. . b Përbërësja e rëndesës sipas planit është: .
b Përbërësja e rëndesës sipas planit është: c Fërkimi balancon përbërësen e rëndesës sipas planit (sepse reaksioni normal është pingul me planin), ndaj e drejtuar përpjetë planit. d Reaksioni normal balancon përbërësen e rëndesës sipas pingules me planin, prandaj
Pra, libri nuk është në prag të rrëshqitjes. 8 a Në drejtimin vertikal kemi forcën e rëndesës (përposhtë), reaksionin normal dhe përbërësen vertikale të tensionit të litarit (përsipër). Shuma e tyre është zero. Pra, , prej nga . b Sipas horizontales kemi përbërësen e tensionit (sipas zhvendosjes) dhe fërkimin (në kah të kundërt me zhvendosjen). Sipas ligjit të dytë të Njutonit, shuma e tyre është ma. Pra, shkruajmë: ;
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
145
dhe . 9 Sipas planit të pjerrët vepron përbërësja e rëndesës , e drejtuar teposhtë planit, dhe forca e fërkimit , e drejtuar
6 a Rëndesa është e drejtuar vertikalisht poshtë, kurse forca ngritëse është pingule me krahët. b Forcën ngritëse të krahëve e shënojmë me L dhe këndin që formon avioni me horizontalen me θ. Atëherë, në drejtimin vertikal kemi: dhe në atë horizontal:
përsipër. Nga ligji i dytë i Njutonit, shuma e tyre është ma. Pra,
. Duke pjesëtuar anë me anë, dhe θ=7.9°.
. Kapitulli 5 Lëvizja rrethore dhe fusha e rëndesës 1 a Këndi që tendos një hark me gjatësi sa rrezja e rrethit. b 2 a Rezultantja e forcës së rëndesës me reaksionin normal të shinave. b Në pozicionin e paraqitur në figurë, kur reaksioni normal është zero (nga formulimi i problemit), rezultantja është e barabartë me forcën e rëndesës. Pra, , prej nga . 3 a Forca qendërsynuese është forca rezultante që vepron mbi një objekt në lëvizje rrethore: ajo është e drejtuar nga qendra e rrethit. b i . Atëherë forca qendërsynuese
7 a Këndi (në radianë) i përshkuar në njësinë e kohës. b i Forcat që veprojnë mbi topin prej gome janë tensioni i fijes dhe rëndesa. Rezultantja e tyre është forca qendërsynuese. Atëherë, vertikalisht kemi: , prej nga . ii Horizontalisht forca qendërsynuese , prej nga . iii
8 a Piloti ndien një forcë që e ngjesh në ndenjëse. Kujtojmë se, në mungesë të një force rezultante, piloti do të zhvendosej në vijë të drejtë. Forca qendërsynuese e tërheq atë drejt qendrës së rrethit. b i
ii Forca qendërsynuese që vepron mbi lodrën rritet me rritjen e shpejtësisë. Lodra bie nga tavolina, sepse forca e fërkimit ndërmjet tyre nuk është aq e madhe sa lipset të jetë forca qendërsynuese. 4 a b Forca qendërsynuese . Në pozicionin vertikal tensioni i fijes ka kah të kundërt me rëndesën dhe të njëjtë me forcën qendërsynuese, atëherë , prej nga del . c Rëndesa dhe tensioni janë të barabarta vetëm kur forca qendërsynuese është zero, pra, kur sfera është në prehje në pozicionin vertikal. 5 Si forcë qendërsynuese shërben fërkimi ndërmjet gomave dhe rrugës. Kur në trasenë e rrugës ka vaj, forca e fërkimit është më e vogël, ndaj makina përshkon një hark me rreze më të madhe e mund të dalë nga rruga.
146
.
ii
, prej nga , prej nga numri i rrotullimeve
në sekondë:
.
c Gjatë luftimeve avionët marrin kthesa të forta me shpejtësi të mëdha, ndaj piloti duhet të durojë forca të mëdha qendërsynuese. 9 a Perimetri i orbitës është 2πr dhe shpejtësia orbitale është sa raporti i saj me gjatësinë e vitit në sekonda: b Nxitimi qendërsynues: c Tërheqja gravitacionale e Diellit shërben si forcë qendërsynuese, ndaj . 10 a Forca që vepron mbi masën njësi të vendosur në atë pikë. b c Perioda e rrotullimit:
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
d Përndryshe orbitat nuk do të ishin të qëndrueshme. Kapitulli 6
dhe pas goditjes:
.
7 a Impulsi fillestar i topit është 0.16 · 25 = 4.0kgms-1 dhe
Impulsi
1 Ndërsa trupi bie, Toka ngjitet lart. Impulset e tyre janë të barabarta. Edhe forcat e tërheqjes gravitacionale të dy trupave (topi dhe Toka) janë të barabarta. 2 a Impulsi i topit para se të godasë murin: 2 · 3.0 = 6.0kgms-1, i drejtuar për nga muri. Impulsi pas goditjes me murin: 6.0kgms-1, me kah të kundërt. Ndryshimi i impulsit të topit: 12kgms-1, i largohet murit. b Energjia kinetike e topit nuk ndryshon, sepse madhësia e shpejtësisë dhe masa e topit nuk ndryshojnë. 3 a impulsi = masë × shpejtësi b kgms-1 c Nga , impulsi d Shuma e impulseve (e drejtuar majtas) është: 3.0 · 4.0 - 2.0 · 4.0 = 4.0kgms-1. Shuma e masave të dy sferave është 8.0kg. Pra, shpejtësia pas goditjes është: 4.0/8.0 = 0.50ms-1 majtas. 4 a i Në goditjet absolutisht elastike ruhet edhe impulsi, edhe energjia kinetike. ii Në goditjet joelastike ruhet impulsi, por jo energjia kinetike. b c Kur marrim në konsideratë edhe tavolinën (dhe Tokën), impulsi fillestar i topit është i barabartë me impulsin përfundimtar të topit + tavolinën, ndaj impulsi ruhet. 5 a b c Shpejtësia mesatare gjatë frenimit është 12ms-1, ndaj largësia e përshkuar në 20s: 6 a b Përbërësja x e impulsit të secilës nga sferat pas goditjes është sa gjysma e impulsit fillestar: 0.020kgms-1, ndaj impulsi i secilës nga sferat pas goditjes është dhe shpejtësia .
b
.
.
c Lëvizja e shkopit të kriketit ngadalësohet. Ligji i ruajtjes së impulsit kërkon që ndryshimi i impulsit të topit dhe të shkopit të jenë me madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta. Energjia nuk humbet apo krijohet, por një pjesë e energjisë kinetike shndërrohet në energji termike dhe të zërit. Goditja është joelastike. 8 a Impulsi i plotë para goditjes është i barabartë me impulsin e plotë pas goditjes. Sistemi është i mbyllur. ose Mbi sistemin nuk veprojnë forca të jashtme. b i Impulsi përfundimtar është i barabartë me atë fillestar: , prej nga v ≈ 21ms-1. ii iii iv Shigjeta ndalon dhe topi lëviz me shpejtësi 30ms-1. Në goditjet elastike shpejtësia relative mbetet e pandryshuar. 9 a i Energjia kinetike para goditjes është e barabartë me atë pas goditjes. ii Në goditjet absolutisht joelastike, sasia e energjisë kinetike që humbet është maksimale (e kushtëzuar kjo nga ruajtja e impulsit). b i Meqë nuk ka forca të jashtme/sistemi është i mbyllur, impulsi ruhet. Atëherë impulsi i grimcës alfa në një drejtim duhet të jetë i barabartë me atë të bërthamës X e të ketë kah të kundërt me të, në mënyrë që ndryshimi i impulsit të jetë zero. ii iii
.
10 a Impulsi dhe energjia kinetike b i ii Impulsi i plumbave është i drejtuar përpara, kurse ai i automatikut mbrapa. Për ta mbajtur automatikun të palëvizur, ushtari duhet të ushtrojë një forcë. iii ; , prej nga numri i plumbave në sekondë është
, pra 15.
c Energjia kinetike para goditjes:
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
147
11 a
Kamio ni X Kamio ni Y
potenciale: Ndryshimi i En. kinetike En. impulsit/kg fillestare/J kinetike ms-1 përfundi mtare/J 6.0 · 104 2.5 · 105 4.0 · 104 6.0 · 104
1.5 · 104
1.35 · 105
b Energjia e plotë kinetike fillestare është 2.65 · 105J dhe ajo përfundimtare është 1.75 · 105J. Duke qenë se energjia kinetike zvogëlohet, goditja është joelastike. c Kapitulli 7
. Puna, energjia dhe fuqia
1 a Energjia potenciale e rëndesës shndërrohet në energji kinetike b Energjia kinetike shndërrohet në energji termike (tek frenat) c Energjia potenciale e rëndesës shndërrohet në energji kinetike. 2 a i Largësia horizontale e përshkuar . Përbërësja horizontale e forcës: . Puna e kryer: . ii Rëndesa formon kënd të drejtë me zhvendosjen, pra, puna e kryer prej saj është zero. iii Reaksioni normal gjithashtu formon kënd të drejtë me zhvendosjen dhe nuk kryen punë. b 86.6 ≈ 87W. 3 Energjia kinetike e kamionit është 9MJ, kurse ajo e grimcës së pluhurit 14MJ. 4 a Shtesa e energjisë potenciale: b c Fuqia e çuar dëm është 2.9kW. Energjia e shpërdoruar: 5 a Shpejtësia e kryerjes së punës apo transferimit të energjisë, W (Vat) b Energjia kinetike është sa gjysma e produktit të masës së trupit me katrorin e shpejtësisë së tij. c 6 a i Përbërësja vertikale e zhvendosjes: . Zvogëlimi i energjisë
148
ii Rritja e energjisë kinetike: b i Energjia e prodhuar nga çiklistja: . Fuqia e zhvilluar prej saj: ii Energjia shpenzohet për të mposhtur fërkimin në boshtet e rrotave apo zinxhirët, si edhe rezistencën e ajrit. 7 a Puna është produkti i forcës me largësinë e zhvendosjes së pikës së zbatimit të saj në drejtimin e forcës. b i Ndërsa zjarrfikësi zbret, energjia e tij potenciale zvogëlohet, energjia kinetike rritet dhe prodhohet energji termike si rezultat i punës së kryer kundër fërkimit. Zvogëlimi i energjisë potenciale është sa shuma e rritjes së energjisë kinetike me energjinë termike të prodhuar. ii Grafiku si më poshtë
8 a Energjia kinetike është e barabartë me punën e kryer mbi një trup për t’ia rritur shpejtësinë nga zero në v: b i
dhe fuqia
ii Me rritjen e shpejtësisë, rritet edhe rezistenca e ajrit dhe zvogëlohet rezultantja mbi makinën ose rritet sasia e energjisë që shpenzohet për të mposhtur këtë rezistencë dhe mbetet më pak energji për të rritur energjinë kinetike të makinës. 9 a i Energjia potenciale e një trupi është energjia që i detyrohet pozicionit apo formës së tij. ii Energjia potenciale gravitacionale i detyrohet pozicionit të trupit në fushën gravitacionale. Energjia potenciale elastike është energjia e një trupi të ngjeshur apo zgjatur. b i ii Uji bie nga lartësia mesatare 5.0m. Zvogëlimi i energjisë potenciale është:
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
= dhe fuqia
ii Njësitë kgm-3. b i Shtypja është forca pingule mbi njësinë e sipërfaqes. ii Njësitë Nm-2=kg m-1 s-2. 2 Grafiku duhet të jetë drejtvizor deri në pikën ku forca është 5N dhe zgjatja 0.25m. Më tej grafiku ka pjerrësi pozitive, por që vjen duke u zvogëluar. 3 Diagrami duhet të paraqesë dy susta, njëra nën tjetrën. Zgjatja e secilës prej tyre është . Atëherë zgjatja e plotë e
.
10 a Zvogëlimi i energjisë potenciale gjatë zbritjes është b Në mungesë të fërkimit, energjia e skiatorit në majë të kodrës (kinetike + potenciale) shndërrohet e gjitha në energji kinetike. Energjia kinetike e skiatorit në majë të kodrës është . Atëherë, energjia kinetike e tij në fund të shpatit do të jetë: dhe shpejtësia
sistemit të dy sustave është 0.20m. 4 a Sipërfaqja e prerjes tërthore
.
c Në prani të fërkimit, energjia e skiatorit në këmbë të kodrës është . Pra,
b c
për të mposhtur fërkimin është kryer puna: . Forca e rezistencës llogaritet nga:
.
11 a
d 5 a Shqyrtojmë pikën e skajit të grafikut drejtvizor: sforcimi , shformimi
b c i Në mungesë të fërkimit, rritja e energjisë së makinës është e barabartë me punën e kryer nga motori, pra , prej nga ii Fuqia e motorit: 12 a Gjatë rënies energjia potenciale e sferës është zvogëluar me mgh. Energjia kinetike e sistemit (bllok + sferë) është rritur nga zero në dhe puna e kryer kundër forcës së fërkimit është . Pra, kemi: , prej nga del
.
b Sfera ka humbur energjinë potenciale dhe ka fituar energjinë kinetike
Jangut b Energjia c Puna e kryer . 6 a Përdorim një lëng me dendësi të madhe, p.sh., merkur, dhe marrim tuba të gjatë. b Kur rritet sipërfaqja e prerjes tërthore të tubit, në përpjesëtim të drejtë me të rritet edhe pesha e lëngut në çdo pikë të lëngut. Duke qenë se shtypja është sa raporti i forcës me sipërfaqen, dhe të dyja këto rriten me të njëjtin faktor, shtypja mbetet e pandryshuar. 7 a Moduli i Jangut është sa pjerrësia e grafikut
. Duke
bërë diferencën e këtyre dy termave, marrim rezultatin e kërkuar. c Forcat që veprojnë mbi sferën janë: rëndesa (forcë konservative e lidhur me energjinë potenciale) dhe tensioni i fijes. Atëherë, zvogëlimi i energjisë së sferës ka shkuar për të kundërshtuar tensionin e fijes. Ndaj forca e tensionit merret duke pjesëtuar rezultatin e pikës b me largësinë e përshkuar h. Kapitulli 8
dhe moduli i
Lënda dhe materialet
1 a i Dendësia është masa e njësisë së vëllimit.
b Nga grafiku, shformimi është 4.0 · 10-3, prej nga c Në pikën e këputjes, , prej nga d Në 0.6GPa, forca dhe energjia 8 a i Konstantja e sustës ii Energjia e sustës b i Energjia ii Duhet të ruhet impulsi; meqë masat janë të barabarta, edhe shpejtësitë duhet të jenë të barabarta.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
149
iii Energjia kinetike e karrocave është sa energjia potenciale elastike e sustës, pra: , prej nga
5 Substanca
.
9 a i ii b i Diferenca e lartësive në manometër është dhe diferenca e shtypjeve
oksigjen hidrogjen plumb merkur
Pika e shkrirjes °C K -223 50 -259 14 327 600 -39 234
Pika e vlimit °C K -183 90 -253 20 1750 2023 357 630
6 a Energjia që i jepet ujit është . Koha
ii 10 a b Ndodhen në thellësi të njëjtë brenda së njëjtës enë, me të njëjtin lëng. c Forca e ushtruar mbi bazën e enës është sa produkti i shtypjes në X apo Y me sipërfaqen e bazës. Por lartësia e lëngut në enë nuk është kudo 0.5m, sepse thellësia e enës në disa pjesë të saj është vetëm 0.3m. Kapitulli 9
Fizika termike
1 a Energjia kinetike mbetet konstante, energjia potenciale rritet, energjia e brendshme rritet. b Energjia kinetike rritet, energjia potenciale mbetet konstante, energjia e brendshme rritet. 2 Para se të godasë tokën, guri ka energji kinetike. Të gjitha molekulat e tij zhvendosen në të njëjtin drejtim. Kur guri godet tokën, kjo lëvizje e molekulave humbet orientimin dhe më pas ka drejtim të çfarëdoshëm. Energjia kinetike e lëvizjes në drejtime të çfarëdoshme është energji e brendshme, ndaj kemi rritje të temperaturës. 3 Ajri ngjishet, pra, mbi të kryhet punë. Nga parimi i parë i termodinamikës, ndryshimi i energjisë së brendshme të trupit është e barabartë me shumën e energjive që i japim në formën e nxehtësisë dhe të punës. Në këtë rast gazi nuk ngrohet, por mbi të kryhet punë. 4 Nëse dy trupa janë në temperatura të njëjta, ndërmjet tyre nuk ka transferim energjie. Pra, po qe se nga A në B nuk rrjedh energji, dhe nga A në C gjithashtu nuk rrjedh energji, por nga B në C rrjedh energji, atëherë A ka temperaturë të njëjtë me B e C, por këto të fundit kanë temperatura të ndryshme. Kjo padyshim që është absurde! Duket se sa themelor është ky parim dhe pse ai quhet parimi zero i termodinamikës.
150
. Pranojmë se
çajniku nuk përthith energji. b Energjia që i jepet ujit . Masa e ujit që vlon
dhe masa që
mbetet është 300 -27 = 273 ≈ 270g. 7 a Sasia e nxehtësisë që nevojitet për të ngritur me një gradë temperaturën e njësisë së masës. b i Për të marrë parasysh humbjet e energjisë në mjedis. ii Eksperimenti 1: , ku me Qh1 kemi shënuar humbjet e energjisë në mjedis. Eksperimenti 2: . Nëse pranojmë se sasia e energjisë që humbet në mjedis është thjesht në përpjesëtim të drejtë me kohën e ngrohjes, . Duke i zbritur dy barazimet e mësipërme anë me anë, marrim: , prej nga
.
Duke u kthyer tek barazimi që shkruam për eksperimentin e parë, pas veprimesh marrim: . 8 a Dioksidi i karbonit zgjerohet, duke kryer punë. Për këtë ai shpenzon energjinë e brendshme, ndaj ftohet. b Energjia e nevojshme për të ndryshuar gjendjen agregate të njësisë së masës, të marrë në pikën e sublimimit. c i Për të marrë në konsideratë sasinë e nxehtësisë që përthithet nga mjedisi. ii Dimë se , ku m është zvogëlimi i masës kur ngrohësi është i ndezur minus atë kur ngrohësi është i fikur, pra m = 20.9g. Atëherë (kthejeni në njësi SI). d Sepse në këtë rast nevojitet energji për të shkëputur lidhjet ndërmjet molekulave në gjendjen e ngurtë, si edhe për t’i ndarë ato plotësisht nga njëra—tjetra, që të mbërrijnë gjendjen e gaztë.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
9 a Energjia shndërrohet në energji potenciale të molekulave, sepse largësia ndërmjet tyre rritet (shkëputen lidhjet). b Për të reduktuar përthithjen e energjisë nga mjedisi c Në këtë rast masa që hyn në barazimin është sa diferenca e zvogëlimit të masës kur ngrohësi është i ndezur me gjysmën e zvogëlimit të masës kur ngrohësi është i fikur (sepse në atë rast matja ka zgjatur dyfishin e kohës). Atëherë 10 a i Shuma e energjisë kinetike dhe potenciale të molekulave ii Temperatura në të cilën molekulat nuk mund të na japin më energji. b i Masa në sekondë: ii Nga , marrim . Temperatura përfundimtare e ujit: 37 + 15 = 52°C iii Rendimenti i ngrohësit është 100% iv Të zvogëlohet prurja e ujit.
