Elementi zaštite životne sredine u gimnazijskoj nastavi fizike

Elementi zaštite životne sredine u 

gimnazijskoj nastavi fizike  

- 

diplomski rad - 

Mentor: 

      Kandidat: 

 dr.Dusan Lazar        

    Ljiljana 

Petrovic 

 Novi Sad, 2005 

UNIVERZITET U NOVOM SADU 

PRIRODNO-MATEMATI

Č

KI  

FAKULTET 

DEPARTMAN ZA FIZIKU 

1

SADRŽAJ 

UVOD....................................................................................................................................... 2

1 

Funkcija elemenata zaštite životne sredine u nastavi fizike....................................... 

3

2 

Najrasprostranjeniji oblici zaga

đ

enja životne sredine.............................................. 

5

3 

Primeri vo

đ

enja nastavnih 

č

asova sa elementima zaštite životne 

sredine.................................................................................................................. 9

3.1. 

Trenje. Sila trenja. ............................................................................................... 

11

3.2. 

Zakon održanja energije u mehanici. .................................................................. 

19

3.3. Toplotni 

motori....................................................................................................  27

3.4. 

Izvori zvuka. Karakteristike zvuka...................................................................... 

36

3.5. Infrazvuk. 

Ultrazvuk............................................................................................  50

3.6. Nuklearni 

reaktori................................................................................................  57

3.7. Toplotno 

zra

č

enje................................................................................................ 64

ZAKLJU

Č

AK .................................................................................................................... 

72

Kratka biografija.................................................................................................................. 73

Literatura.............................................................................................................................. 74

Klju

č

na dokumentacijska informacija.................................................................................. 

75

3

1. FUNKCIJA ELEMENATA ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE U 

NASTAVI FIZIKE 

4

Svedoci smo mnogih problema pred kojima se našla naša planeta pa logi

č

no i mi sa 

njom. 
 

Prirodne nauke, prvenstveno kompleks fizi

č

ko-matemati

č

kih nauka nose najve

ć

u 

odgovornost za takvo stanje ali istovremeno dominiraju i u rešavanju tih problema. Stanje u 
životnoj sredini je, svakako, odraz stanja svesti, nau

č

ne i tehnološke, ali i ekonomske 

razvijenosti, kulture življenja i politi

č

kih prilika. 

Jasno je da fizika kao nastavni predmet nije ekvivalentna sa fizikom kao naukom, po 

svom sadržaju i obimu, ali je stalno prati i mora biti u skladu sa njom. Kako je zadatak 
obrazovnog procesa da predstavi u

č

enicima osnovne nauke, to zna

č

i da je fizika kao nastavni 

predmet osnovni deo fizike kao nauke. Fizika kao nauka 

č

esto ima periode brzog i burnog 

razvoja što otežava fizici kao nastavnom predmetu da je prati. 
 

Č

injenica je da školski u

đ

žbenici sadrže samo pozitivnu stranu vratolomnog uspona 

nauke a 

č

esto je put do cilja i uspeha pra

ć

en promašajima, lutanjima i propustima. Ne retko, ti 

propusti bili su kobni po život 

č

oveka i živog sveta u celosti. 

Industrijalizacija, urbanizacija, razvoj privrede, razvoj društva uopšte, nametnuo je i 

name

ć

e pred nauku mnoge zahteve. Od nauke se traži rešenje za mnoge probleme i jasno je 

da su ve

ć

inom istaživanja motivisana željom radi postizanja „blagostanja“. Nagli porast 

populacije ljudi zahteva intenzivniju proizvodnju, utošak ogromnih koli

č

ina sirovina i 

energije 

č

ime se neracionalno koriste resursi 

č

iji je kapacitet ograni

č

en. Sve se to odražava 

negativno na prirodu i 

č

oveka. Me

đ

utim, ošte

ć

enju životne sredine doprineli su u velikoj meri 

i potezi koji se mogu okarakterisati kao svesni i namerni. Tu pre svega mislim na velike doze 
radioaktivnosti u životnoj sredini koje se javljaju kao posledica odigravanja nepotpuno 
kontrolisanih lan

č

anih reakcija. Nesre

ć

e kao da su neraskidivo povezane sa nuklearnim 

postrojenjima, 

č

esto su rezultat 

č

ovekove nemarnosti ili dotrajalosti ure

đ

aja. Problem 

odlaganja nuklearnog otpada poprima sve šire razmere i tako

đ

e uti

č

e na životnu sredinu, 

konkretno na pove

ć

anje radioaktivnosti u životnoj sredini.  

Može se primetiti da u nastavi fizike nema dovoljno prostora posve

ć

enog elementima 

zaštite životne sredine. Verujem da postoji više dobrih razloga za interpretaciju nau

č

nih 

sadržaja sa aspekata zaštite okoline. Kao primarno,  istakla bih, razvijanje svesti o potrebi 
zaštite okoline jer je ošte

ć

enje životne sredine dovedeno do alarmantnih nivoa. Nije dovoljno 

u

č

enike u

č

initi visokostru

č

nim profesionalcima u odre

đ

enim oblastima, potrebno je od njih 

stvoriti duboko moralne ljude, svesne krize u kojoj se nalazimo. Kao drugo, nastavni 

č

as bi 

u

č

inili zanimljiijim, u

č

enici bi lakše savladali novo gradivo, odnosno lakše bi usvojili znanje. 