6
Nga ligji i gazeve kemi: (i famshmi
7
vëllim molar i gazeve) Nga , kemi
8 a i Energjia kinetike mesatare e molekulave në 27°C është ii Po kjo madhësi në 243°C është 1.07 · 10-20J. b Raporti i energjive është 1.07/0.62 = 1.72. Raporti i shpejtësive mesatare është sa rrënja katrore e raportit të energjive ose temperaturave: 1.31. 9 a Molekulat godasin murin dhe kthehen mbrapsht. Secila prej goditjeve shkakton një forcë të vogël që ushtrohet mbi murin. Molekulat lëvizin në mënyrë të çrregullt dhe goditjet e tyre me murin rezultojnë në një forcë maksroskopike të ushtruar mbi murin. b Nga ligji i gazeve, c i ii
Kapitulli 10
Gazet ideale
1 a i NA = 6.02 · 1023 ii Klori është dyatomik, pra 2NA iii 1000NA b i 4NA ii Një atom karbon për molekulë, pra 4NA iii Dy atome oksigjeni për molekulë, pra 8NA 2 a 1 mol e ka masën 197g, ndaj numri i moleve në 1000g është b Numri i atomeve c Masa e një atomi është sa raporti i masës së shufrës me numrin e atomeve në të, rreth 3.3 · 10-22g. 3 a Shtypja b Temperatura e gazit do të rritet, duke bërë që shtypja të jetë më e madhe se ajo e llogaritur në pikën a. 4 a . Pranojmë se temperatura në thellësinë 25m është e njëjtë me atë në sipërfaqen e ujit. 5 a Nga ligji i gazeve kemi:
10 a Gazin ideal e imagjinojmë si një bashkësi sferash të ngurta me vëllim vetjak të papërfillshëm, të cilat lëvizin në mënyrë të çrregullt dhe nuk bashkëveprojnë me njëra— tjetrën, përveçse gjatë goditjeve, të cilat janë absolutisht elastike dhe ndodhin vetëm në dyshe. I bindet ligjit të gazeve ideale. b i 125 mol ii 125NA=7.53 · 1025 molekula c d i Heliumi kryen punë mbi atmosferën, pra, humbet energji. ii Shpejtësia mesatare zvogëlohet. 11 a 4410N b i m = 3690kg ii 1.27 · 105 mol c Që baloni të ngrihet, nga ai duhen hequr të paktën 450kg ajër. Masa maksimale e ajrit të mbetur është 3690 – 450 = 3240kg d Numri i moleve të ajrit të mbetur: . Atëherë, nga ligji i gazeve,
b
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
151
Kapitulli 11
Fusha elektrike
6 a b i
1 a Largësia ndërmjet pllakave:
ii 7 a
b Intensiteti i fushës: 2
Fusha është në përpjesëtim të drejtë me diferencën e potencialeve, ndaj dyfishimi i kësaj të fundit sjell dyfishimin e fushës. Fusha është në përpjesëtim të zhdrejtë me largësinë ndërmjet pllakave, ndaj, kur kjo e fundit zvogëlohet tri herë, fusha trefishohet. Ndaj në total fusha elektrike gjashtëfishohet.
3 a
b Sa ¼ e përgjigjes së pikës a, sepse largësia është dyfishuar. 8 a Potenciali , prej nga
b 9 a i Fusha e krijuar nga sfera A: ii Fusha e krijuar nga sfera B është 7200 – 1800 = 5400Vm-1. Atëherë ngarkesa e sferës B do të jetë: c i
b Ngarkesa pozitive e sferës indukton ngarkesa negative në pllakë. Ngarkesat e kundërta tërhiqen. c i Sërish sfera do të tërhiqet nga pllaka. Tani ngarkesa negative e sferës indukton ngarkesa pozitive në pllakë. ii Kahu i fushës elektrike do të përmbyset. 4 a Intensiteti i fushës elektrike në një pikë është forca e ushtruar mbi ngarkesën pozitive njësi të vendosur në atë pikë. b
5
10 a i ii b i Zero ii Zero iii 8.0 · 10-13J c , prej nga
dhe
c d 8.0 · 10-13J e
ii Potenciali zvogëlohet kur hiqet sfera B. Potenciali është skalar, ndaj mblidhet algjebrikisht.
d Efektivisht rrezja e bërthamës së arit është 4.5 · 10-14m, largësi deri në të cilën vlen ligji i të anasjellës së katrorit. 11 a Potenciali elektrik në një pikë është puna që duhet të kryhet për ta sjellë ngarkesën pozitive njësi nga infiniti deri në atë pikë. b i ii Energjia e jonizimit c Gradienti na jep 12 a b i ii Leximi i peshores do të jetë: 0.0482 – 0.0097 = 0.0384N c 13 a Vija pingule me pllakat, të baraslarguara nga njëra—tjera dhe me kah përposhtë. b Vertikalisht poshtë
152
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
c 6.4 · 10-14N
iii
d e Kapitulli 12: Kondensatorët dhe energjia e fushës elektrike
11 a Kapaciteti elektrik është sasia e ngarkesës për njësi të diferencës së potencialit ndërmjet pllakave të kondensatorit. b i ii iii c Kapaciteti përgjysmohet, ngarkesa e armaturave përgjysmohet, rryma përgjysmohet, por V (mesatare) mbetet e pandryshuar. Fuqia përgjysmohet. 12 a i
1 2 3 4 5
ii
6 a
iii
b
iv
c
b i ii iii iv
7
Rritet 3.6 herë Rritet 3.6 herë Zvogëlohet 3.6 herë Rritet 3.6 herë.
Kapitulli 13:
8
Rryma elektrike
1 2 3 4 a b
9 a
, ndaj kapaciteti i njëvlefshëm
. Ngarkesa e
armaturave
. Atëherë dhe .
b Me ndihmën e
c 5 a b 6 Rryma që merr tharësja e flokëve , ndaj duhet marrë siguresa 5A. 7 a Rryma që kalon në ampermetër është e barabartë me rrymën në tubin katodik.
përcaktojmë diferencat e
potencialeve: 0.90V në skajet e kondensatorit 100μF, 0.45V në skajet e 200μF dhe 0.15V në skajet e 600μF. 10 a Vonesë në kohë, shmangie e shkëndijave dhe shkarkesave, etj. b i Me rrjedhjen e ngarkesës në qark, zvogëlohet diferenca e potencialeve në skajet e kondensatorit, gjë që bën të zvogëlohet rryma në rezistencë. ii 45±5mC
b c 8 a Diferenca e potencialeve ndërmjet poleve të pilës është puna e kryer mbi njësinë e ngarkesës në qarkun e jashtëm, kurse forca elektromotore është puna e kryer mbi njësinë e ngarkesës në gjithë qarkun. b i ii c
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
153
9 a i Kur diferenca e potencialeve është 2.0V, rryma është 0.25A, pra, rezistenca ii R = 10Ω b Llambë me filament. 10 a b 11 a Atomet lëkunden më fort, ndaj rritet numri dhe intensiteti i goditjeve. b Materiali, sipërfaqja e prerjes tërthore c i ii
ndaj b 13 a Rryma që rrjedh në rezistencë është në përpjesëtim të drejtë me diferencën e potencialeve në skajet e saj, nëse temperatura mbahet konstante. b i Vijë e drejtë horizontale (V në boshtin e abshisave) ii Si më sipër, por rezistenca është më e madhe. iii Të dy grafikët do të ishin pak më sipër. c Rezistenca është në përpjesëtim të drejtë me gjatësinë, ndaj dyfishohet me dyfishimin e gjatësisë. Rezistenca është në përpjesëtim të zhdrejtë me sipërfaqen e prerjes tërthore, e cila katërfishohet me dyfishimin e diametrit. Atëherë rezistenca e re është sa gjysma e asaj të mëparshme. 14 a b i ii Rrymat e mëdha mund të shkaktojnë nxehjen e përcjellësve. iii 50A c
1 a b c d
154
X = 6.5 – 2.0 = 4.5mA djathtas, Y = 4.5 – 4.2 = 0.3mA përposhtë 3 a X = 2.2 – 1.4 = 0.8V b X = 6.3 + 2.4 – 5.0 = 3.7V c X = 6.0 – 2.4 – 1.4 = 2.2V d X = 4.3 + 4.7 = 9.0V, Y = X = 9.0V 4 a Rryma në rezistencë b Diferenca e potencialeve në skajet e llambës V = 6.0 – 1.8 = 4.2V c Rezistenca është 730Ω d Ngarkesa . Numri i elektroneve
dhe
d Sipërfaqja e kontaktit me ajrin zvogëlohet, ka më pak shkëmbim nxehtësie, rritet temperatura e, si rrjedhojë, edhe rezistenca. Rryma zvogëlohet. 12 a (produkti i gjerësisë me trashësinë),
Kapitulli 14:
2
Qarqet elektrike
W = 3.6A djathtas X = 4.3 – 2.4 = 1.9A përposhtë Y = 4.8 – 2. 7 = 2.1A majtas Z=0
.
5 a Rryma në Y: 2.0 – 0.5 = 1.5A b Diferenca e potencialeve në skajet e Y është 3.0V, pra, rezistenca e Y është 2.0Ω c Diferenca e potencialeve në skajet e X është 9.0V, pra, rezistenca e X është 4.5Ω 6 a Diferenca e potencialeve në skajet e baterisë është puna e kryer mbi ngarkesën njësi kur ajo përshkon qarkun e jashtëm. Forca elektromotore e baterisë është puna e kryer mbi ngarkesën njësi, kur ajo përshkon gjithë qarkun. b i 0.75A ii iii Shqyrtojmë lakun që përmban dy bateritë dhe rezistencën 3Ω: , prej nga E2 = 6V iv 7 a Ampermetri lidhet në seri. Ai duhet të ketë rezistencë të vogël, që rënia e tensionit në të të jetë e vogël. b i Rezistenca e barasvlefshme e voltmetrit dhe rezistencës 400Ω është 300Ω. Rryma në qark është 0.030A dhe diferenca e potencialeve në skajet e rezistencës 100Ω është 3.0V, ndaj forca elektromotore është 12.0V. ii Tani rezistenca e barasvlefshme është 387Ω, rryma është 0.0246A dhe diferenca e potencialeve është rreth 9.5V. iii Voltmetri lidhet në paralel, duke bërë të zvogëlohet rezistenca e barasvlefshme, si në pikat i e ii. 8 a Rezistenca e një elementi është raporti i diferencës së potencialeve në skajet e tij me rrymën që kalon nëpër të. b Rezistenca e barasvlefshme e degës së sipërme (dy rezistenca në seri) është 60Ω, kurse ajo e degës së poshtme (një rezistencë në seri me dy rezistenca në paralel) është 120Ω. Dy degët
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
janë lidhur në paralel , ndaj rezistenca e barasvlefshme e tyre është 40Ω. c Diferenca e potencialeve në skajet e degës së poshtme është 6.0V dhe ajo në skajet e dy rezistencave në paralel është 1.2V. Rryma që kalon në rezistencën 60Ω është 1.2/60=0.02A. 9 a Diferenca e potencialeve në skajet e pilës është 0.75V. Duke qenë se pila ka rezistencë të brendshme, një pjesë e tensionit bie në këtë rezistencë. b na jep c i Fuqia ii Fuqia për rezistencë 0.5Ω është 1.76W dhe për 0.2Ω është 0.45W. Të dyja janë më të vogla se fuqia për R=r. 10 a Rezistenca që i atribuohet punës që duhet kryer që brenda pilës të kalojë rrymë. b i na jep ii E = 1.50V c Rezistenca e brendshme është shumë e madhe dhe rryma maksimale që marrim nuk i kalon 4A. 11 a Forca elektromotore e pilës është puna që kryhet mbi ngarkesën njësi kur ai përshkon gjithë qarkun. b Kur rryma që kalon nëpër bateri është e neglizhueshme, nuk ka rënie tensioni në rezistencën e brendshme të saj. Kur rryma rritet, brenda baterisë kemi rënie tensioni. c i
5
6
7
8
b Shiritat tërhiqen. Gjeni kahun e fushës dhe të forcës së krijuar nga njëri shirit në vendndodhjen e tjetrit. a F ≈ 7.9 · 10-4N b Fusha magnetike është paralele me rrymën c Forca që vepron mbi PQ del nga plani i librit dhe ajo mbi RS hyn në plan. Ndaj, konturi fillon të rrotullohet në kahun orar (e parë nga brinja PS). d Momenti rrotullues është rreth 3.2 · 10-5Nm. a Nga e majta në të djathtë b Forca e Amperit është e barabartë me rëndesën e copës së letrës, rreth 5.9 · 10-4N c B ≈ 1.3mT a Mund të përdoret eksperimenti i problemit paraardhës ose peshorja e rrymës. b i Fusha është horizontale e drejtuar nga veriu, forca është e drejtuar përsipër, ndaj rryma rrjedh nga perëndimi në lindje. ii I ≈ 420A a Mbi pjatën e peshores vepron një forcë e drejtuar përsipër. b Nga ligji i tretë i Njutonit, forca që vepron mbi përcjellësin është e drejtuar përposhtë dhe rryma rrjedh nga e majta në të djathtë. c Forca që vepron mbi përcjellës është 0.0136N dhe B = 0.068T d
ii Nxorëm se iii Rezistenca e voltmetrit është shumë më e madhe se r dhe R. Kapitulli 15:
Fusha magnetike
1 a Forca (që jepet nga ) është maksimale, kur këndi θ ndërmjet përcjellësit dhe fushës magnetike është 90°. b Forca është zero, kur këndi është 0. 2 a Trefishohet. b Përgjysmohet. c Reduktohet në 40% të asaj fillestare. 3 a b Hyn në planin e librit. 4 a
9
Forca formon kënd të drejtë me shpejtësinë dhe nuk kryen punë mbi elektronin; për pasojë energjia kinetike e tij mbetet konstante. 10 Forca e Lorencit është në kënd të drejtë me fushën magnetike, kurse forca elektrike ka drejtim të njëjtë me fushën elektrike. Forca e Lorencit varet nga shpejtësia e grimcës, kurse forca elektrike nuk varet nga shpejtësia. 11 a i Forca e bashkëveprimit të ngarkesës në lëvizje me fushën magnetike. ii Ndërsa lëviz me nxitim, elektroni rrezaton energji; shpejtësia e tij zvogëlohet e po ashtu zvogëlohet edhe rrezja e orbitës . b i F 4.0 · 10-13N ii
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
155
12 a i
ii b Shpejtësia e zhvendosjes së bobinës është konstante dhe e tillë është edhe shpejtësia e ndryshimit të fluksit magnetik. c
ii Hyn në planin e librit b i F = 1.6 · 10-13N ii r ≈ 0.17m c Kahu i fushës magnetike përmbyset dhe madhësia e saj reduktohet. Kapitulli 16:
Induksioni elektromagnetik
1 Mënyra më spektakolare është të tregoni se teli i dytësorit është i izoluar dhe rryma nuk mund të kalojë nga bërthama tek ajo. Në dytësor induktohet rrymë për shkak të ndryshimit të fluksit magnetik në bërthamë. 2 a b Forca elektromotore 3 4 Rrymat Fuko janë rryma të induktuara që rrjedhin në vëllimin e metalit, p.sh., bërthamën e transformatorit. Ato përdoren në frenat elektromagnetike, si tek trenat, ku energjia kinetike e trenit shndërrohet në energji të këtyre rrymave. Ato janë të padëshirueshme në bërthamat e transformatorëve, ku shkaktojnë humbje energjie dhe nxehje të bërthamës. 5 Shpejtësia e ndryshimit të fluksit është maksimale kur vetë fluksi është minimal dhe anasjelltas. 6 a Fluksi është 1Wb, kur fusha 1T shpon një kontur me sipërfaqe 1m2. b i Në një mbështjellë ii iii
7 a i t = 0.040s
156
d Kur bobina ndodhet e gjitha brenda fushës, f.e.m. e induktuar është zero, sepse fluksi magnetik në të nuk ndryshon më. e
8 a Forca elektromotore e induktuar është në përpjesëtim të drejtë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik. b i ii , sepse fluksi përfundimtar është zero. iii 9 a Ligji i Lencit thotë se kahu i rrymës së induktuar është i tillë që të kundërshtojë shkakun që e lindi. Zhvendosni magnetin lidhur me bobinën; me ndihmën e një galvanometri të lidhur në seri me të mund të tregoni se, nëse në bobinë hyn poli nord i magnetit, skaji i bobinës bëhet pol nord (pra e shtyn magnetin që hyn në bobinë). b i Në disk induktohen rryma Fuko, të cilat krijojnë një fushë të kundërt dhe kundërshtojnë rrotullimin e diskut. Kjo bën që energjia kinetike e makinës të shndërrohet në nxehtësi. Disku prej alumini nxehet. ii Kur shpejtësia është më e madhe, fluksi magnetik ndryshon më shpejt, forca elektromotore e induktuar është më e madhe dhe efekti frenues është më i fuqishëm. 10 a i Ndryshimi i fluksit magnetik shkakton forcë elektromotore të induktuar. Qarku ku ndryshon fluksi magnetik përmbyllet nga teli i biçikletës dhe lidhjet e jashtme. ii Të rritet madhësia e fushës magnetike (rritet fluksi dhe ndryshimi i tij) ose të rritet shpejtësia e rrotullimit (rritet shpejtësia e ndryshimit të fluksit). b i ii
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Kapitulli 17: 1 a b c 2 a 2A b c
Rryma alternative , ku
7 a i Tensioni i vazhduar që zhvillon të njëjtën fuqi me tensionin alternativ që kemi. ii b i
dhe format e njëvlefshme. , pra f =25Hz
ii Fuqia e humbur në linjë është: . iii Kur rritet tensioni, zvogëlohet rryma (fuqia mbetet e njëjtë). Zvogëlimi i rrymës redukton humbjet në linjë. c Ndryshimi i rrymës në parësor bën që fluksi magnetik në bërthamë të ndryshojë. Ky fluks i ndryshueshëm kalon përmes dytësorit, i cili ka më pak spira, ndaj forca elektromotore e induktuar në të është më e vogël se tensioni në parësor.
d e 0.005 dhe 0.015s në ciklin e parë dhe 0.045 dhe 0.055s në ciklin e dytë (shih grafikun). 3 a N ≈ 33 b i P = 6.0W ii Duke pranuar se rendimenti i transformatorit është 100%, për mbështjellën parësore , prej nga Ief = 0.027A dhe I0 = 0.038A 4 a
b Diferenca e fazave ndërmjet forcës elektromotore të induktuar dhe fluksit është 90°. 5 a T = 0.040s dhe f = 25Hz b V0 = 1.5V dhe Vef ≈ 1.1V c Ief = 5.3mA d Pmes = Ief Vef = 5.6mW 6 a b i Rryma alternative nuk ka intensitet konstant dhe shumicën e kohës ai është më i vogël se 2.0A. Nxehtësia e çliruar nga rryma e vazhduar është më e madhe. ii
, ku me v kemi shënuar
madhësitë që lidhen me rrymën e vazhduar dhe me a ato që lidhen me rrymën alternative. c Transformatorët punojnë vetëm me rrymë alternative. Kjo e fundit transmetohet në tension të lartë, për të reduktuar humbjet dhe pastaj duhet transformuar për t’i ulur tensionin kur vjen në shtëpitë tona.
Kapitulli 18:
Lëkundjet
1 a Jo, nxitimi është konstant (i rënies së lirë). b Po, forca kthyese elastike c Jo, sfera lëviz me nxitim konstant drejt pllakës, e godet atë dhe pastaj kthehet mbrapsht. d Po, forca kthyese është përbërësja e rëndesës sipas harkut që përshkon lavjerrësi. 2 a , ku x matet në cm. b i ii v = 21.8cms-1 3 a f = 1.19Hz b vmax = 120mms-1 c Ekmax = 3.6 · 10-4J, kur kalon nëpër pozicionin e ekuilibrit d Epmax = 3.6 · 10-4J, në pozicionin e zhvendosjes maksimale 4 a i ½ cikli ii 180° iii π radianë b i ¼ cikli ii 90° iii π/2 radianë c i 3/8 e ciklit ii 135° iii 3π/4 radianë 5 a T = 8.0ms, f = 125Hz b
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
157
6 a Jo, sepse grafiku nuk është sinusoidal. b i, ii
të na raportojë tërmet shumë më të fuqishëm se ai që ka ndodhur vërtet. b Tregon se nxitimi është në përpjesëtim të drejtë me zhvendosjen dhe ka shenjë të kundërt me të. c
dhe f = 3.6Hz.
Kapitulli 19:
Valët
1
7 a Lëkundje në të cilën nxitimi është në përpjesëtim të drejtë me zhvendosjen nga një pikë e dhënë (pozicioni i ekuilibrit) dhe në kah të kundërt me këtë zhvendosje. b f = 70Hz c i ii iii 8 a Dy lëkundje janë në fazë, nëse të dyja janë njëkohësisht në të njëjtën gjendje/pikë të ciklit lëkundës. b c i Zhvendosja këndore nga pozicioni i ekuilibrit është 30° ose π/6 radianë. x = 7.5cm ii iii 60° ose π/3 radianë. 9 a Nxitimi duhet të jetë në përpjesëtim të drejtë me zhvendosjen nga pozicioni i ekuilibrit dhe në kah të kundërt me të. b c F = 190N d
10 a Kur frekuenca e forcës detyruese barazohet me frekuencën vetjake të lëkundjeve, kemi rezonancë dhe, nëse ndodh kjo, sizmometri do
158
Dy valë zënë 4.8 ndarje, pra, një valë zë 2.4 ndarje. Atëherë perioda është 2.4 · 500μs=1.2ms dhe frekuenca është rreth 830Hz. 2 a Përhapen në vakuum me shpejtësi 3 · 108ms-1. b Mikrovalët kanë frekuencë më të lartë (ose gjatësi vale më të vogël) se radiovalët c i Ndërmjet 10-8m dhe 10-13m ii Nga c = fλ, frekuenca është ndërmjet 1016Hz dhe 1021Hz. 3 a Efekti Doppler është rritja apo zvogëlimi i frekuencës së perceptuar nga vrojtuesi, kur burimi afrohet apo largohet prej tij. b dhe . c Frekuenca maksimale vrojtohet kur shpejtësia e varkës është e drejtuar drejt nxënësit. 4 a i dhe ii
b Lëkundet paralel me drejtimin e përhapjes së valës c Të gjitha pikat kryejnë 240 lëkundje të plota në sekondë d 5
4.5 lëkundje në 12mm do të thotë se λ ≈ 2.7mm. Dyfishi i amplitudës është 20 – 9 = 11mm, pra amplituda A = 5.5mm. .
6 a Lëkundje të fushave elektrike e magnetike që përhapen, duke mbartur energji. Drejtimi i përhapjes së valës është pingul me drejtimet e lëkundjes së fushave. b i Intensiteti është në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e largësisë, ndaj intensiteti i dritës së yllit A është sa ¼ e atij të dritës së yllit B. ii Intensiteti është në përpjesëtim të drejtë me katrorin e amplitudës, ndaj amplituda e sinjalit nga A është sa gjysma e atij nga B. iii .
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
7 a Grimcat lëkunden paralel me drejtimin e përhapjes së valës. Zhvendosja pingule e tufës në ekran lidhet me zhvendosjen paralele të grimcave. b 5 lëkundje të plota në 30ms, pra, T = 6ms dhe f ≈ 170Hz c v = fλ = 330ms-1 8 a Të barabarta. Periodat e lëkundjeve janë të barabarta (duket në ekran). b Valët, maksimumet e minimumet e të cilave nuk ndodhin njëkohësisht, kanë diferencë fazash. Një lëkundje zë afërsisht 2.2 ndarje horizontale dhe dy valët ndahen nga 0.3 ndarje. Diferenca e fazave është rreth 50°. c Amplituda e valës së sipërme është sa 2/3 e asaj të valës së poshtme. Raporti i intensiteteve është sa katrori i raportit të amplitudave, pra 4/9. 9 a Ndryshim i frekuencës i shkaktuar nga lëvizja relative e burimit dhe vrojtuesit. b Frekuenca e vrojtuar dhe c i I largohet Tokës. E kuqja nënkupton zmadhim të gjatësisë së valës (zvogëlim të frekuencës) dhe ky efekt Doppler tregon se ylli i largohet Tokës. ii Yjet që janë më larg Tokës i largohen asaj me shpejtësi më të madhe. 10 a i Më e ulët ii Në intervalin kohor ndërmjet emetimit të dy valëve të njëpasnjëshme burimi largohet. Gjatësia e valës duket më e madhe dhe frekuenca më e ulët. b Frekuenca e vrojtuar f’ = 3.9216MHz dhe zhvendosja e frekuencës Δf = 78kHz c Efekti Doppler ndodh kur vrojtuesi (grimcat) i largohet burimit (transmetuesit). Kapitulli 20:
Mbivendosja e valëve
3
4
Radiovalët kanë gjatësi vale të rendit deri në 1km, ndaj ato munden të difragojnë përreth kodrave, kurse valët e televizionit kanë gjatësi vale të rendit të cm apo mm, ndaj nuk munden të difragojnë rreth kodrave. Petrina ka të drejtë; tingujt që vijnë nga altoparlantët përbëhen nga shumë frekuenca dhe nuk mund të jenë koherentë.
5 6
7
Kur valët janë në fazë, ato mblidhen dhe na japin tingull më të fortë. Më pas ato gradualisht dalin nga faza dhe, kur kanë faza të kundërta, tingulli është shumë i dobët. Pastaj ato sërish vijnë në fazë, duke bërë që tingulli të jetë i fuqishëm. Largësia ndërmjet gërvishtjeve është d = 2.0μm. Maksimumi i parë (n = 1) merret në këndin . Maksimumi i dytë (n = 2)
merret në këndin 41.0°. 8 a Mbivendosja është mbledhja algjebrike e zhvendosjeve të dy (apo më shumë) valëve. b c i Numri i brezave rritet; ato janë më pak të shndritshme, por shkëlqimi i tyre zvogëlohet më pak kur shkojmë drejt skajeve të ekranit ii Brezat janë më të gjerë dhe më larg njëri— tjetrit, por shkëlqimi i tyre mbetet i njëjtë. 9 a Koherent: diferenca e fazave është konstante. Monokromatik: ka një frekuencë të vetme (ose një brez shumë të ngushtë frekuencash përreth asaj qendrore). b i Rendi i parë merret nga interferenca e valëve, diferenca e rrugëve të të cilave është një gjatësi vale; rendi i dytë kur diferenca e rrugëve është dy gjatësi vale. ii Dy prej: vijat në A janë më larg; vijat në A janë më të holla; vijat në A janë më të shndritshme. iii (n = 1) iv Tani n = 2 dhe
1 a
10 a Mbivendosja e dy valëve me diferencë fazash 180° (diferencë rrugësh λ/2), duke na dhënë rezultante praktikisht zero. b ; atëherë numri i brezave në largësinë b Gjatësia e valës është sa ajo e valës më të gjatë. 2 a Më e rrumbullakët b Më e sheshtë
45cm është 45/x = 3.125, pra 3 maksimume. c f = 2.0 · 1010Hz 11 a Përkulja e valëve rreth pengesave.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
159
b
b i Maksimumet merren kur vala e pasqyruar është ekzaktësisht në fazë me valën rënëse. Minimumet merren kur vala e pasqyruar ka diferencë fazash 180° me valën rënëse. ii Sa herë që amplituda e valës bëhet zero, pllaka është zhvendosur me gjysmë gjatësi vale. Prej këtu del se λ = 16.8cm. . c Gjatë pasqyrimit faza përmbyset (ndryshon me 180°). 6 a , prej nga λ = 51.4cm. Shpejtësia e
c Kapitulli 21:
valës . b Q nuk lëviz. P, R, S e T lëkunden në drejtimin paralel me tubin. P e S kanë amplitudën më të madhe. c PeS
Valët e qëndrueshme
1 a,b
c Do të dyfishohej numri i barqeve. 2 a Rezonanca është rritja e madhe amplitudës së lëkundjeve të një trupi kur frekuenca e forcës detyruese përputhet me frekuencën natyrore (vetjake) të tij. b dhe . 3 a Ngjashmëri: pikat e valës lëkunden dhe shpejtësia e valës është v = fλ. Ndryshime: vala bredhëse transferon energji, kurse ajo e qëndrueshme jo; pikat e valës së qëndrueshme kanë amplituda të ndryshme, kurse pikat e valës bredhëse kanë të njëjtën amplitudë. b i
Kapitulli 22:
Fizika kuantike
1 2 Për gjatësinë më të vogël të valës,
.
Pra, intervali nga 4 · 10-23J në 4 · 10-25J. 3 a b c 4 a E = 8.0 · 10-13J b i 10000eV ii E = 1.6 · 10-15J c E = 3.8 · 10-2eV 5 a Ngarkesa është 2e, ndaj energjia është 15000eV b E = 2.4 · 10-15J c
Pikat në mes të dy nyjave janë barqe. ii Gjatësia e valës është 75/3 cm. c Kur ndryshon tensioni në kordë, ndryshon shpejtësia e përhapjes së valës në të; ndryshon edhe gjatësia e valës. 4 a i Lëkundet para—mbrapa, paralel me tubin. ii Nuk lëviz. b i dhe , prej nga marrim λ = 80.0cm. . ii e = 1.6cm 5 a i Valët kanë diferencë fazash konstante. ii Këndi me të cilin njëra valë është para ose mbrapa tjetrës.
160
6 a Energjia e fotonit është 15.625eV. Energjia maksimale e fotonit është b Kjo energji është e barabartë me 1.8 · 10-18J. 7 8 a i Rrezatimi elektromagnetik shfaq veti valore dhe grimcore. ii Rrezatimi me frekuencë nën një kufi nuk do të prodhojë fotoefekt/ energji maksimale e fotoelektroneve rritet linearisht me frekuencën. Energjia e një grimce varet nga frekuenca (valë). b Energjia e fotonit është më e vogël se puna e daljes, e cila është energjia minimale që nevojitet për ta nxjerrë elektronin nga metali (sipërfaqja). c Frekuenca (nga grafiku) është 5.6 · 1014Hz.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
d Konstantja e Plankut është sa pjerrësia (gradienti) e grafikut. P.sh., 9 a Elektronet shfaqin natyrë të dyfishtë valë— grimcë. Gjatësia e valës de Brojli është gjatësia e valës që i shoqërohet një elektroni (me energji të dhënë), sipas formulës de Brojli. b i 5.0keV ose 8.0 · 10-19J ii iii c Neutronet kanë masë më të madhe se elektronet, pra, për të njëjtën energji, kanë impuls më të madh, d.m.th. gjatësi vale më të vogël. Kapitulli 23: Modelet e atomit dhe radioaktiviteti 1 Modeli i Tomsonit nuk parashikon shpërhapje në kënde të mëdha. Grimca α ka masë shumë më të madhe se elektroni, ndaj nuk mund të shmanget nga bashkëveprimi me të. Eksperimenti tregon se disa grimca α shmangen me një kënd më të madh se 90°. Ato duhet të kenë bashkëvepruar me një grimcë të ngarkuar që është shumë më masive se elektroni. Kjo grimcë u quajt bërthamë dhe përmban praktikisht gjithë masën e atomit. 2 Bërthama përmban 38 protone dhe 52 neutrone. 3 Kur nga bërthama del një grimcë α, ajo humbet dy protone dhe dy neutrone, ndaj numri i ngarkesës zbret me 2 dhe ai i masës me 4. Më pas bërthama lëshon dy elektrone, që vijnë nga shpërbërja e dy neutroneve (në protone + elektrone). Numri i masës mbetet i pandryshuar, kurse ai i ngarkesës rritet me 2, duke u kthyer tek ai fillestar. 4 5 a Grimcat beta janë elektrone të shpejta që dalin nga bërthama. b c i, ii
6 a Grimca α përmban dy protone dhe dy neutrone. Grimca β- është elektron i shpejtë. Grimca α e ka masën 7400 herë më të madhe se grimca β. Grimca α ka ngarkesë pozitive (+2e), kurse ajo β ka ngarkesë negative (-e). b Izotopet kanë numra ngarkese të barabartë dhe numra mase të ndryshëm. c 7 a Vëllimi i sferës është
. Raporti i vëllimeve
të dy sferave është 1015. b Duke pranuar se shumica e masës së atomit ndodhet në bërthamë, atëherë 19000kg ar (atomik) e kanë vëllimin 1m3; nga pika a, vëllimi i bërthamave ku përmbahet kjo masë është 10-15m3. Atëherë dendësia e bërthamës së arit është 8 a 82 protone, 128 neutrone b Duke qenë se grimcat janë të ngarkuara, kur kalojnë pranë apo goditen me atomet, ato largojnë elektrone prej tyre, duke i lënë ata të ngarkuar (jonizuar). c
9 a Shumica e masës është e përqendruar në një vëllim të vogël. Ky vëllim ka ngarkesë pozitive dhe rrethohet nga elektrone, të cilat kanë ngarkesë negative. b Shih tekstin dhe problemin 1. 10 a Energjia e nevojshme është 54.4eV ose 8.7 · 10-18J b dhe . Ndodhet në zonën ultravjollcë të spektrit. c Ndryshimi i energjisë nga n = 2 në n = 1 është shumë më e madhe se nga n = 3 në n = 2, ndja frekuenca e fotonit të emetuar është shumë më e lartë. 11 a b i Energjia potenciale e elektroneve është zero kur ata janë në infinit (të palidhur) dhe më e vogël se zero (negative), kur ata janë të lidhur me bërthamën.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
161
ii Elektroni ngjitet nga niveli me energji -5.8 · 10-19J në atë me energji -2.4 · 10-19J, duke absorbuar gjithë energjinë e fotonit rënës. iii Drita që bie vjen nga një drejtim i caktuar; ajo riemetohet në të gjitha drejtimet. Kapitulli 24:
Fizika bërthamore
1 a b 1 mol përmban NA grimca, ndaj energjia e 1 moli është 2 3 Energjia e çliruar në një sekondë (fuqia) gjendet . Pra, fuqia e reaktorit është 6.3GW. 4 Diferenca ndërmjet masës së produkteve dhe bërthamave që hyjnë në reaksion është 0.005u ose 8.30 · 10-30kg, që i korrespondon 7.47 · 10-13J. Kjo shkon në energji kinetike të grimcës α dhe rrezatim elektromagnetik (rreze γ). 5 a Defekti i masës është 0.098934u ose 1.64 · 10-28kg. b Energjia e lidhjes është 1.48 · 10-11J c Numri i nukleoneve është 12 dhe energjia e lidhjes për nukleon 1.23 · 10-12J 6 a Zvogëlimi i masës është 0.020271u ose 3.365 · 10-29kg b Energjia e çliruar është 3.028 · 10-12J c Energjia e çliruar kur 1 mol deuterium reagon me 1 mol tritium është rezultati i mësipërm shumëzuar me numrin e Avogadros, 1.823 · 1012J 7 a 1 mol përmban NA atome. Atëherë b 8 a Nga grafiku
, prej nga T1/2 = 14s
b λ = 4.95 · 10 s 9 a
-2 -1
b
ii Duket se ka një element të rastit në zbërthimet radioaktive, i cili bëhet më i dukshëm në nivele të ulëta të aktivitetit. b nga grafiku Perioda e gjysmëzbërthimit është rreth 3.8 minuta. c Numri i zbërthimeve do të ishte më i madh, por perioda e gjysmëzbërthimit do të mbetej e njëjtë. 11 Nuk ndryshon gjë, sepse shpejtësia e zbërthimit nuk varet nga temperatura. 12 a 92 protone, 143 neutrone b c Kur nukleonet janë të lidhur në bërthamë, ato kanë energji më të vogël sesa kur janë të lirë. Energji më e vogël do të thotë masë më e vogël. d Mbledhim masat e protoneve dhe neutroneve. Nga kjo zbresim masën e bërthamës së uraniumit. Diferencën e shumëzojmë me c2. 13 a Bashkimi i bërthamave është reaksion bërthamor në të cilin dy apo më shumë bërthama të lehta bashkohen, duke na dhënë një bërthamë më të rëndë. Ai kërkon temperatura të larta, për të kapërcyer barrierën fillestare energjetike, e cila i detyrohet shtytjes elektrostatike ndërmjet bërthamave. b i Forcat elektrostatike janë më të mëdha. ii Δm = 7.500 · 10-27kg dhe ΔE = 6.75 · 10-13J 14 a Grimcat α të lëshuara nga burime jashtë trupit ndalohen nga shtresa e qelizave të vdekura të lëkurës. Pluhuri thithet e hyn në mushkëri; grimcat α brenda trupit bëhen shumë të rrezikshme. b bërthama. λ = 3.78 · 10-3s-1.
vjet
c
10 a i Ndërtoni grafikun.
162
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
PËRGJIGJE DHE ZGJIDHJE – FLETORE PUNE FIZIKA 12 Kapitulli 1: Kinematika - përshkrimi i lëvizjes Ushtrimi 1.1 1 2 a Shpejtësia nuk ndryshon (mbetet konstante) b d = 2.9 · 107m c Perimetri i orbitës d = 4.24 · 107m; minuta 3 a b c d
Largësia në 1 minutë është 2.0 km Largësia në 1 sekondë është 33.3 m Shpejtësia mesatare është 31.25ms-1 Shpejtësia maksimale e lejuar është 33.3ms-1; pra, shpejtësia mesatare e makinës ka qenë më e vogël se kufiri. Megjithatë, mund të ketë patur intervale kohe gjatë të cilave shpejtësia e makinës ka qenë më e madhe se kufiri maksimal i lejuar. 4 a i 300 000 000ms-1 = 3.0 · 108ms-1 ii 11 000ms-1 = 1.1 · 104ms-1 iii 9.6 ms-1 iv 1.16 · 106ms-1 v 2.97 · 104ms-1 vi 2.38 · 101ms-1 b atleti, kamioni, anija kozmike, Toka, grimca alfa, drita Ushtrimi 1.2 1 a Nuk është e lehtë të përcaktohen me saktësi çastet kur karroca kalon përmes pozicionit të nisjes dhe mbërritjes, sepse ka një vonesë që njihet si koha e reagimit. b Koha e lëvizjes është më e shkurtër dhe gabimi do të përbëjë një pjesë më të madhe të kohës së matur. 2 a Kur brinja e përparme e kartës ndërprerëse kalon përmes portës së parë me dritë, ajo ndërpret rrezen e dritës dhe fillon matja e kohës. Kur kjo brinjë kalon përmes portës së dytë, ndërpret rrezen e dritës aty, duke ndaluar kronometrin. b Koha që i duhet karrocës për të përshkuar largësinë ndërmjet dy portave me dritë. c Largësia ndërmjet portave; matet me ndihmën e një vizoreje apo metri shirit. d e Në rrugën ndërmjet dy portave, shpejtësia e karrocës mund të ndryshojë, ndaj vlera e llogaritur është thjesht mesatarja.