Naravno da ni u 

č

emu ne treba preterivati jer prevelika prisutnost elemenata zaštite 

životne sredine u nastavi fizike može umanjiti zna

č

aj tako

đ

e veoma važnog cilja nastave 

fizike – upoznavanje fizi

č

kih zakonitosti i pojava. 

 Vreme 

prolazi 

ostavljaju

ć

i za nama prošlost sa greškama za koje se još uvek traže 

rešenja. Možemo i moramo biti pažljiviji u sadašnjosti kako se iste ili sli

č

ne ne bi ponovile 

jer samo tako 

ć

emo sebi i našim naslednicima obezbediti bolju i lepšu budu

ć

nost. 

6

 
 U 

ovom 

poglavlju 

ć

u navesti neke od izvora zaga

đ

enja koji mogu ostaviti nesagledive 

posledice na prirodu i živi svet u celosti. 
 
 
 

Buka

Kao najrasprostranjenija i u

č

enicima veoma bliska, a nedovoljno uo

č

ena kao opasnost 

savremenog urbanizovanog života isti

č

e se buka. Nekada su ljudi slušali buku vetrova, 

morskih talasa, rike životinja... Sa pojavom raznih zanata  pojavili su se novi izvori buke 
kojima su bili izloženi samo pojedini ljudi (kova

č

i, bubnjari). Danas gotovo da nema radnog 

mesta ili naselja koje nije izloženo buci. Proces industrijalizacije i urbanizacije neprekidno 
pove

ć

ava izvore buke. Sve je više nau

č

nika koji isti

č

u da buka ne deluje štetno samo na 

organ 

č

ula sluha ve

ć

 i na 

č

itav organizam pri 

č

emu može da izazove trajna ošte

ć

enja 

pojedinih organa. Dejstvo buke na organizam može biti: 
   - 

ekstra 

– 

auditivno 

   - 

auditivno 

   - 

psihogeno 

Pod ekstra – auditivnim dejstvom podrazumeva se dejstvo na sve organske sisteme: 

uti

č

e na centralni nervni sistem, na glas i govor, deluje na krvne sudove, srce, .. 

Pod auditivnim podrazumeva se dejstvo na 

č

ulo sluha pri 

č

emu može do

ć

i do 

delimi

č

nog ili potpunog ošte

ć

enja a može biti uzrok i težim psihi

č

kim poreme

ć

ajima. U 

gradskim sredinama buka varira od 40dB u jutarnjim 

č

asovima do 80db u najbu

č

nijim 

dnevnim 

č

asovima. Ako se zna da je prag rizika 90dB onda je jasno da u svakoj sredini u 

kojoj se javlja zvuk intenziteta ve

ć

eg od 80dB treba preduzeti mere zaštite. 

Jonizuju

ć

e zra

č

enje

U istoriji prirodnih nauka ni jedan fenomen nije izazvao toliko istraživanja, 

nesuglasica i strahova kao jonizuju

ć

e zra

č

enje i njegovi efekti. Ovo zra

ć

enje prožima kosmos 

još od „velikog praska“ što zna

č

i da smo sa radioaktivnoš

ć

u oduvek živeli. 

Č

ovekovo telo je 

neprekidno izloženo uticaju kosmi

č

kog zra

č

enja kao i zra

č

enju radioaktivnih elemenata 

rasutih po svim delovima Zemlje, te stoga možemo re

ć

i da se 

č

ovek tokom svoje evolucije 

adaptirao odre

đ

enom nivou zra

č

enja i da njegove uticaje podnosi bez posledica. Me

đ

utim, 

vešta

č

ki radioaktivni izvori podižu nivo ukupne radioaktivnosti za koji se ne može dokazati 

da nije štetan. Prilikom prolaska radioaktivnog zra

č

enja kroz tela živih organizama mogu 

nastati promene koje ostavljaju trajna ošte

ć

enja. Na radioaktivno zra

č

enje najosetljivije su 

one 

ć

elije koje su vrlo aktivne i brzo se množe a to su 

ć

elije koštane srži. Ovo zra

č

enje ima 

snažan uticaj i na genetsko nasle

đ

e, može izazvati gubitak sposobnosti deobe, prestanak 

specifi

č

nih funkcija ili trenutno uništenje ukoliko je velika gustina jonizacije. 

Nejonizuju

ć

e elektromagnetno zra

č

enje

Kada je u pitanju nejonizuju

ć

e elektromagnetno zra

č

enje, za zaštitu životne sredine 

najinteresantnija su polja mrežne frekvencije (50Hz ili 60Hz), polja koja poti

č

u od 

elektrificirane železnice i polja oko dalekovoda i trafo stanica, kao i polja koja stvaraju 
sredstva masovnih komunikacija (RTV predajnici, 100Hz - 500Hz) i mobilnih komunikacija 
(800Hz - 900Hz). Polja koja stvaraju sredstva mobilnih komunikacija su danas izuzetno 
zanimljiva. U poslednje vreme 

č

esto se postavlja pitanje da li je i koliko je bezbedna upotreba 

mobilne telefonije ali pravog odgovora nema.