3 a
b Matja e kohës fillon kur brinja e përparme e kartës ndërprerëse kalon përmes portës me dritë dhe ndalon kur brinja e pasme del nga porta. c Matni gjatësinë e kartës ndërprerëse. Kronometri tregon për sa kohë ka qenë e ndërprerë rrezja e dritës. Llogaritni shpejtësinë mesatare nga raporti i gjatësisë së kartës me kohën e kalimit. 4 a
b 0.02 s c Largësia është 12cm ose 0.12m; koha është 5 · 0.02s = 0.10s. Shpejtësia mesatare është 1.20ms-1. Ushtrimi 1.3 1 a s është zhvendosja dhe t është koha b Δs është ndryshimi i zhvendosjes; Δt: ndryshimi i kohës c
2 a Grafiku është drejtvizor b
Një shkallë e përshtatshme do të ishte 1 cm për 2 km. c Vija horizontale mund të vendoset kudo në grafik. 3 a 600m
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
163
b 25s c 8.0ms-1 4 a
b Shpejtësia maksimale është sa gradienti i pjesës më të pjerrët të grafikut; 16.0 ms-1. Ushtrimi 1.4 1 a largësia b moduli i shpejtësisë c skalarë: masa, dendësia, energjia; vektorë: forca, nxitimi, pesha. 2 a gjashtë katrorë b tre katrorë c 6.7 cm (nga teorema e Pitagorës) në këndin 26.6° me horizontalen. d 18 cm (afërsisht). 3 a 20 + 12 = 32 km b
c 29.7 km (afërsisht). 4 a 950 – 100 = 850 km h-1 b 950 + 100 = 1050 km h-1 c i
ii Nga teorema e Pitagorës, shpejtësia del 955 km h-1. Pyetje për provim 1 a Shpejtësia është zhvendosja në njësinë e kohës (1 sekondë). b Brinja e përparme e kartës ndërpret rrezen e dritës; nga ky çast fillon matja e kohës. Pasi brinja e pasme del nga porta, rrezja nuk është më e ndërprerë dhe kronometri ndalon. c shpejtësia mesatare është 13.2cms-1. d Gjatë lëvizjes shpejtësia e karrocës mund të ndryshojë. 2 a
164
b 1.43 orë pas nisjes së trenit ekspres. 3 a 3.0 orë b 70 km c 23.3 km h-1 d 50 km h-1 e 0.5 orë f 25 km. 4 a Skalarët karakterizohen vetëm nga madhësia, kurse vektorët nga madhësia, drejtimi e kahu. b Zhvendosja është largësia në një drejtim të dhënë c 120 km; 72 km d
e 140 km në këndin θ = 31° mbi horizontalen. Kapitulli 2: Lëvizja me nxitim Ushtrimi 2.1 1 a v = 0 kur t = 0 b pas 40s grafiku bëhet horizontal (e ka pjerrësinë zero) c koha është 20 s d shpejtësia rritet me 15ms-1 e nxitimi është 0.75ms-2 f 0.45ms-2 g Syprina e ABX është 150 m, largësia e përshkuar në 20 s e para. h Largësia e plotë është 150 + ½ · 9 · 20 + 15 · 20 + 24 · 20 = 1020m. 2 a
b Ndryshimi i shpejtësisë ndërmjet 20s e 60s është 14ms-1. Nxitimi është 0.35ms-2.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
c Largësia e përshkuar është: 10 · 20 + 17 · 40 + 26 · 20 + 28 · 40 = 2520 m. 3 a
b c Gradienti është negativ (grafiku është rënës). d Shih grafikun. e Zhvendosja është 145m.
2 a Madhësia Zhvendosja Shpejtësia Nxitimi guri + + ngjitet lart guri ndodhet në + 0 pozicionin më të lartë guri bie + poshtë
b Grafiku B është i saktë: gradienti është konstant dhe negativ. 3 a Shpejtësia në pikën më të lartë v = 0. Atëherë . b Shpejtësia përfundimtare v = - 6.5ms-1 dhe .
4
c s = -55m.
(për
poshtë) d
.
4 a përbërësja vertikale e shpejtësisë fillestare b zhvendosja vertikale është zero c Ekuacioni që jep zhvendosjen vertikale në
Ndryshimi i shpejtësisë Syprina nën grafik jep largësinë e përshkuar: . Prej nga Ushtrimi 2.3 1 a
nga, për
dhe
, marrim zgjidhjet .
d nxitimi horizontal është zero. e përbërësja horizontale e shpejtësisë fillestare
c d 2 Nga ekuacioni
marrim .
3 Zhvendosja në 10s e para:
.
Shpejtësia pas 10 s është 0.8 · 10 = 8ms-1. Zhvendosja në 10s pasardhëse është
b Nga
, prej
.
b
4 a Nga
funksion të kohës është
b
marrim
, marrim
f largësia horizontale 5 përbërësja vertikale e shpejtësisë fillestare është 18.4ms-1; koha e fluturimit të shigjetës është 3.753s; përbërësja horizontale e shpejtësisë fillestare është 15.4ms-1 dhe largësia horizontale në këtë rast është 57.8m. Problema për provim 1 a Nxitimi është shpejtësia e ndryshimit të shpejtësisë c
.
d, e
Ushtrimi 2.3 1 negativ (si pozitiv kemi marrë kahun vertikalisht përsipër)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
165
Grafiku është drejtvizor, pra nxitimi është konstant. 2 a shpejtësia fillestare është zero, ndaj b Forca elektromagnetike nuk bëhet menjëherë zero, gjë që sjell rritjen e vlerës së kohës së matur dhe zvogëlimin e vlerës së llogaritur të g, gabim sistematik. Lartësia h matet me vizore me pasiguri ±1mm; gabim i rastit. c përbërësja horizontale e shpejtësisë është 8.5ms-1; koha është 14.7/8.5 = 1.7s d përbërësja vertikale e shpejtësisë është 8.5ms-1; nxitimi i rënies së lirë është 2 · 8.5/1.7 = 9.8ms-2. Kapitulli 3:Dinamika – shpjegimi i lëvizjes Ushtrimi 3.1 1 a
3 a
b
Ushtrimi 3.2 1 a Forcat që veprojnë mbi trupin A janë të balancuara (rezultantja është zero) b
Forca e kontaktit (reaksioni normal) Forca shtytëse e ushtruar nga burri rëndesa
b Forca e kontaktit (reaksioni normal)
Forca shtytëse e ushtruar nga burri
fërkimi rëndesa
Kujdes! Në dy diagramet e mësipërme rëndesa dhe reaksioni normal janë mbi të njëjtën vijë. Ne e kemi zhvendosur anash reaksionin normal, që këto dy forca të dallohen qartë në diagram. c Forca e makinës mbi tokën vepron mbi këtë të fundit, e jo mbi makinën. Diagrami paraqet vetëm forcat që veprojnë mbi makinën. 2 a
c Trupi B do të zhvendoset përsipër me nxitim; C djathtas. 2 a Diagrami 1 b 350N djathtas c rëndesa, reaksioni normal, fërkimi (i frenave) d 800N majtas. Ushtrimi 3.3 1 a b c 2 a b forca rezultante është 1200 – 932 = 268N vertikalisht sipër c për sipër 3 a
;
b 4 a Nga
nxjerrim
b b
166
c Rëndesa në Tokë është 24N. Ushtrimi 3.4 1 a 250kN djathtas (përpara) b 1.25ms-2 c 0ms-2 d Janë me madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta. e Rrit forcën e motorëve, zvogëlo rezistencën duke përmirësuar formën, etj.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
f Grafiku C; fillimisht nxitimi (pjerrësia e grafikut të shpejtësisë nga koha) është maksimal dhe më pas vjen duke u zvogëluar, derisa bëhet zero. g
(në vija të përgjithshme: grafiku niset nga një vlerë maksimale e bie në zero.) 2 a Rezistenca e ajrit e drejtuar përsipër dhe rëndesa për poshtë. b Diagrami 1: rezistenca e ajrit është më e madhe se në diagramin 2. c Diagrami 2: dy forcat janë me madhësi të barabarta e kahe të kundërta. d Rezistenca e ajrit (mbi parashutën) është më e madhe se rëndesa; forca rezultante e tyre është e drejtuar vertikalisht sipër. Problema për provim 1 a Fillimisht rezistenca e ajrit është zero, ndaj b Me rritjen e shpejtësisë, rritet edhe rezistenca e ajrit, e cila eventualisht barazohet me rëndesën. Atëherë forca rezultante (dhe nxitimi) bëhet zero. c i ii F = 3.2 · 10-5N, e cila është shumë më e vogël se rëndesa, e cila është 0.15N. d 2 a
Forca rezultante është sa diferenca e F me fërkimin. b i ii Në të dyja rastet nxitimi është i njëjtë, sepse i njëjti ndryshim shpejtësie ndodh brenda të njëjtit interval kohor. Megjithatë, në rastin e dytë shpejtësia mesatare është më e madhe, ndaj largësia e përshkuar brenda së njëjtës kohë është më e madhe.
c Fërkimi barazohet me F dhe forca rezultante bëhet zero. 3 a
b për poshtë c Nxitimi do të jetë më i vogël. Rëndesa mbetet e pandryshuar, por tani rezistenca e ajrit është e drejtuar përsipër dhe rezultantja është sa diferenca e tyre. d Në pikën më të lartë shpejtësia bëhet zero; po zero bëhet edhe rezistenca e ajrit dhe e vetmja forcë që vepron mbi topin është rëndesa, ndaj nxitimi është g. Kapitulli 4: Forcat si vektorë dhe momentet Ushtrimi 4.1 1 a hipotenuza b 22.4N (me teoremën e Pitagorës) c 2 a, b
c 15.3N d 3 a Brinjët e trekëndëshit kanë gjatësi 6cm dhe 10cm. b Gjatësia e brinjës është 14.0cm, pra forca rezultante është 280N c Këndi është 32° 4 a
b Forca rezultante është 807N dhe formon këndin 48° me horizontalen. Ushtrimi 4.2 1 a 86.6N b 50N c Verifikohet 2 a Përbërëset horizontale e vertikale janë të barabarta me 177N
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
167
b Secila nga përbërëset formon këndin 45° me forcën. 3 a 239N b 239 – 120 = 119N c Ajo është pingule me shpatin, ndaj përbërësja e saj sipas shpatit është zero. d Sipas drejtimit pingul me shpatin: përbërësja e rëndesës është 658N e po kaq është edhe reaksioni normal. 4 Këndi ndërmjet verilindjes dhe lindjes është 45°, ndaj përbërësja e shpejtësisë është . Ushtrimi 4.3 1 a 37.5Nm kundërorar b 30Nm orar c Nuk është në ekuilibër: momenti rezultant është kundërorar. 2 a 9Nm kundërorar b 3 a Shuma e momenteve në kahun orar është: 5.0 · 0.20 + 2.0 · 0.60 = 2.2Nm b c 4 a uniform b
c Momenti rezultant është: kundërorar (si në diagram). 5 a Forcat B e D: madhësi të barabarta, kahe të kundërta, jo mbi të njëjtën vijë. b 5.0Nm Pyetje për provim 1 a Sfera është në ekuilibër: ajo është në prehje, pra, forca rezultante mbi të është zero. b 1.8N c Tensioni d e 0.84N majtas
168
2 a Forca rezultante dhe momenti rezultant të jenë zero. b Meqë krahu i X është sa dyfishi i krahut të rëndesës, ajo do të jetë sa gjysma e rëndesës, X = 20N c Forca e kontaktit është 40 – 20 = 20N, e drejtuar përsipër. 3 a Këndi që formon fija me tension me horizontalen është . Krahu i forcës së tensionit është , i rëndesës së shufrës është 0.9m (gjysma e gjatësisë) dhe i forcës me të cilës tërheq poshtë fija në të cilën është varur vazoja me lule (kjo forcë është e barabartë me rëndesën e vazos) është 1.8m. Atëherë shuma e momenteve është zero: , prej nga T = 750N b Përbërësja horizontale e R është e barabartë me të kundërtën e përbërëses horizontale të tensionit (shuma e forcave është zero): majtas. Kapitulli 5: Lëvizja rrethore dhe tërheqja e gjithësishme Ushtrimi 5.1 1 a 1.50 rad b 1.0cm c 2.0m d 0.44 rad e 0.054m f 22.5mm 2 a 1 radian = 57.3° b i 0.349 rad ii 1.309 rad iii 3.054 rad c i 22.9° ii 77.3° iii 114.6° d i π rad ii π/2 rad iii π/4 rad Ushtrimi 5.2 1 a 2π radianë b c d e 2 a b c
2πr = 125.7m v = 3.6ms-1 628.3m 633.3 - 628.3 = 5.0m 5.04ms-1
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
3 a t = 50s b zhvendosja këndore θ = 0.25 rad c shpejtësia këndore ω = 0.005 rads-1 d
Ushtrimi 5.3 1 a Trupi është në prehje ose lëvizje me shpejtësi konstante (ligji i parë i Njutonit). b Nga qendra e rrethit. 2 a Shpejtësia është konstante. b Shpejtësia ndryshon; madhësia e saj mbetet konstante, por drejtimi ndryshon vazhdimisht. c
d 2.55N e 17.0ms-2 f 3.19ms-1 g 1.18s. Ushtrimi 5.4 1 a Forca gravitacionale drejtohet nga qendra e Tokës. b Në qendrën e Tokës. c
d të baraslarguara dhe paralele e Vijat e fushës nuk janë të baraslarguara dhe paralele. 2 a janë të kundërta b janë të barabarta c Trupi B, sepse ka masë më të vogël (forcat janë të njëjta, nga ligji i tretë i Njutonit). 3 a
3 a tensioni i fijes b 201cms-1 = 2.01ms-1 c 10.1ms-2 d
b Del menjëherë, po të zëvendësoni njësitë në formulën e mësipërme. 4 a, b, c, d Shih figurën
e masa e trupit f Do të fluturojë sipas drejtimit tangjent me rrethin (dhe të bjerë nën ndikimin e rëndesës). 4 a 1 vit ose 3.16 · 107s b 1.99 · 10-7rads-1 c 6.0 · 10-3ms-2 d 1630 herë më i madh. 5 a 2.61ms-2 b 3140N c Përbërësja horizontale e N, e drejtuar majtas (nga qendra e rrethit) d Këndi i pjerrësisë është 14.9°. Formula merret duke pjesëtuar anë me anë ekuacionet: (sipas y) dhe (sipas x). 6 a rëndesa mg dhe tensioni i fijes T b 1.47N c
5 a 58.6N b 3.56 · 1022N Ushtrimi 5.5 1 a 196N b 1.0N c Me largimin nga qendra e Tokës, g do të zvogëlohet. 2 a Në formulën e forcës gravitacionale shënojmë m1 me M. Atëherë . b 3 a b c d 4 a b
g = 9.8Nkg-1. 1.63N 1.63Nkg-1 32.6N 1.63ms-2 0.198Nkg-1 djathtas (drejt Plutonit) 3.26 · 10-4Nkg-1 majtas (drejt Sharonit)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
169
c afërsisht 0.1977N djathtas. Rolin kryesor e luan tërheqja e Plutonit, i cili është shumë më i rëndë dhe shumë më afër se Sharoni. Ushtrimi 5.6 1 a
b 9.0 · 106m; 2220N c 6.67 · 103ms-1 d 8480s = 141.3 minuta 2 a S b S (është më larg Tokës) Problema për provim 1 a shpejtësia e ndryshimit të zhvendosjes këndore b 1.05 rads-1 c 1.32ms-2 d i shpejtësia këndore mbetet konstante. ii nxitimi qendërsynues zvogëlohet. iii forca qendërsynuese zvogëlohet. 2 a b ω = 0.27 rads-1; v = 13.5ms-1 c 384N d Do të rrëshqasë në pistë, duke iu larguar qendrës së rrethit. 3 a Forca gravitacionale që vepron mbi masën njësi të vendosur në atë pikë. b 3.8 Nkg-1 c 6.5 · 1023kg d Brenda një zone intensiteti i fushës është konstant në madhësi e drejtim. Kapitulli 6: Impulsi Ushtrimi 6.1 1 a 0.20kgms-1 b 15600kgms-1 c 1.8 · 1029kgms-1 2 96.2kgms-1 3 6.48 · 105kgms-1 Ushtrimi 6.2 1 a 2ms-1 b 4ms-1 2 a 6ms-1 b po 3 a shpejtësitë kanë madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta
170
b 4 a b c
12cms-1 A: 10kgms-1; B: 10kgms-1 zero (sepse impulsi i plotë është zero) Nga shpërthimi marrim trupa me impulse të kundërta; këtu kemi bashkimin e dy trupave me impulse të kundërta (madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta). Ushtrimi 6.3 1 a b 8ms-1 c kahe të kundërta. 2 a 0.21kgms-1 b 0.14kgms-1, 0.07kgms-1 c Impulset para dhe pas goditjes janë të barabarta me 0.21kgms-1. d Energjia kinetike para goditjes është 0.063J dhe pas saj 0.0315J. Goditja nuk është absolutisht elastike. 3 a 3.0kgms-1 b 5 · 10-25ms-1 Ushtrimi 6.4 1 a 11250kgms-1 b 500N c 0.67ms-2 d 500N 2 a 6.59 · 106kgms-1 b 3740N c T = 3530s 3 Forcat që ushtrojnë mbi njëri-tjetrin dy trupa gjatë goditjes janë të barabarta dhe kohëzgjatjet janë gjithashtu të barabarta. Por efekti mbi personin që fillimisht ishte në lëvizje është zvogëlimi i shpejtësisë, ndërsa mbi personin që ishte në prehje është vënia në lëvizje. Kjo mund të ketë pasoja. Ushtrimi 6.5 1 a Do të ruajë gjendjen e prehjes. b Do të vazhdojë të zhvendoset me shpejtësi konstante. c Do të ruajë gjendjen e prehjes ose të lëvizjes drejtvizore të njëtrajtshme. d Forca rezultante mbi të është zero. e Forca rezultante që vepron mbi të nuk është zero. 2 a i Shpejtësia ndryshon me shpejtësi konstante, ndaj edhe impulsi rritet me shpejtësi konstante (linearisht). ii Forca rezultante nuk është zero. b i Shpejtësia e rritjes së impulsit vjen duke u zvogëluar, ndaj edhe forca rezultante vjen duke u zvogëluar.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
ii Forca që veprojnë janë rëndesa (vertikalisht poshtë) dhe rezistenca e ajrit (vertikalisht lart), e cila është më e vogël se rëndesa. Rëndesa është konstante, por rezistenca e ajrit rritet me rritjen e shpejtësisë. Ndaj forca rezultante sa vjen e zvogëlohet, gjë që bën që shpejtësia e rritjes së impulsit të zvogëlohet. 3 a Sepse në sisteme të tjera të njësive kjo konstante mund të jetë e ndryshme nga 1. b 1N = 1kg m s-2 4 a i shtyhen ii Forcat kanë madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta. Ato veprojnë mbi trupa të ndryshëm (dy magnetet). b i Forcat veprojnë mbi të njëjtin trup, jo mbi dy trupa të ndryshëm. ii Forca që formon “çift” me rëndesën është tërheqja gravitacionale që personi ushtron mbi Tokën. Forca që formon “çift” me reaksionin normal të dyshemesë është pesha e personit. Pyetje për provim 1 a 21kgms-1 b 525N c joelastike (shpejtësia relative e dy trupave ndryshon). d Në këtë goditje (dhe në të gjitha goditjet) ruhet impulsi. Edhe energjia ruhet, por energjia kinetike zvogëlohet; një pjesë e saj shndërrohet në energji termike, zanore etj. Kapitulli 7: Puna, energjia dhe fuqia Ushtrimi 7.1 1 a 5J b 30J c 150J 2 a Zhvendosja e makinës është zero. b
c forca ngritëse e vinçit (punë pozitive) dhe rëndesa (punë negative) d 18kJ 3 a 490N b fërkimi është zero c rëndesa
d e 4 a b c d e 5 a
3924J shpejtësia rritet 18kJ energjia potenciale e rëndesës 3920J 1616J 2384J Largësia e satelitit nga Toka mbetet konstante (sa rrezja e orbitës), pra, nuk ka zhvendosje në drejtimin e forcës (gravitacionale). b Në pikën më të largët nga Toka c Kur sateliti i afrohet Tokës, forca gravitacionale kryen punë (zhvendosja është paralele me forcën) dhe energjia kinetike e satelitit rritet. d Në pikën më të afërt me Tokën e Ngadalëson kur i largohet Tokës; përshpejton kur i afrohet Tokës. 6 a 500N b 400J c 0.0040m3 d 400J e Kur ndryshon shtypja, ndryshon edhe forca dhe nuk mund të shkruajmë thjesht W = F·d. (Në këtë rast punën mund ta gjejmë nga syprina nën grafikun e forcës kundrejt zhvendosjes.) Ushtrimi 7.2 1 a 3.4N b 18.2J c 18.2J 2 a Masa, nxitimi i rëndesës dhe lartësia b Shpejtësia është konstante, pra, nxitimi është zero. c Forca F duhet të jetë e barabartë me rëndesën. d mgh e mgh 3 a Masa dhe shpejtësia b c d e Energjinë kinetike përfundimtare dhe fillestare. Pra, ndryshimi i energjisë kinetike të trupit është i barabartë me punën e kryer mbi të (teorema e energjisë kinetike). 4 a 675J b 5 a Energjia potenciale e rëndesës ndryshon me 0.059J b
, prej nga
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
171
c E gjithë energjia potenciale është shndërruar në energji kinetike. Ushtrimi 7.3 1 a 57.6J b Rendimenti η = 2.4/60 = 0.040 =4.0% 2 a 340MJ b 130 + 90 = 220MJ c 120MJ d 69% 3 a 210J b 8.4kJ c 86.6kJ d nxehtësi (në trup) d 8.8%, rendiment i ulët 4 a 157kJ b 920kJ c 17% Ushtrimi 7.4 1 a 3kW b 2700kJ c 116W 2 a 2620kg b 1.39MJ c 99kW 3 Rendimenti i llambës A është 9.6%, kurse ai i llambës B 3.2%. Llamba A ka rendiment më të lartë. Pyetje për provim 1 a E = 0.0022J b 2 a Puna është produkti i forcës me zhvendosjen e pikës së saj të zbatimit në drejtimin e forcës. b Shpejtësia është konstante, pra forca rezultante është zero. Edhe momenti rezultant është zero, sepse trupi nuk rrotullohet. c Blloku zhvendoset sipas planit, kurse reaksioni normal C është pingul me planin, pra, nuk ka zhvendosje në drejtimin e C. d Puna e kryer nga tensioni është sa shuma e rritjes së energjisë potenciale të rëndesës me punën e kryer kundër forcës F. e Shënojmë me d gjatësinë e planit (d = 1.7m). Atëherë , prej nga marrim T = 13.8N. f Fuqia
Kapitulli 8: Lënda dhe materialet Ushtrimi 8.1 1 a b c Toka përbëhet prej materialeve më të dendura se hidrogjeni apo heliumi. 2 a P është shtypja (Paskal, Pa), ρ dendësia (kilogram për metër kub, kgm-3), g nxitimi i rënies së lirë (metër për sekondë katrorë, ms-2) dhe h thellësia në lëng apo gaz (metër, m). b 1Pa = 1 kg m-1 s-2 c V = 70m3, m = 59500kg, W = 584kN d 14.0m2 e 41.7kPa f 41.7kPa g 143kPa h zvogëlohet i 49kPa 3 a Dendësia e drurit është më e vogël se ajo e ujit, ndaj blloqet e drurit kanë tendencën të pluskojnë. b 186N c
d e vertikalisht poshtë f P = 7850Pa, F = 314N vertikalisht lart g Forca e Arkimedit FA = 314 – 118 = 196N h i Në të njëjtën mënyrë, për bllokun B marrim: shtypja në faqen e sipërme është 4905Pa dhe forca 491N; në faqen e poshtme shtypja është 6867Pa dhe forca e shtypjes 687N; forca e Arkimedit është 196N. Ushtrimi 8.2 1 a
.
3 a Fuqia është shpejtësia e kryerjes së punës apo transferimit të energjisë. b kg m2 s-3 c i ii E gjithë puna shkon për rritjen e energjisë potenciale, sepse shpejtësia nuk ndryshon.
172
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
b i zgjatja x = 5.0cm; ngarkesa F = 7.5N ii Nuk e dimë nëse për këtë zgjatje susta vijon t’i bindet ligjit të Hukut. 2 a Puna e kryer W = Fx/2=0.57J b Nuk e dimë nëse për këtë zgjatje vlen ligji i Hukut. 3 a Shformimi ε = 2.6/20 = 0.13 b Ngarkesa F = W = 294N; sforcimi 4 a Çeliku (ka vlerën më të madhe të modulit të Jangut E) b Alumini (ka E më të vogël ndër tri materialet) c 0.60mm d 5 a b c d e f
; dhe zgjatja x = 4 mm ε = 8.8 · 10-4 mikrometër σ =177MPa E = 201GPa
Gjeni pjerrësinë e pjesës drejtvizore të grafikut. Pyetje për provim 1 a Forca pingule që vepron mbi njësinë e sipërfaqes. b Shtypja është sa raporti i peshës së lëngut me lartësi h mbi një sipërfaqe me syprinën e saj. Pra c 1Pa = 1Nm-2 = 1 kg m s-2 m-2 = 1 kg m-1 s-2 d 2 a Kur hiqet ngarkesa, teli kthehet në gjatësinë fillestare. b i sforcimi maksimal është 3.6 · 108Pa. ii iii Energjia është e barabartë me syprinën nën grafik, 0.45J. c Teli me vëllim të njëjtë, por dyfishin e gjatësisë, e ka sipërfaqen e prerjes tërthore sa gjysma e ajo të telit të parë. Moduli i Jangut është i njëjtë, ndaj shformimi është sa dyfishi i telit të parë. Ky shformim shumëzohet me një gjatësi që është sa dyfishi, ndaj zgjatja është sa katërfishi.
Kapitulli 9: Fizika termike Ushtrimi 9.1 1 a Më afër në gjendjen e ngurtë; më larg në gjendjen e gaztë b Rritet amplituda e lëkundjes dhe shpejtësia e kalimit përmes pozicionit të ekuilibrit. c Tërheqëse d Me rritjen e largësisë ndërmjet grimcave, rritet energjia potenciale e tyre; duhet t’i japim energji. e Me rritjen e largësisë, rritet energjia potenciale; me rritjen e shpejtësisë, rritet energjia kinetike. 2 a rritet amplituda e lëkundjeve. b rritet largësia ndërmjet grimcave. c rriten energjia potenciale dhe kinetike e atomeve. 3 a B b B ka më shumë molekula të shpejta që kanë energji kinetike të mjaftueshme për t’u shkëputur nga sipërfaqja e ujit. c Avullimi është procesi i largimit nga lëngu të molekulave më të shpejta; kështu energjia kinetike mesatare e molekulave të mbetura në lëng zvogëlohet. d Fillimisht nga B largohen më shumë molekula, ndaj energjia kinetike mesatare e molekulave të mbetura në lëng zvogëlohet më shpejt. 4 a rritet shpejtësia mesatare e grimcave b rritet energjia e plotë kinetike c rritet temperatura e gazit d punë (e kryer nga një forcë) e 24J f Puna e kryer është e barabartë me syprinën nën grafikun e forcës nga largësia 5 a ΔU është ndryshimi i energjisë së brendshme; Q është energjia që i jepet (ose merret) në formën e nxehtësisë dhe W është energjia që transmetohet në formën e punës së kryer nga një forcë e jashtme. Të gjitha maten në xhaul (Joule). b ΔU = 700kJ c W = 12J; Q =–4.0J; ΔU = 8.0J 6 a nga B në A b Gjatë gjithë kohës kemi transferim të energjisë nga A në B dhe nga B në A, por nga B në A rrjedh më shumë energji. c A dhe C, sepse kanë temperatura të njëjta. d A dhe C, sepse sasia neto e energjisë së transferuar ndërmjet tyre është zero. e Të tria temperaturat janë të njëjta. Ushtrimi 9.2 1 a i 273K ii 373K
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
173
iii 800K iv 77K b i -273°C ii -73°C iii 77°C iv 727°C c 400K = 127°C; më e lartë se 125°C d 20K 2 a zeroja absolute, 0K dhe -273.15°C b Pika ku uji mund të gjendet në të tria gjendjet: e ngurtë, e lëngët dhe e gaztë. c 273.16K dhe 0.01°C Ushtrimi 9.3 1 a c është kapaciteti termik specifik në J kg-1 K-1; Q është sasia e nxehtësisë në J; m masa në kg dhe ΔT është ndryshimi i temperaturës në K (ose °C). b 1260J c 8°C 2 a sasia e energjisë që jep çeliku: b sasia e energjisë që merr uji: c d X = 21.90°C e Nxehim copën e materialit, nxehtësinë specifike të të cilit duam të përcaktojmë. E hedhim në enën me ujë. Masim temperaturën përfundimtare. Duhet të masim: temperaturat fillestare të copës së materialit dhe të ujit, masat e tyre, si edhe temperaturën përfundimtare. Duhet të njohim kapacitetin termik specifik të ujit. 3 a Temperatura rritet me 13°C në 200s. b Nxehtësia specifike e bakrit J kg-1 K-1 c Në temperatura të larta grafiku përkulet; mjedisi merr më shumë nxehtësi, ndaj temperatura rritet më ngadalë. e Vlera e vërtetë ka të ngjarë të jetë më e ulët, sepse një pjesë e energjisë largohet në mjedis. 4 a L është nxehtësia e fshehtë specifike në J kg-1; Q është sasia e nxehtësisë në J dhe m është masa në kg. b Fjala “specifik” do të thotë për njësi të masës (për kg), kurse fjala “shkrirje” i referohet kalimit fazor nga gjendja e ngurtë në atë të lëngët, kur lënda fillimisht është në pikën (temperaturën) e shkrirjes. c 3300J 5 a Gjashtë
174
b Bëhet më i vogël se 6 kur kalohet në gjendjen e lëngët dhe më pas bëhet zero kur kalohet në gjendjen e gaztë. c Nevojitet më pak energji për t’i larguar pak atomet nga njëri-tjetri, siç ndodh kur kalohet nga gjendja e ngurtë në atë të lëngët, sesa për t’i ndarë ata plotësisht, si kur kalohet nga lëngu në gaz. Pyetje për provim 1 a 185°C b Energjia kinetike totale është konstante. c Energjia potenciale rritet. d Energjia e plotë rritet. e Shpejtësia e transmetimit të energjisë (sasia e energjisë që i jepet në sekondë). 2 a Nxehtësia që duhet t’i japim 1kg lëng, të marrë në pikën (temperaturën) e vlimit, për ta shndërruar atë në gaz. b 12500J c J kg-1 d Shembuj të humbjeve janë: energjia që përcillet tek peshorja, energjia që rrezatohet në mjedis, energjia që transferohet nga rrymat e konveksionit që ngjiten nga anët e enës. e Vlera e vërtetë e L është më e vogël, sepse ka patur humbje të energjisë në mjedis. Kapitulli 10: Gazet ideale 1 a P është shtypja në Pa, V është vëllimi në m3, n është numri i moleve në mol, R është konstantja molare e gazeve (8.31 J mol-1 K-1) dhe T është temperatura termodinamike në K. b Ligji i Bojlit lidh P dhe V; n, R e T janë konstante c Numri i moleve n; masa është produkti i numrit të moleve me masën molare. 2 a 0.015 mole b 4.0g c 2820 mole 3 a 3.2 · 106Pa b
c 3.2 mole 4 a Vëllimi rritet.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
b
c Gazi do të kondensohet para se temperatura të zbresë në 0K; vëllimi do të zvogëlohet menjëherë. d 0.064m3 5 a Konstantja është nR; njësitë matëse J K-1. b 46.67 J K-1 c 4.91 · 105 Pa d 421K = 148°C Ushtrimi 10.2 1 a Molekulat e ajrit janë shumë të vogla. b Grimcat e tymit, të cilat pasqyrojnë dritën. c Molekulat e ajrit godasin grimcat e tymit, duke u ndryshuar impulsin. d Shpejtësitë e grimcave të tymit janë shumë më të vogla se ato të molekulave të ajrit. Grimat e tymit kanë masa shumë më të mëdha; meqenëse energjitë kinetike të grimcave të tymit dhe molekulave të ajrit janë të krahasueshme, shpejtësitë e këtyre të fundit duhet të jenë shumë më të mëdha. 2 a Vëllimi i plotë i grimcave është shumë më i vogël se vëllimi i enës. b Molekulat e ajrit tërhiqen, por kjo tërheqje është e ndjeshme vetëm kur largësitë ndërmjet tyre janë shumë të vogla. Ndërmjet goditjeve ato nuk e ndiejnë praninë e shoqeve. c Ato zhvendosen me shpejtësi konstante (në vijë të drejtë). d Goditjet ndërmjet grimcave janë elastike; energjia kinetike e grimcave mbetet konstante. 3 a 500 kg m s-1 b 1000 kg m s-1 Pyetje për provim 1 a Gazi ideal është një bashkësi grimcash me vëllim të papërfillshëm që zhvendosen në vëllimin e enës pa bashkëvepruar me njëratjetrën, përveçse gjatë goditjeve, të cilat janë absolutisht elastike dhe ndodhin në dyshe. b 1.50 m3 c 1.24 · 105Pa d Dendësia është 0.080 kg m-3, kurse shpejtësia kuadratike mesatare 2160 m s-1.
2 a Grimcat e gazit lëvizin në mënyrë të çrregullt, duke u goditur me muret e enës; në secilën prej goditjeve ushtrohet forcë. b Numri i grimcave në enë dyfishohet, duke dyfishuar edhe numrin e goditjeve me muret e enës në njësinë e kohës. c Kur temperatura është më e lartë, edhe shpejtësia e grimcave është më e madhe, ndaj ndryshimi i impulsit për goditje është më i madh, gjë që bën që edhe forca e ushtruar në çdo goditje të jetë më e madhe. d Energjia kinetike mesatare është 6.21 · 10-21 J e Grimcat e të dy llojeve kanë energji kinetike mesatare të njëjta, ndaj grimcat me masë më të vogël (azot) duhet të kenë shpejtësi kuadratike mesatare më të madhe. Kapitulli 11: Fusha elektrike 1 a Ngarkesat negative shtyhen. b Forcat e bashkëveprimit të ngarkesave të kundërta janë tërheqëse. c Vijat e fushës elektrike drejtohen nga ngarkesa pozitive tek ajo negative. d Vijat e fushës elektrike tregojnë drejtimin e forcës që vepron mbi një ngarkesë pozitive të vendosur në atë pikë. 2 a-c
3
Ushtrimi 11.2 1 a E është intensiteti i fushës elektrike në N C-1, F është forca në N dhe Q është ngarkesa në C. b F = QE c a = QE/m 2 a 4.4 · 10-4 N C-1 b 3.2 · 10-15 N 3 a E është intensiteti i fushës elektrike në N C-1, V është diferenca e potencialeve në V dhe d është largësia ndërmjet pllakave në m. b 25000NC-1 (Vm-1)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
175
c 5.0V d E = 2857Nm-1 dhe e 4 · 109N vertikalisht poshtë. Ushtrimi 11.3 1 a E = 12kVm-1 b F = 1.92 · 10-15N c a = F/m =1.15 · 1012ms-2 2 a Vijat e fushës elektrike janë paralele dhe të baraslarguara nga njëra-tjetra. b Vijat e fushës dalin nga pllaka pozitive e hyjnë në atë negative. c Ngarkesa e elektronit është negative, ndaj forca ka kah të kundërt me vijat e fushës. d Forca elektrike nuk ka përbërëse horizontale. e Përbërësja vertikale e shpejtësisë rritet linearisht (nxitimi është konstant, sepse forca është konstante). f Trajektorja është parabolike (si ajo e predhës në fushën e njëtrajtshme të rëndesës të Tokës). Ushtrimi 11.4 1 a
b 30 cm 2 a
b Forcat kanë madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta, veprojnë mbi dy trupa të ndryshëm dhe të dyja janë elektrike (të të njëjtit lloj). c Madhësia nuk ndryshon, por forcat bëhen tërheqëse, pra ndryshojnë kah. d Katërfishohet e Zvogëlohet 4 herë f Katërfishohet g 9.0 · 1015N 3 a 24 N C-1; del nga +Q b 120N drejt Q. 4 a
176
b Vijat e fushës nuk janë të baraslarguara; ato i largohen njëra-tjetrës me rritjen e largësisë nga ngarkesa. c 2.81 · 1013 N C-1 d
5 a Ngarkesa +4C; të dyja ngarkesat janë në largësi të barabarta, ndaj ngarkesa më e madhe ushtron forcë më të madhe. b djathtas (i largohet ngarkesës +4C). c 2cm nga +4C, 1cm nga +1C. Ushtrimi 11.5 1 a 392.4J; 19.62 J kg-1 b Ngarkesat pozitive shtyhen c 40J; 2V d -40J; kur zhvendoset në një pikë me potencial më të madh, ngarkesa negative humbet energji. 2 a Tërhiqen: ngarkesa të kundërta. b Duhet të kryhet punë për të mposhtur tërheqjen ndërmjet ngarkesave. c Potencial më të lartë d 9.0 · 109V e 4.5 · 107J 3 a Vijat e fushës janë paralele dhe të baraslarguara. b 50kV m-1 c vijë e drejtë d Gradienti (që jep intensitetin e fushës) nuk ndryshon (është konstant). e Vijat e fushës nuk janë paralele. f Në afërsi të ngarkesës gradienti ka vlerën maksimale. g Afër ngarkesës, ku fusha është më e fuqishme. h Në pikën më të largët prej ngarkesës, kur gradienti ka vlerën më të vogël. 4 a 2.5m b Gradienti është 1.0 V m-1 c Gradienti është negativ; forca është shtytëse. Pyetje për provim 1 a Fusha elektrike është një zonë e hapësirës në të cilën mbi një trup të ngarkuar vepron një forcë. b Intensiteti i fushës elektrike në një pikë është forca që vepron mbi ngarkesën pozitive njësi të vendosur në atë pikë. c e drejtuar majtas.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
d vertikalisht poshtë. e Dy forcat kanë madhësi të krahasueshme, ndaj rezultantja do të formojë këndin rreth 45° me horizontalen. 2 a E = 30kVm-1 b i Fusha është e drejtuar djathtas dhe forca mbi elektronin majtas. ii F = qE dhe në hapësirën ndërmjet pllakave fusha elektrike E është konstante. c i Puna e kryer është qV = 4.8 · 10-15 J ii
.
d Raporti është -2.0, sepse grimca α ka dy protone, pra dyfishin e ngarkesës së elektronit me shenjë të kundërt. 3 a Dy ngarkesa pikësore bashkëveprojnë me forca elektrike të cilat janë në përpjesëtim të drejtë me ngarkesat dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e largësisë ndërmjet tyre; forcat drejtohen sipas vijës që bashkon dy ngarkesat dhe janë tërheqëse, kur ngarkesat kanë shenja të kundërta dhe shtytëse, kur ngarkesat kanë shenja të njëjta. b 2.8 · 10-7N c 2.8 · 10-7N d Energjia potenciale elektrostatike rritet, sepse, për të larguar dy ngarkesa të kundërta, duhet të kryejmë punë. 4 a Puna që duhet të kryejmë për ta sjellë ngarkesën pozitive njësi nga infiniti në atë pikë. b 3.2 · 10-16J c
d 25kVm-1 e AB: nuk kryhet punë; BC: 1.20 · 10-16J Kapitulli 12: Kondensatorët dhe energjia e fushës elektrike Ushtrimi 12.1 1 a C është kapaciteti në Farad (F), Q është ngarkesa në Kulon (C) dhe V është diferenca e potencialeve në Volt (V). b 1F = 1CV-1 c 0.01F
d e 2 a b
0.01C 0.50C pico; 10-12 i 2.0 · 10-2F ii 1.0 · 10-2F iii 2.0 · 10-11F iv 5.0 · 10-9F 3 a është zero (nuk ka rrymë) b V, 0V c -Q d +Q e dielektrik f fushë elektrostatike g 0V h V i I = V/R 4 a 6V b 0.06C c 6V d 6.0mA e 0.006C; 0.054C f 5.4V g 5.4mA h Sepse diferenca e potencialeve në skajet e R është zvogëluar. 5 a Grafiku B, sepse diferenca e potencialeve fillon të bjerë sapo ngarkesa fillon të largohet nga kondensatori. b Më ngadalë, sepse rryma do të jetë më e vogël, pra, ngarkesa do të largohet më ngadalë nga kondensatori. Ushtrimi 12.2 1 a Gradienti është sa e anasjella e kapacitetit. b 1.0mJ c 3.0mJ; tri herë d Puna që kryhet për të sjellë mC e dytë të ngarkesës (ose puna që kryhet për ta rritur diferencën e potencialeve nga 2V në 4V) e Duhet të mposhtet shtytja nga ngarkesa që është e depozituar në armatura. f 16.0mJ; syprina e katër shiritave të parë ose e trekëndëshit. 2 a 50μF; 900μJ b c 0.576J d 2.78 μF 3 a b Sfera me rreze më të madhe. c 22 pF d 0.44 μC
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
177
e 4.4mJ Ushtrimi 12.3 1 a 20pF b 5pF c 5 d 2pF e 260pF f 8pF 2 a në paralel; 60μF b në seri; 40μF c 50μF 3 a seri b paralel c seri d seri e paralel Problema për provim 1 a Sasia e ngarkesës në armaturë kur diferenca e potencialeve ndërmjet armaturave është njësi (1V). b 60μA c 0.048C d 5.76J e Energjia elektrike e burimit të fuqisë shndërrohet në energji potenciale elektrostatike të kondensatorit. Diferenca ndërmjet tyre është nxehtësia në telat apo burimin e rrymës. 2 a Vijë e drejtë që kalon nga origjina. b 9MV c 900J 3 a 308μF b Ngarkesat në dy kondensatorët janë të barabarta me 62mC. Kapitulli 13: Rryma elektrike Ushtrimi 13.1 1 a Të dyja maten me volt dhe tregojnë ndryshimin e energjisë së ngarkesës pozitive njësi. b Diferenca e potencialeve është në skajet e elementëve konsumatorë (p.sh., rezistencat), kurse forca elektromotore në skajet e burimeve të rrymës. Kur ngarkesa përshkon një diferencë potencialesh, kemi shndërrim të energjisë elektrike në forma të tjera, kurse në f.e.m. kemi shndërrim të llojeve të tjera të energjisë në energji elektrike. 2 forca elektromotore ngarkesa rezistenca fuqia
178
JC-1 As VA-1 Js-1
3 a forca elektromotore b diferenca e potencialeve c intensiteti i rrymës d Volti e Omi 4 a diferenca e potencialeve b diferenca e potencialeve c rryma d rryma e ngarkesa 5 1Ω = 1J s C-2 6
ose mund t’i lidhim të katër pilat në seri, por njëra të jetë e lidhur në të kundërt (mbrapsht). 7 a Intensitetin e rrymës dhe tensionin (diferencën e potencialeve) në skajet e rezistencës. b
c Ampermetri: rezistencë e ulët; voltmetri: rezistencë e lartë d Po qe se voltmetri ka rezistencë të vogël, nëpër të do të kalojë rrymë e konsiderueshme dhe ampermetri do të masë rrymën që kalon në rezistencë plus rrymën që kalon nëpër voltmetër. Po qe se ampermetri ka rezistencë të madhe, tensioni në skajet e tij do të jetë i konsiderueshëm dhe voltmetri do të masë shumën e tensioneve në rezistencë plus në ampermetër. 8 a 15Ω b 18V Ushtrimi 13.2 1 Janë të kundërt. 2 a Shpejtësia e rrjedhjes së ngarkesës në një pikë të qarkut. b 6.0A c 0.045C 3 a 3.6C b 2.25 · 1019 c 400s 4 a 1.6 · 10-17C b 3.2 · 10-9A c Ngarkesa më e vogël që mund të rrjedhë është ajo e elektronit
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
5 6.25 · 1015 Ushtrimi 13.3 1 a 0.25A b 32Ω 2 0.22A 3 a 20A b 144kC c 26MJ 4 a 5.3V b 1.3W 5 a 120kV b 1600W 6 Nxënësi që konsideron
c Rezistenca e njësisë së gjatësisë varet nga sipërfaqja e prerjes tërthore, kurse rezistenca specifike jo. 2 a Ωm b V m A-1 c kg m3 A-2 s-3 3 Në qarkun e mëposhtëm masim tensionin V në skajet e telit dhe intensitetin e rrymës që kalon në të.
ka të drejtë.
Nxënësi tjetër harron që rritja e rezistencës zvogëlon rrymën. 7 a Energjia kimike shndërrohet në energji elektrike dhe një sasi energjie termike (nxehtësi) në rezistencën e brendshme të baterisë. b Energjia elektrike shndërrohet në energji kimike dhe një sasi nxehtësie. Ushtrimi 13.4 1 a i Ligji i Omit nuk e përmban fjalën “rezistencë”. ii Ky pohim është pothuajse i saktë, por nuk përmend kushtin që temperatura duhet të jetë konstante. iii Ky është përkufizimi i rezistencës e jo i ligjit të Omit. iv Ky është një kusht që duhet plotësuar që të vlejë ligji i Omit, por jo ligji i Omit. b Pohimi ii mund të bëhet i saktë duke shtuar kushtin që temperatura/kushtet fizike të mbeten konstante. 2 a C: është i vetmi grafik drejtvizor që kalon nga origjina. b B: Pjerrësia e grafikut të tensionit nga rryma rritet me rritjen e rrymës. c A: 0 – 2V; B: mbi 3.2V; C: 0 – 4V 3 a Jo. Ndryshon raporti V/I. b Nga 0 në 0.30A. Ushtrimi 13.5 1 a Rezistenca specifike e një materiali është sa rezistenca e një teli me gjatësi 1m dhe sipërfaqe të prerjes tërthore 1m2, të përbërë prej atij materiali. b Rezistenca e përcjellësit varet nga gjeometria e tij; rezistenca specifike është karakteristikë e materialit nga i cili përbëhet rezistenca.
Masim gjatësinë e telit L me një vizore metër dhe diametrin e telit me ndihmën e mikrometrit. E përsërisim këtë procedurë për gjatësi të ndryshme të telit. Llogarisim R = V/I dhe ndërtojmë grafikun e R kundrejt L. Gradienti i këtij grafiku na jep ρ/S, ku ρ është rezistenca specifike (që duam të përcaktojmë) dhe S është sipërfaqja e prerjes tërthore të telit ( ). Prej këtu llogarisim ρ. Pasaktësitë më të mëdha vijnë nga matja e diametrit. Për të mbajtur temperaturën konstante, i mbajmë të vogla vlerat e rrymës dhe shkëpusim qarkun menjëherë pasi lexojmë vlerën, ose e vendosim telin në një enë me ujë me temperaturë konstante që nuk e lejon përcjellësin të nxehet (teli duhet të jetë i veshur!). Masa të tjera që mund të merren janë: matja e diametrit në disa pozicione përgjatë telit dhe llogaritja e mesatares; përdorimi i aparateve matëse të sakta. 4 a 400Ω b 100Ω c 200Ω 5 6.0 · 10-8Ωm 6 10m 7 a 2.0 · 10-8m2 b 8.0 · 10-5m Ushtrimi 13.6 1 a 239Ω b Masim rezistencën R dhe trashësia jepet nga . 2 a 0.45Ω b 7.2Ω 3 a 0.43m
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
179
b Madhësia sipërfaqja e prerjes tërthore rezistenca rezistenca specifike intensiteti i rrymës fuqia e zhvilluar
Për telin e dytë kjo madhësi është: më e vogël më e madhe e njëjtë më e vogël më e vogël
4 a 13.3Ω b 2.1 · 10-7Ω 5 3.7 · 10-4m 6 a 0.25 b 4 c 0.25 d 0.25 Pyetje për provim 1 a Sasia e energjisë që shndërrohet nga forma të tjera në energji elektrike për njësi të ngarkesës që kalon në burim. b 1.88 · 1021 2 a Raporti i diferencës së potencialeve në skajet e komponentit me intensitetin e rrymës që rrjedh në të. b i 48Ω ii 300W iii S1 S2 Fuqia e plotë/kW takuar takuar 2.4 takuar stakuar 1.2 stakuar takuar 1.8 stakuar stakuar 0.6 3 a Grafiku nuk është vijë e drejtë që kalon nga origjina. b 5.0Ω c Filamenti nxehet dhe rezistenca e tij rritet. d
e 9.85 · 10-3m 4 a Rryma që kalon në një përcjellës metalik është në përpjesëtim të drejtë me diferencën e potencialeve në skajet e tij, nëse kushtet fizike si temperatura mbeten konstante. b i 1.13 · 10-6m2 ii 0.15Ω
180
iii 0.0125Ω 5 a Raporti i tensioneve është 60, kurse ai i rrymave 8.3, pra, tensioni nuk është në përpjesëtim të drejtë me rrymën. b i Rezistenca R = V/I = 3.33Ω dhe ii Raporti është 24/3.33 = 7.2. Kemi supozuar se gjatësia dhe sipërfaqja e prerjes tërthore të filamentit nuk kanë ndryshuar. Kapitulli 14: Qarqet elektrike Ushtrimi 14.1 1 Ligji i parë i Kirkofit: Shuma e rrymave që hyjnë në një pikë të qarkut është e barabartë me shumën e rrymave që dalin nga ajo pikë. Ligji i dytë: Shuma e forcave elektromotore përqark një laku të mbyllur të qarkut është e barabartë me shumën e rënieve të tensionit përqark atij laku. 2 a ngarkesa b energjia 3 a 60C b Ngarkesa që hyn në rezistencë duhet edhe të dalë prej saj, sepse në rezistencë nuk ka grumbullim të ngarkesës. c 5.0A d 6.0A e Rezistenca e lidhur në C është më e madhe se ajo e lidhur në D. 4 a 2.0C b 20J c 16J d 4J e 2.0V f Shuma e forcave elektromotore është 10V; shuma e tensioneve është 8 + 2 = 10V, pra, i bindet ligjit të dytë. 5 a 1.0A majtas (drejt nyjës) b Në 1s në nyje hyjnë 7C dhe dalin 8C. Pra, duhet të vijë edhe 1C në degën tjetër. 6 a 4.0V b 3.0V c Bateria 6V ka forcë elektromotore më të madhe se bateria 2V, pra, rryma del nga poli pozitiv i saj. d i humbet 6J energji ii fiton 2J energji iii humbet 1J energji. Ushtrimi 14.2 1 a R
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
b R/2 c 3R/2 d 5R/2 2 a X1/Ω 400 20 200 400
Y2/Ω 400 400 300 125
Z3/Ω 400 400 600 500
RAB/Ω 600 220 400 500
b i 0.020A ii 8.0V iii 4.0V 3 Të gjitha rezistencat në paralel: 2.0Ω; dy në seri dhe e treta në paralel me to: 4.0Ω; dy në paralel: 3.0Ω; dy në seri: 12Ω; dy në paralel dhe e treta në seri me to: 9.0Ω; tre në seri: 18Ω. 4 a 40Ω b 0.15A Ushtrimi 14.3 1 a ACBA dhe ACDA b ABCDA: 2.0V; ACBA: 1.0V; ACDA: 3.0V c ACDA: ; ACBA: d I1 = 0.50A; I2 = 1.5A e 2 a b c d I1 = 0.40A; I2 = 1.6A; I3 = 1.2A e 3 a 12.0V maksimale dhe 4.0V minimale b 3.0A maksimale dhe 1.0A minimale. 4 a b Ligji i parë i Kirkofit në nyjën e djathtë jep: c d e Ushtrimi 14.4 1 a E: diferenca e potencialeve në skajet e burimit, kur në qark nuk rrjedh rrymë; V: diferenca e potencialeve në skajet e burimit, kur në qark rrjedh rrymë; Ir: diferenca e potencialeve në skajet e rezistencës së brendshme të burimit. b E: energjia elektrike për njësi të ngarkesës e prodhuar në burim; V: energjia për njësi të ngarkesës e shndërruar nga elektrike në forma të tjera në një komponent të qarkut; Ir: energjia për njësi të ngarkesës e shndërruar në nxehtësi në rezistencën e brendshme të burimit.
2 a Kur nuk ka rrymë (qarku është i hapur). b Sepse në qark rrjedh rrymë dhe një pjesë e tensionit bie në rezistencën e brendshme të burimit. c Kur polet e burimit lidhen shkurt. 3 a 6.0V b Nuk ka rrymë c 2.0V d 4.0V; ky është tensioni në skajet e rezistencës së jashtme 12Ω. 4 a Rryma/A 0 0.5 1.0 2.0 3.0
E/V 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
V/V 1.50 1.25 1.00 0.50 0
Ir/V 0 0.25 0.50 1.00 1.50
b Një pjesë e tensionit bie brenda baterisë. c Duke ndryshuar rezistencën në qark. Pyetje për provim 1 a b 1.0A c 0.60A d Forca elektromotore në lak është zero, ndaj , duke marrë si kah pozitiv atë orar. e 7.5Ω f 8:3 2 a Shuma e rrymave që hyjnë në një pikë të qarkut është e barabartë me shumën e rrymave që dalin nga ajo pikë. b ngarkesa c Kur në qark rrjedh ngarkesa 1C, në burim prodhohet energjia elektrike E. Nëse tensionet në skajet e rezistencave janë V1 e V2, energjia elektrike që shndërrohet në nxehtësi në këto rezistenca është përkatësisht V1 e V2. Meqë energjia nuk krijohet ose zhduket, . d i 0.80Ω ii 10A iii 3.2Ω iv Rryma është shumë e madhe dhe, në vend që të ngarkohet, bateria shkatërrohet. 3 a 20Ω b Dy rreshta me nga 8 rezistenca në seri të lidhur në paralel mes tyre. c Rryma në secilën prej rezistencave është më e vogël, ndaj gjenerohet më pak fuqi/nxehtësi. 4 a 9.6Ω b 1.25A
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
181
c 2.0V d Diferenca e potencialeve bëhet 6V, sepse atëherë kemi dy rezistenca të barabarta në seri, ndërmjet të cilave ndahet kjo diferencë e potencialeve. 5 a Rezistenca që bën që diferenca e potencialeve në skajet e baterisë të jetë më e vogël se forca elektromotore e saj. b Sepse një pjesë e energjisë shndërrohet në nxehtësi brenda baterisë. c 10.3(5)V d 2.6Ω e 8.2A f Kur fenerët janë të ndezur, rryma dhe rënia e tensionit brenda baterisë rriten. Kjo bën të zvogëlohet tensioni në skajet e baterisë dhe rryma në llamba është më e vogël. Kapitulli 15: Fusha magnetike Ushtrimi 15.1 1 a Rrathë me qendër tek përcjellësi b kundërorar c Në afërsi të përcjellësit vijat janë më pranë njëra-tjetrës. d Përmbyset kahu i vijave të fushës e Vijat e fushës afrohen me njëra-tjetrën. 2 a dora e djathtë b kahun e rrymës c kahun e vijave të fushës. 3 a dora e djathtë b kahun e vijave të fushës brenda solenoidit c kahun e rrymës në spirat e solenoidit d rrisim rrymën, rrisim numrin e spirave në njësinë e gjatësisë, vendosim bërthamë hekuri e tërhiqen f përmbysim kahun e rrymës në njërin nga solenoidët. Ushtrimi 15.2 1 a—c
2 a Gishti i madh tregon kahun e forcës; gishti tregues tregon kahun e fushës magnetike, kurse ai i mesit tregon kahun e rrymës. b Figura majtas: forca përsipër; figura majtas: forca hyn në faqe 3 a F është forca në Njuton (N); B është induksioni i fushës magnetike në Tesla (T); I është intensiteti i rrymës në Amperë (A) dhe L është gjatësia e përcjellësit në metra (m) b ; atëherë 1T = 1 kg A-1 s-2 c B, F. Rryma ka kah, por nuk është madhësi vektoriale. d e 0.03N f
4 a 0.4T b 160μN c Sepse forca e rëndesës është 0.2N, rreth 1000 herë më e madhe se forca e Amperit. 5 a Sepse duhet të jetë përcjellës, por të mos jetë material magnetik. b që e gjithë rryma të kalojë në degën që ndodhet në fushën e magnetit. c ampermetër d Masim gjerësinë e magnetit. e Pesha e tyre balancon forcën magnetike; kjo bën të mundur matjen e forcës së Amperit. f Duke njohur F nga pesha (pika e), I nga ampermetri dhe L (pika d), llogarisim . g Gjejmë F për vlera të ndryshme të I dhe ndërtojmë grafikun e F kundrejt I; ai është një vijë e drejtë që kalon nga origjina. Ushtrimi 15.3 1 a Q është ngarkesa; v është shpejtësia dhe θ është këndi ndërmjet drejtimit të lëvizjes dhe fushës magnetike. b Drejtimi i lëvizjes duhet të formojë një kënd me fushën magnetike. c Grimca është në prehje ose zhvendoset paralel me drejtimin e fushës magnetike. 2 a
d Fushat e magnetit dhe rrymës në të majtë janë në kahe të kundërta, ndaj fusha rezultante është e dobët. E kundërta ndodh në të djathtë.
182
b c
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
, prej nga
3 a drejt qendrës së rrethit b hyn në faqe c Forca gjithmonë formon kënd të drejtë me zhvendosjen, ndaj nuk kryen punë mbi elektronin. d 1.0 · 10-17N e 4.3 · 10-6T f 8.4 · 10-7s 4 a hark i rrethit, një e katërta e rrethit b përsipër c majtas d hyn në faqe e 1.6 · 10-13N f elektroni shmanget për poshtë dhe rrezja e rrethit është më e vogël g zvogëlojmë induksionin e fushës magnetike 5 0.28m 6 a 3.2 · 10-19C (2e) b 1.7m c joni ka masë më të madhe ose ngarkesë më të vogël. Ushtrimi 15.4 1 a 1.8 · 1011C kg-1 b 9.4 · 107C kg-1 c 4.7 · 107C kg-1 2 Forcat janë të njëjta, por, meqë masa e protonit është më e madhe, nxitimi i tij është më i vogël. 3 Nga
nxjerrim
4 4.7 · 107C kg-1 5 2.7 · 105ms-1 Pyetje për provim 1 a Forca që ushtron fusha magnetike me induksion 1T mbi përcjellësin me gjatësi 1m në të cilin kalon rryma 1A dhe që është pingul me vijat e fushës. b poli nord c tërhiqen: poli sud i A ndodhet përballë polit nord të B d Forcat kanë madhësi të barabarta dhe kahe të kundërta (ligji i tretë i Njutonit). A ka rrymë më të madhe, mbi të cilën vepron një fushë më e dobët; B ka rrymë më të vogël, mbi të cilën vepron fushë më e fortë. 2 a 6.7 · 10-5N hyn në planin e faqes b 6.7 · 10-5N del nga plani i faqes c Rryma është paralele me fushën magnetike, ndaj . 3 a Forca e Lorencit është gjithmonë pingule me drejtimin e lëvizjes. Shpejtësia e grimcës mbetet konstante.
b Forca e Lorencit është qendërsynuese: , prej nga c 2.5 · 107ms-1 4 a Trajektoret janë plotësisht simetrike, ndaj ndryshon vetëm kahu i forcës. Kjo tregon se ngarkesat janë të kundërta. b Rrezet e rrathëve janë të njëjta, gjë që tregon se ngarkesat specifike janë të barabarta. c Duke qenë se dhe rrezja vjen duke u zvogëluar, edhe shpejtësia vjen duke u zvogëluar. Kapitulli 16: Induksioni elektromagnetik Ushtrimi 16.1 1 1 majtas me 3 djathtas; 2 majtas me 2 djathtas; 3 majtas me 4 djathtas; 4 majtas me 1 djathtas. 2 a Plani i spirës pingul me fushën b 9.0 · 10-9Wb 3 Përbërësja e fushës pingule me spirën është ; atëherë fluksi është . 4 a 7.0 · 10-6Wb b 0 c 3.5 · 10-6Wb 5 3.2 · 10-4Wb 6 a 2.0 · 10-6Wb b 15 Ushtrimi 16.2 1 a Skica duhet të përmbajë fushën magnetike, një përcjellës ose spirë dhe një voltmetër apo ampermetër të ndjeshëm (galvanometër). b Përshkrimi duhet të shpjegojë si merret fluks magnetik i ndryshueshëm dhe matjet që kryhen me aparatin matës; si ndryshimi i shpejtësisë së ndryshimit të fluksit sjell ndryshimin e forcës elektromagnetike të induktuar. 2 a Sepse ndryshon fluksi magnetik në bobinë. b Nord, sepse tenton të shtyjë polin nord që afrohet. c Nord, sepse tenton të tërheqë polin sud që largohet. d Kur largohet, magneti zhvendoset më shpejt, ndaj shpejtësia e ndryshimit të fluksit është më e madhe. e Dy prej këtyre: zgjedhim magnet më të fuqishëm, e lëvizim magnetin më shpejt, rrisim numrin e mbështjellave në bobinë, reduktojmë rezistencën. 3 a Kur spira rrotullohet, ndryshon fluksi magnetik përmes saj. b Në këtë pozicion fluksi është zero, por shpejtësia e ndryshimit të tij është maksimale.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
183
c Rrisim numrin e mbështjellave, e rrotullojmë spirën më shpejt, rrisim sipërfaqen e spirës, forcojmë fushën magnetike. Ushtrimi 16.3 1 J C-1, V, T m2 s-1 2 a 8.0 · 10-3Wb b 0.16V c 0.32V 3 20 Ts-1 4 1.9 · 10-3s 5 a 1.4 · 10-7A b Fluksi është konstant. 6 a Kur ka vlerën maksimale, fluksi është konstant për një çast. b Shpejtësia e ndryshimit të fluksit është maksimale. 7 a 2.0V b 0.5V (dhe me shenjë të kundërt me atë të pikës a) c 0 8 a 0, 20, 40, 60, 80 ose 100ms b 10, 30, 50, 70 ose 90ms c forca elektromotore e induktuar d rreth 300V e 0.25T Pyetje për provim 1 a i Forca elektromotore e induktuar ka kah të tillë, që efektet e saj të kundërshtojnë ndryshimin që e shkakton atë. ii Kahu i rrymës vrojtohet në galvanometër. Rregulla e dorës së djathtë na tregon kahun e fushës, i cili verifikon ligjin e Lencit. b i 0.024Wb ii 0.0080V iii Brenda bobinës do të jetë nga e majta në të djathtë; kjo kundërshton zvogëlimin e fushës së elektromagnetit. 2 a Forca elektromotore e induktuar është në përpjesëtim të drejtë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit që përshkon qarkun. b i Voltmetri tregon tension, i cili më pas bie në zero, e pastaj tregon të njëjtën vlerë, por me shenjë të kundërt. ii Kur magneti futet në bobinë kemi rritje të fluksit dhe lindje të forcës elektromotore. Kur magneti mbetet i palëvizshëm brenda bobinës, nuk ka ndryshim të fluksit, ndaj f.e.m. është zero. Kur magneti nxirret nga bobina, ndryshimi i fluksit është i kundërt me atë kur magneti futet në bobinë. iii Vlera më të mëdha të forcës elektromotore të induktuar, por për kohë më të shkurtër.
184
c i 3.0 · 10-5Wb ii 6.0 · 10-3V iii Sepse fluksi ka varësi sinusoidale nga koha dhe shpejtësia e ndryshimit të tij po ashtu. Kapitulli 17: Rryma alternative Ushtrimi 17.1 1 Rryma e vazhduar rrjedh vetëm në një kah, kurse kahu i rrymës alternative alternohet vazhdimisht. 2 Nxehtësia e çliruar është në përpjesëtim të drejtë me katrorin e intensitetit të rrymës, i cili është gjithmonë pozitiv. 3 Shpjegoni çfarë kuptojmë me vlerë efektive të rrymës. Referojuni efektit termik të rrymës alternative. Përgjigje: Rrënja katrore e vlerës mesatare të katrorit të rrymës. Ajo është e barabartë me rrymën e vazhduar që ka të njëjtin efekt termik. 4 5 a 0.04s b 25Hz c 200V d 141V e 0 f 4.0A g 2.8A h 800W i 400W 6 a 354V b 4.0A c 5.7A d 2kW 7 a 4A b 2.8A c 32Hz Ushtrimi 17.2 1 a Rryma alternative në parësor krijon fluks alternativ në bërthamë, e cila ia pason këtë fluks dytësorit. Fluksi alternativ në dytësor indukton në të një forcë elektromotore alternative. b Fluksi është konstant. c Pa humbje energjie. d Edhe në vetë bërthamën induktohen rryma Fuko, të cilat shkaktojnë nxehjen e saj. e Që të ngushtohen ku rrjedhin dhe të reduktohen rrymat Fuko. f Humbje nga histerezia: përmbysja e kahut të magnetizimit të bërthamës krijon nxehtësi; humbje të fluksit: një pjesë e tij nuk kalon në dytësor.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
g Nxehtësia e çliruar është në përpjesëtim të drejtë me rezistencën. Rritja e trashësisë së telit sjell zvogëlimin e rezistencës së tij. Kjo është shumë e rëndësishme, kur rrymat janë të mëdha. 2 235 3 255V 4 0.22A 5 a 0.050W b 0.050A c 115W d 0.5mW e Rritja e tensionit sjell zvogëlimin e rrymës, gjë që sjell zvogëlimin e efektit termik në rezistencën R të kabllove (I2R), duke reduktuar humbjet. Pyetje për provim 1 a i Rrënja katrore e vlerës mesatare të katrorit të tensionit. E barabartë me vlerën e tensionit që ka të njëjtin efekt termik. ii 325V iii 0 b 17.9W c Grafik sinusoidal që përmban dy perioda të plota. Amplituda është 325V dhe perioda 0.020s. 2 a Rryma alternative në parësor krijon një fluks magnetik alternativ. Forca elektromotore e induktuar në dytësor është në përpjesëtim të drejtë me shpejtësinë e ndryshimit të këtij fluksi. b i të përqendrojë fluksin magnetik dhe ta kalojë atë nga parësori në dytësor pa humbje. ii të reduktojë humbjet nga rrymat Fuko në bërthamë. c i 64 ii 0.065A iii 1.6A d Transmetimi në tension të lartë redukton humbjet. Tensioni mund të ndryshohet lehtë me ndihmën e transformatorëve të rrymës alternative. Kapitulli 18: Lëkundjet Ushtrimi 18.1 1 a Frekuenca: Herc (Hz); perioda: sekonda (s) b 1Hz = 1s-1 c
b c d e 3 a b c d
20cm koha 6s 0.167Hz 10cm 0.12s 8.33Hz
4 a zero b zero c A d një çerek lëkundjeje e π/2 f 90° Ushtrimi 18.2 1 a Shpejtësia është zhvendosja në njësinë e kohës. b Shpejtësia është sa pjerrësia (gradienti) e grafikut zhvendosje—kohë. c Nxitimi është shpejtësia e ndryshimit të shpejtësisë. d Nxitimi jepet nga gradienti i grafikut shpejtësi—kohë. 2 a 30ms, 150ms b zero, tangjentja është horizontale c 90ms, v = 0 d 0ms, 120ms; tangjentja ka pjerrësi maksimale e 60ms, 180ms f
3 a b c d e f
T = 12s; f = 0.0833Hz 3s, 9s, 15s; pjerrësia e grafikut v—t është zero 6s a0 = 1.6 cm s-2 (afërsisht) Amplituda është afërsisht 6cm.
d 2.5Hz e 1.5s; 0.667Hz f 0.05s dhe 0.05ms g zvogëlohet 2 a zhvendosja
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
185
Ushtrimi 18.3 1 a—c
c
2 a a është nxitimi në ms-2; x është zhvendosja në m. b c -ω2 d Nxitimi ka gjithnjë kah të kundërt me zhvendosjen. e
, ku x0 është zhvendosja
maksimale nga pozicioni i ekuilibrit (amplituda). d Me rritjen e masës do të rritet perioda. Arsyeja është se masa më e madhe merr nxitim më të vogël (forca është e njëjtë: -kx) dhe do t’i duhet më shumë kohë për të kryer një lëkundje. 3 a—c
d
3 a 25mm b ω = 40π rad s-1, pra
e
c d 3.14ms-1 e a0 = 395ms-2 4 a T = 1.25s; ω = 5.03 rad s-1; v0 = 1.75ms-1 dhe b Njësitë: v në ms-1 dhe t në s c d e Njësitë: x në m dhe t në s. Ushtrimi 18.4 1 a energji potenciale e rëndesës b
c në pikën më të ulët d Barazojmë e Po, sepse energjia potenciale e rëndesës është në përpjesëtim të drejtë me masën m. d Jo, sepse masa thjeshtohet në barazimin e pikës d. 2 a energji potenciale elastike b Energjia është , ku k është konstantja elastike e sustës dhe x është zhvendosja.
186
f Me rritjen e dendësisë së ajrit, amplituda e lëkundjeve zvogëlohet më shpejt. g Shuarja është kritike, kur sistemi kthehet në pozicionin e ekuilibrit pa kryer lëkundje. 4 a Frekuencat vetjake janë të barabarta. b Rezonancë c Po, energjia ruhet. Energjia e lavjerrësit të parë transferohet e gjitha tek i dyti (nëpërmjet fijeve) dhe pastaj kthehet tek i pari. d Ndryshimi i gjatësive sjell ndryshimin e frekuencave vetjake të lavjerrësve, duke prishur kushtet e rezonancës. Pyetje për provim 1 a T = 100ms; f = 10Hz b c d 2 a Lëvizja lëkundëse në të cilën nxitimi (ose forca) është në përpjesëtim të drejtë me zhvendosjen dhe ka kah të kundërt me të. b Masa ndodhet në pozicionin e ekuilibrit kur është në prehje.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
c
d
d Nxitimi ka gjithmonë kah të kundërt me zhvendosjen, sepse forca është kthyese. e 3.0cm f 11.5 rad s-1 g 0.54s Kapitulli 19: Valët Ushtrimi 19.1 1 Diagramet paraqesin përgjigjet e pikës a (është shënuar amplituda, gjatësia e valës, perioda dhe e anasjella e frekuencës), pikës b (pozicioni B), pikës c (pozicioni C) dhe pikës d (pozicioni D).
5 a 2.5s b 0.40Hz c 40cm d
Ushtrimi 19.2 1 a A dhe E b A dhe D; B dhe E c i A zhvendoset përsipër ii B zhvendoset për poshtë 2 a Dy pika në largësi λ kanë diferencë fazash 360° = 4 · 90°; atëherë λ = 25 · 4 = 100cm. b 75cm c 360° · 15/100 = 54° 3 Këndi i sfazimit ndërmjet dy pikave të valës. 4 a amplitudë të njëjtë b frekuencë të njëjtë c A është 90° para B. Ushtrimi 19.3 1 0.25 2 vala fillestare vala A vala B vala C vala D
2 a Fjalët që mungojnë: paralel dhe pingul. b Vala radiovalë ultratinguj mikrovalë dritë ultravjollcë valët në kordë
Gjatësore apo tërthore tërthore gjatësore tërthore tërthore tërthore
c E tundim skajin e sustës para - mbrapa (në drejtimin e sustës). d E tundim skajin e sustës lart - poshtë (pingul me drejtimin e sustës). 3 Gjatësia e valës është 32cm dhe 4 a 2.4cm b 2.5Hz c 0.40s
Amplituda A0 A0/2 A0/√2 3A0 4A0
Intensiteti I0 I0/4 I0/2 9I0 16I0
3 a 8kW/m2 b
, prej nga A = 0.79m
4 Frekuenca/Hz 1.0 · 1010 6.0 · 1014 5.0 · 1017 5.0 · 107 6.0 · 1022 3.0 · 1013
Gjatësia e valës/m 3.0 · 10-2 5.0 · 10-7 6.0 · 10-10 6.0 5.0 · 10-15 1.0 · 10-5
Zona e spektrit mikrovalë e dukshme rreze X (rreze γ) radiovalë rreze γ infra të kuqe
Ushtrimi 19.4 1 a Valët afrohen, sepse burimi i afrohet vrojtuesit.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
187
b Burimi emeton gjithmonë të njëjtën frekuencë. Numri i gjatësive të valës në një sekondë është i njëjtë, por ato paketohen në një largësi më të vogël, sepse burimi i afrohet vrojtuesit. Ndaj gjatësia e valës që perceptohet është më e vogël dhe, meqë shpejtësia e zërit mbetet e pandryshuar, tek vrojtuesi mbërrijnë më shumë gjatësi vale në sekondë. 2 a 453Hz b 358Hz 3 2740Hz 4 319Hz dhe 283Hz 5 a 57ms-1 b 214Hz 6 4.35 · 106ms-1 7 2.25 · 108ms-1 Pyetje për provim 1 a 8.0cm b 20cms-1, duke pranuar se secila prej kreshtave të diagramit të sipërm zhvendoset tek kreshta fqinje e diagramit të poshtëm në 0.10s. c 2.5Hz d amplitudë e njëjtë e 270° f Raporti i intensiteteve është sa katrori i raportit të amplitudave, pra 2.25. 2 a i Të dyja janë procese të transferimit të energjisë pa zhvendosjen e mjedisit nëpërmjet lëkundjes së grimcave të tij. Por në valët gjatësore lëkundjet janë në drejtimin e përhapjes së valës, kurse në ato tërthore pingul me drejtimin e përhapjes së valës. ii gjatësore: zëri, disa valë sizmike apo vala në sustë; tërthore: valët elektromagnetike, valët në kordë apo në sipërfaqen e ujit. b i Numri i gjatësive të valës që kalojnë në një pikë në njësinë e kohës ii AD iii iv 180° c i radiovalë ii Frekuenca që vjen nga galaktika e largët është më e ulët, sepse burimi i rrezatimit i largohet Tokës. Frekuenca e rrezatimit zhvendoset falë efektit Doppler. iii 1.9 · 106ms-1 Kapitulli 20: Mbivendosja e valëve Ushtrimi 20.1 1 a—c
188
d Rezultantja do të jetë vija e drejtë që shtrihet mbi boshtin e abshisave. 2 a Valët që mbërrijnë e kanë diferencën e rrugëve (dhe të fazave) zero. b Diferenca e rrugëve është gjysmë gjatësi vale, pra ato janë në kundërfazë dhe interferenca është destruktive. c Pik aX A B C D E F G
Largësi a në X tek P 3λ 7 λ/2 4λ 5λ 5λ 4λ 9 λ/2
Largësi a nga X tek Q 3λ 3λ 4λ 3λ 7 λ/2 7 λ/2 3λ
Diferenc Interferenc ae a rrugëve 0 konstruktive λ/2 destruktive 0 konstruktive 2λ konstruktive 3 λ/2 destruktive λ/2 destruktive 3 λ/2 destruktive
d, e
Ushtrimi 20.2 1 a a është largësia ndërmjet çarjeve, x largësia ndërmjet brezave të interferencës dhe D është largësia ndërmjet çarjeve dhe ekranit. b a e masim me mikroskop, x me vizore dhe D me metër. c P.sh. a = 0.5mm, x = 7mm dhe D = 5.0m. d Largojmë ekranin ose zvogëlojmë largësinë ndërmjet çarjeve. e Laseri jep dritë më të fuqishme dhe monokromatike, kurse drita e bardhë na jep një maksimum qendror të bardhë dhe disa të tjerë me ngjyra të mbivendosura jo plotësisht, e më pas ngjyrat e ndryshme ngatërrohen me njëra-tjetrën, gjë që nuk ndodh me dritën monokromatike të laserit. 2 a Diagrami përmban burimin e valëve në ujë, p.sh., një shufër që lëkundet dhe një objekt në ujë me dy çarje të vogla.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
b Diagrami përmban burimin e mikrovalëve, detektorin dhe një fletë metalike me dy çarje. c Gjatësi a e valës e mikrovalëve është rreth 3cm, pra, shumë më e madhe se ajo e dritës. Kjo do të thotë që largësia ndërmjet çarjeve do të jetë shumë më e madhe dhe largësia ndërmjet brezave të interferencës po ashtu. Vlera e D do të jetë e të njëjtit rend. Ushtrimi 20.3 1 a 3.8 · 10-3m b
c Brezat e interferencës largohen nga njëri-tjetri. d Brezat e interferencës largohen nga njëri-tjetri. e Tabloja është më e dobët, por në të njëjtin vend. f Brezat e errët nuk janë më plotësisht të errët dhe tabloja ka më pak kontrast. g Në ekran nuk shohim më tablo të interferencës. 2 a Një seri vijash të baraslarguara b 3.32mm c 1.66mm 3 a 1.40mm b 7.0 · 10-7m c
d Brez qendror i bardhë, më pas disa breza me anë të ngjyrosura e pastaj fushë gri. 4 3.3mm 5 a x = 3.33mm b a = 2.88 · 10-4m 6 a 9.0cm ose 3λ b Diferencë fazash 6π radianë (pra, nuk ka diferencë fazash) c konstruktive d Intensitet (amplitudë) të madh në O, që bie në zero e pastaj rritet, ku P është maksimumi i tretë. Secili prej maksimumeve është pak më i dobët se paraardhësi, sepse rritet largësia nga burimi. Ushtrimi 20.4 1 1 me 4; 2 me 3; 3 me 1; 4 me 2. 2 a Valët në të djathtë duhet të jenë të baraslarguara dhe të kenë anë në formë rrethore; qendrat e rrathëve janë tek skajet e çarjes.
b Një seri rrathësh me qendër tek qendra e çarjes. 3 a 0.16m b Diagrami paraqet një altoparlant të lidhur me një gjenerator sinjali, një çarje (me gjerësi rreth 0.16m ose më të vogël) të bërë në një fletë metalike dhe një mikrofon të lidhur me një osciloskop. 4 a 2.0 · 10-6m b 7.5 · 10-7m c 48.6° d Sinusi i këndit ku duhej të shfaqej maksimumi i tretë del më i madh se 1. e pesë (rendi zero dhe dy në secilën anë të tij) 5 a 3.0 · 10-3mm b 11.3°, 23.2°, 36.2°, 51.9°, 79.5° 6 a 1.66 · 10-6m dhe 604 gërvishtje për milimetër b 14° c 11° 7 a 14.9° b 2.33 · 10-6m c 90.2cm Pyetje për provim 1 a Në disa pozicione në ekran drita e dy burimeve vjen në fazë (diferenca e rrugëve është shumëfish i gjatësisë së valës) dhe shuma algjebrike e amplitudave është sa ajo aritmetike, duke na dhënë maksimum të amplitudës (dhe intensitetit) e brez të shndritshëm. E kundërta ndodh në pozicionet ku dy rrezet vijnë në kundërfazë (diferenca e rrugëve është shumëfish tek i gjysmëgjatësisë së valës), duke na dhënë minimum të amplitudës (dhe intensitetit). b Me rritjen e largësisë nga qendra, rritet edhe këndi i difraksionit. Difraksioni nuk është i njëtrajtshëm, përveçse kur çarjet janë shumë të ngushta në krahasim me gjatësinë e valës. Për pasojë, në kënde të mëdha marrim intensitet më të ulët. 2 a Dritën e laserit e kalojmë përmes rrjetës së difraksionit. Masim largësinë x ndërmjet maksimumit qendror dhe atij të rendit të parë, si edhe largësinë D nga rrjeta tek ekrani. Kështu përcaktohet këndi θ i maksimumit të parë; konstantja e rrjetës së difraksionit matet me ndihmën e një mikroskopi. Më pas gjatësia e valës . b Rrjeta e difraksionit është më e përshtatshme, sepse largësia ndërmjet maksimumeve është më e madhe (gjë që lejon matje më të sakta)
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
189
dhe sepse tabloja është më e shndritshme dhe e mprehtë. 3 a x = 0.05cm b 0.7mm c 0.057° d Dy prej listës së mëposhtme: tabloja e difraksionit është më e mprehtë; më e shndritshme, përmban më shumë maksimume. e Këndet e maksimumeve të rendeve të ndryshme janë shumë të vegjël (ndahen prej më pak se 1°) e kështu maten me shumë vështirësi e pasaktësi. Kapitulli 21: Valët e qëndrueshme Ushtrimi 21.1 1 a, b
c 1.0m d B lart, C lart, D poshtë. 2 a—e
3 a Largës ia në boshti nx
Zhvendosja e valës së qëndrueshme /cm
0 0.50 1.00 1.50 2.00
+2.0 0 -2.0 0 +2.0
Zhvendo sja e valës bredhëse në figurë/cm +1.0 +1.0 -1.0 -1.0 +1.0
Zhvendos ja e valës tjetër bredhëse/ cm +1.0 -1.0 -1.0 +1.0 +1.0
b barqe në 0, 1.0cm, 2.0cm, 3.0cm, 4.0cm, 5.0cm dhe 6.0cm c nyje në 0.5cm, 1.5cm, 2.5cm, 3.5cm, 4.5cm dhe 5.5cm d 0.5cm = λ/4. Ushtrimi 21.2 1 a λA = 2.4m; λB = 1.2m; λC = 0.8m b fA = 480Hz; fC = 720Hz c NA = 1; NB = 2; NC = 3 d Teli bëhet horizontal, pastaj merr formën e vijës së ndërprerë, pastaj sërish horizontal, e kështu me radhë. 2 a 120cm b 120ms-1 3 a 0.48m; 0.24m; 0.16m b 208Hz; 417Hz; 625Hz. 4 a Sepse aty ajri nuk lëviz. b λ = 10cm; f = 3200Hz. Ushtrimi 21.3 1 a Pikë e valës së qëndrueshme ku amplituda është maksimale. b Pikë e valës së qëndrueshme ku amplituda është zero. c katër d Pikat P dhe Q P dhe R P dhe S P dhe T Q dhe R Q dhe S R dhe S
Diferenca e fazave ndërmjet tyre 0 180° 180° 360° ose 0 180° 180° 0
e Të gjitha pikat ndërmjet një nyjaje dhe asaj fqinje janë në fazë. f Në valën e qëndrueshme faza ndryshon me 180° tek nyjat, kurse tek vala bredhëse faza ndryshon në mënyrë të vazhdueshme përgjatë valës.
190
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
g amplituda në P dhe T është e njëjtë > amplituda në S > amplituda në Q > amplituda në R h Amplituda e pikave të valës së qëndrueshme rritet nga zero tek nyja deri në maksimale tek barku e më pas zvogëlohet deri tek nyja pasardhëse. Amplituda e të gjitha pikave të valës bredhëse është e njëjtë; ato kanë faza të ndryshme. i Tek vala e qëndrueshme nuk ka transferim energjie, kurse tek vala bredhëse po. Vala e qëndrueshme është rezultantja e dy valëve bredhëse që përhapen në kahe të kundërta, ndaj nuk ka fluks energjie. 2 a Dy valë që përhapen në kahe të kundërta mblidhen dhe na japin valën e qëndrueshme. Këto dy valë bredhëse janë ajo fillestare dhe vala e pasqyruar në pikën ku fiksohet korda. Largësia ndërmjet skajeve të fiksuara duhet të jetë shumëfish i gjysmëgjatësisë së valës. b P lëkundet lart e poshtë me frekuencën e valës bredhëse. c P, Q e R janë barqe, ndaj kanë të njëjtën amplitudë. P dhe R janë në fazë me njëratjetrën dhe në kundërfazë me Q. d Njëra nga këto dy diagrame:
3 a Molekulat zhvendosen para—mbrapa (përgjatë tubit) me amplitudë maksimale. b Tingulli pasqyrohet prej skajit të mbyllur dhe dy valët që përhapen në kahe të kundërta mbivendosen (interferojnë). Në skajin e mbyllur kemi nyje, kurse në atë të hapur kemi bark. c 10cm d
e 6.7cm Pyetje për provim 1 a Vala bredhëse nga lëkundësi pasqyrohet tek rrotulla (skaji i fiksuar) dhe kthehet përgjatë kordës. Dy valët me amplituda e frekuenca të njëjta, por që përhapen në kahe të kundërta interferojnë, duke na dhënë një valë të qëndrueshme. b Në skajin e fiksuar (tek rrotulla), si edhe aty ku kryqëzohet vija e ndërprerë me atë të plotë.
c tre d i të kundërta ii të ndryshme e i 80cm ii 12ms-1 f i Kur ndryshon frekuenca (gjatësia e valës), gjatësia e kordës nuk është më shumëfish i gjysmëgjatësisë së valës dhe nga mbivendosja nuk merret valë e qëndrueshme. ii Kur rritet tensioni i kordës, rritet shpejtësia e përhapjes së valës. Që gjatësia e valës të mbetet e pandryshuar (përcaktohet nga gjatësia e kordës), duhet të rritet frekuenca. 2 a Dy valë bredhëse që përhapen në kahe të kundërta interferojnë, duke na dhënë valën e qëndrueshme. b i 0.48m ii 0.24m c Dyfishimi i frekuencës sjell përgjysmimin e gjatësisë së valës. 3 a Tek vala e qëndrueshme nuk kemi transferim të energjisë nga vala, amplituda e lëkundjes ndryshon nga një pozicion tek tjetri dhe faza nuk ndryshon njëtrajtësisht, por thjesht përmbyset tek nyjat. b Nyje e zhvendosjes është pika ku amplituda e lëkundjes është zero. E kundërta është barku. c i Për disa frekuenca të dhëna kemi formim të valës së qëndrueshme, barku i së cilës është tek fundi i hapur i tubit. Pra dëgjojmë tingull të fuqishëm. ii 30cm = 24cm (dy gjysmëgjatësi vale, pra, tri nyje) + 6cm (çerek gjatësie vale). Pra, duke u nisur nga skaji i mbyllur, kemi: NBNBNB. iii Frekuenca më e ulët i korrespondon një nyjeje në skajin e mbyllur dhe një barku në skajin e hapur, pra, gjatësia e tubit është sa çereku i gjatësisë së valës. Atëherë λ = 1.2m dhe f = 267Hz. Kapitulli 22: Fizika kuantike Ushtrimi 22.1 1 a Difraksioni dhe interferenca b Drita që vjen nga dy çarjet mbërrin në kundërfazë dhe jep minimum; e thënë thjesht, grimcat kalojnë përmes njërës nga çarjet dhe nuk anulojnë njëra-tjetrën. 2 a Drita bie mbi sipërfaqen e metalit, i cili emeton elektrone. b Një elektroskop, koka e të cilit është veshur me zink ose magnez, ngarkohet negativisht. Kur
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
191
mbi të dërgohet dritë ultravjollcë (me frekuencë mbi atë prag), fletët e elektroskopit ulen. 3 a Frekuenca minimale e rrezatimit për të cilën ndodh dukuria e fotoefektit. b Edhe po qe se frekuenca është e ulët, po të rrisim intensitetin, apo të presim për një kohë të gjatë, do të duhej të ndodhte fotoefekti. c Fotoefekti ndodh kur energjia e fotoneve është më e madhe se energjia që i duhet elektronit për t’u larguar (puna e daljes e elektronit). d Fotoefekti ndodh sapo drita bie mbi sipërfaqen e metalit; energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve nuk varet nga intensiteti i dritës, por vetëm nga frekuenca e saj. 4 a Amplituda rritet; frekuenca dhe shpejtësia mbeten të pandryshuara. b Energjia e fotonit është e njëjtë; numri i fotoneve të emetuar në 1 sekondë rritet. c Energjia maksimale rritet. d Numri i elektroneve në sekondë rritet. 5 a Nuk ndodh fotoefekti, sepse energjia e fotonit është më e vogël se puna e daljes. Rritja e intensitetit të dritës nuk sjell ndryshimin e energjisë së fotonit. b Rrisim frekuencën e dritës ose zgjedhim një metal me punë daljeje më të vogël. 6 a 4.0 · 10-19J b 5.0 · 10-19J 7 a 3.3 · 10-19J b 3.0 · 1019 8 a rritet b zvogëlohet c zvogëlohet d rritet Ushtrimi 22.2 1 a Kuant ose paketë rrezatimi elektromagnetik, që mbart energji. b Energjia minimale që i nevojitet një elektroni, për t’u larguar nga sipërfaqja e metalit. c Energjia kinetike maksimale u korrespondon elektroneve të emetuar nga sipërfaqja. d Sepse elektroni mund të humbasë energji nga bashkëveprime të tjera gjatë rrugës. 2 7.0 · 10-19J 3 3.0 · 10-19J 4 7.1 · 1014Hz 5 a 5.3 · 1014Hz b 3.5 · 10-19J c 4.6 · 10-20J 6 3.8 · 10-19J
192
7 Energjia e fotonit (4.0 · 10-19J) është më e madhe se puna e daljes e natriumit, por jo zinkut, ndaj fotoefekti me këtë dritë ndodh vetëm me natriumin. 8 a , pra, grafiku i energjisë kinetike të elektronit kundrejt frekuencës së dritës e ka pjerrësinë h. b 6.63 · 10-34Js c Puna e daljes është sa e kundërta e ordinatës në origjinë. d 2.5 · 10-19J e Pjerrësi a (=h) është e njëjtë; ndryshon ordinata në origjinë (zvogëlohet). Ushtrimi 22.4 1 Gjatësia e valës që i shoqërohet një grimce në lëvizje. 2 a 4.5 · 10-10m b 2.7 · 10-23Ns c 2.5 · 10-11m 3 a 1.3 · 10-22Ns b 7.8 · 104ms-1 4 a 1.6 · 10-16J b 1.9 · 107ms-1 c 1.7 · 10-23Ns d 3.9 · 10-11m 5 a Difraksioni me elektrone b λ valës, p grimcës 6 a 6.6 · 10-35m b Nëse gjatësia e valës është shumë më e vogël se përmasat e çarjes, nuk vrojtohet tablo e difraksionit. Largësia ndërmjet atomeve është e krahasueshme me gjatësinë e valës të elektroneve. Pyetje për provim 1 a Energjia e fotonit është më e vogël se puna e daljes e metalit. b Fotoefekti ndodh menjëherë pasi drita bie mbi sipërfaqen e metalit; energjia kinetike e fotoelektroneve nuk varet nga intensiteti i dritës, por vetëm nga frekuenca e saj. c 9.2 · 1014Hz d 6.6eV 2 a Gjatësia e valës de Brojli është sa raporti i konstantes së Plankut me impulsin e grimcës. b Energjia kinetike shkruhet në formën
,
prej nga merret formula e kërkuar. c 2.7 · 10-11m d Gjatësia e valës e elektroneve është e krahasueshme me largësinë ndërmjet atomeve në kristal.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Kapitulli 23: Modelet e atomit dhe radioaktiviteti Ushtrimi 23.1 1 a Grimca 1: sa më larg bërthamës, aq më e vogël është forca shtytëse b
5 a b
ose ose ose
c
c Forca e bashkëveprimit ndërmjet grimcës alfa dhe bërthamës është shtytëse, me natyrë elektrostatike (Kuloniane). 2 a Numri i grimcave me shmangie të vogël do të jetë më i madh. b Numri i grimcave me shmangie të madhe do të ishte më i madh. c Largësia ndërmjet bërthamave duhet të jetë e madhe dhe shumica e atomit duhet të jetë hapësirë e zbrazët. 3 1 majtas me 3 djathtas; 2 me 5; 3 me 4. 4 a Të padevijuara ose të devijuara me pak gradë. b Shumica e hapësirës brenda atomit është e zbrazët. c Shumica e masës dhe ngarkesa pozitive e atomit janë të përqendruara në një vëllim të vogël. Ushtrimi 23.2 1 a Bërthama
Numri i protoneve
Numri i neutroneve
Numri i elektroneve
92
146
92
2
2
2
29
34
29
28
30
28
7
7
7
8
7
8
ose plus një antineutrino. d Dy grimca β- dhe katër grimca α e Uranium 234 dhe 238; Torium 230 dhe 234. 6 Gjashtë grimca βUshtrimi 23.3 1 1 me 1; 2 me 2; 3 dhe 4 me 4; 5 me 3. 2 a
Masa/kg
Grimc a β9.1 · 10-31
Grimc a β+ 9.1 · 10-31
Rrezatim iγ
+2e
-1e
+1e
0
Ngarkes a
3 4
5
b Atomi elektroneutral ka dy elektrone, joni ka një elektron dhe grimca alfa nuk ka asnjë elektron. c B dhe C, sepse kanë të njëjtin numër protonesh. 2 Dy prej listës: ngarkesa, masë-energjia, impulsi, numri i ngarkesës dhe numri i neutroneve. 3 a plus një antineutrino. b Një pjesë e masës “shndërrohet” në energji kinetike të grimcave. Madhësia masë-energji ruhet. 4 a p = 237, q = 93, r = 4, s = 2 b p = 14, q = 7 c p = 23, q = 11
Grimc aα 6.8 · 10-27
6
0
b i Grimca β+: 0.9c; rrezatimi γ: c ii 0.01c Atomi humbet një elektron, duke mbetur një herë i jonizuar. Grimca α tërheq elektronin. a α b α c γ d α dhe β+ e βf γ g β- dhe β+ h βi γ j α a Ka ngarkesën më të madhe dhe është më e ngadalshmja (ndaj kalon më shumë kohë në afërsi të atomeve të ajrit); b Jonizon më shumë, ndaj e humbet më shpejt energjinë; c Nuk ka ngarkesë; d Ka ngarkesë pozitive; e Ka ngarkesë negative; f Rrezatimi elektromagnetik përhapet me shpejtësinë e dritës; g Ndajnë një impuls të barabartë me atë të bërthamës (e cila zmbrapset). a elektron b masa (e prehjes) c ngarkesa.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
193
Ushtrimi 23.4 1 a Energjia e nivelit -0.54 · 10-18J -0.14 · 10-18J -2.18 · 10-18J -0.09 · 10-18J
Energjia e fotonit të emetuar apo përthithur 0.3 · 10-18J 0.1 · 10-18J 1.94 · 10-18J 0.15 · 10-18J
Emetohet apo përthithet? emetohet përthithet emetohet përthithet
α ββ+ γ
bërthama heliumi elektrone pozitrone valë EM
+2e -e +e 0
Ndikohet nga fusha magnetike?
Kalueshmër ia
Ngarkesa
Natyra
Rrezatimi
2 a Spektrat e emetimit janë vija të shndritshme me gjatësia vale të mirëpërcaktuara. Spektrat e absorbimit janë vija të zeza në një spektër të vazhdueshëm me ngjyra. b Të dy krijohen nga kalimet e elektroneve nga një nivel energjetik në një tjetër dhe energjitë e këtyre niveleve janë të mirëpërcaktuara. 3 a Po t’i emërtojmë nivelet me A, B, C e D, kalimet janë: AB, AC, D, BC, BD e CD. b -2.4 · 10-19J deri -7.6 · 10-19J c 5.2 · 10-19J d -2.4 · 10-19J deri -3.0 · 10-19J Pyetje për provim 1 a Kanë të njëjtin numër të ngarkesës dhe të elektroneve, por numra të ndryshëm neutronesh dhe mase. b 14 neutrone dhe 13 protone në bërthamë c Ngarkesa, masë-energjia (si edhe numri i masës, numri i ngarkesës). d Izotopet me shumë neutrone zbërthehen β-, duke shndërruar një neutron në proton. E kundërta për izotopet me pak neutrone. 2 a
6m në ajër
pak
2.0m në ajër 2.0m në ajër km në ajër
shumë shumë aspak
b i Numri i ngarkesës zvogëlohet me 2 dhe ai i masës me 4. ii Diagrami përmban fushën magnetike, tubin Gajger-Myler, dhe burimet. Grimcat α dhe β kanë shmangie në drejtime të kundërta.
194
Vështirësia me grimcat α qëndron në faktin se ato përshkojnë vetëm disa cm në ajër, ndaj duhet vakuum. 3 a Frekuenca (dhe energjia) e secilës prej vijave spektrale është e mirëpërcaktuar. Kjo do të thotë se nivelet energjetike janë diskrete dhe të mirëpërcaktuara. b i 2.23 dhe 3.47eV ii Nga A në B (557nm) dhe nga A në C (358nm) iii -1.51eV iv 1.00 · 10-6m Kapitulli 24: Fizika bërthamore Ushtrimi 24.1 1 Proton 2 a 1 b 0 c neutron d ndarje e bërthamës 3 a 2 b pozitron c bashkim i bërthamave d Grimcat janë protone me ngarkesa të njëjta (pozitive) dhe shtyhen. 4 a 234 b grimcë alfa (bërthamë heliumi) c emetim alfa 5 6 Ushtrimi 24.2 1 1 me 4; 2 me 3; 3 me 1; 4 me 2. 2 a 9.0 · 1013J b 3 a 90 protone dhe 138 neutrone b 3.8167 · 10-25kg c 3.1 · 10-27kg d 2.8 · 10-10J e 1.7 · 109eV 5 a 0.0305u b 5.06 · 10-29kg c 4.56 · 10-12J d 2.85 · 107eV 6 a 3.58 · 10-13J b 3.98 · 10-30kg c 3.34755 · 10-27kg d 3.34757 · 10-27kg 7 a 0.272u b 4.1 · 10-27kg
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
Energjia e lidhjes/MeV
235
1790
7.6
56
492
8.79
87
748
8.6
Energjia e lidhjes për nukleon/Me V
Numri i masës
Bërthama
Ushtrimi 24.3 1 a
a b c d e e
5.0s 347s 100s 6.93s 5.0s 5.0s
0.139s-1 0.0020s-1 0.00693s-1 0.1s-1 0.139s-1 0.139s-1
1000 5000 100 10000 4000 400 0
139Bq 10Bq 0.693Bq 1000Bq 554Bq 554Bq
250 4900 93 3680 1000 1000
Aktiviteti pas 10s
Numri i bërthamave pas 10s
Aktiviteti fillestar
Numri fillestar i bërthamave
Konstantja e zbërthimit
Perioda e gjysmëzbërthimit
b Fe: nevojitet maksimumi i energjisë për të larguar një nukleon. 2 a 2.2MeV b 28.4MeV c 24MeV 3 a rreth 60 b Në reaksionin e bashkimit të bërthamave formohet një bërthamë e madhe nga bashkimi i disa bërthamave më të vogla; tek ndarja formohen dy bërthama me masa të përafërta nga ndarja e një bërthame të madhe. c Sepse ka diferencë të energjive të lidhjes ndërmjet bërthamave që hyjnë dhe atyre që dalin nga reaksioni. d Diferenca e energjive të lidhjes është më e madhe për elementet e lehta. e Sepse bërthama që do të formohej ka energji të lidhjes më të vogël se bërthamat fillestare. f 3 · 10-10J g 1.6 · 10-10J h Rreth 0.2 · 10-10J i Rreth 51GeV Ushtrimi 24.4 1
35Bq 9.8Bq 0.65Bq 368Bq 139Bq 139Bq
2 a 0.00231 min-1 b 4.16 · 103 min-1 c 69.3Bq 3 a 0.0578 orë-1 b 1.60 · 10-5s-1 c 50% d 31.5 4 a 2.15 · 109 b 1.40 · 10-8s-1 c 4.97 · 107s d 1.15 · 108s Pyetje për provim 1 a i Perioda e gjysmëzbërthimit ose aktiviteti nuk varen nga kushtet e jashtme. ii Nuk mund të parashikohet se kur do të zbërthehet një bërthamë e caktuar. iii Aktiviteti shfaq fluktuacione. b i plus një antineutrino. ii 0.00856u iii Energjia minimale që duhet t’i japim bërthamës për ta ndarë në nukleonet përbërëse. iv 1.28 · 10-12J 2 a plus një neutrino. b i Probabiliteti që një bërthamë e caktuar të zbërthehet në njësinë e kohës. ii 0.267 vit-1 iii Kur probabiliteti i zbërthimit në 1 sekondë është i vogël, numri i bërthamave që zbërthehen në njësinë e kohës është më e vogël dhe koha që nevojitet për t’u zbërthyer gjysma e tyre është më e madhe. c i 2.01 · 1011 ii 5.3 · 1010 iii 0.36 3 a Nuk mund të parashikohet kur do të zbërthehet bërthama dhe aktiviteti fluktuon. b 4.6 miliardë vjet c i Referojuni tekstit ii Elementet e mesit janë më të qëndrueshme, ndaj bërthamat e elementeve më të lehta kanë tendencën të bashkohen dhe ato të elementeve më të rënda të ndahen, për të rritur qëndrueshmërinë. Gjatë këtyre proceseve çlirohet energjia e tepërt.
Libër mësuesi Fizika me zgjedhje 12
195
CIP Katalogimi në botim BK Tiranë Rëmbeci, Aida Fizika 12 : me zgjedhje : libër mësuesi / Aida Rëmbeci ; red. Elona Çali. - Tiranë : Mediaprint, 2018 198 f. ; 20,7x28,4 cm. ISBN 978-9928-08-359-3 1.Fizika 2.Tekste për mësuesit 3.Tekste për shkollat e mesme 53 (072) (075.3)