Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Mapování hluku v terénu (práce v terénu) Označení: EU-Inovace-F-8-17 Předmět: fyzika Cílová skupina: 8. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: skupiny Anotace: tento experiment je možné zařadit do učiva o zvukových jevech, pomocí moderního čidla žáci změří hladinu hluku v blízkosti školy, příp. v různých místech obce Cíl: změřit pomocí hlukoměru Vernier SML-BTA hladinu hluku v blízkosti školy Pomůcky: hlukoměr Vernier SML-BTA, datalogger LabQuest, počítač s připojením na internet Motivace: Máte rádi moderní hudbu? Často si ji pouštíte do sluchátek? Stojíte na koncertě v první řadě? Mohli byste si poškodit trvale sluch? Teorie: Hluk je z biologického (medicínského) hlediska zvuk, škodlivý svou nadměrnou intenzitou. Účinek hluku je subjektivní (obtěžující, rušící soustředění a psychickou pohodu) a objektivní (měřitelné poškození sluchu). Hluk může mít charakter neperiodického zvuku. Periodický hluk (nadměrný zvuk tónového charakteru) typicky způsobuje poškození v místě hlemýždě zpracovávajícím příslušné frekvence. Pro měření intenzity hluku se používá nejčastěji jednotka decibel (db), podobně jako u zesílení zvuku.
Příznaky poškození sluchu hlukem: Nedoslýchavost (převodní, percepční - nitroušní) Šelest ušní (tinitus) Závratě Další (bolest, teploty, výtok ušní, svědění) Zdroj poškození sluchu: okamžitý (akutní hlukové trauma) dlouhodobý (poškození sluchu hlukem - chronické akustické trauma). Mechanismem poškození je hluk (akustický tlak), explose (mechanický tlak vzduchu) a/nebo vibrace (tlak pod prahem sluchu). Cílové orgány poškození: střední ucho (explosní trauma), vnitřní ucho (akustické a explosní trauma, vibrace), centrální nervový systém (psychoakustické poškození - tinitus). V hudbě je jako hluk označován zvuk s neurčitou výškou, jehož kmitání je nepravidelné a nemá jednoznačnou frekvenci. U některých hluků je někdy možné určit, zda zní hluboko, vysoko či mění výšku, ale na rozdíl od tónů frekvenci kmitání nelze určit. Zvuky s neurčitou výškou bývají označovány také jako nehudební zvuky, ačkoli se v hudbě běžně používají. Mnoho bicích hudebních nástrojů vydává právě zvuky s neurčitou výškou. Příklady zvuků s neurčitou výškou: praskání, syčení, šum, hřmění, dunění. db Příklady a vnímání člověkem 0 práh slyšitelnosti 20 hluboké ticho, bezvětří, akustické studio 30 šepot, velmi tichý byt či velmi tichá ulice 40 tlumený hovor, šum v bytě, tikot budíku 50 klid, tichá pracovna, obracení stránek novin 60 běžný hovor 70 mírný hluk, hlučná ulice, běžný poslech televize 80 velmi silná reprodukovaná hudba, vysavač v blízkosti 90 silný hluk, jedoucí vlak 100 sbíječka, přádelna, maximální hluk motoru 110 velmi silný hluk, živá rocková hudba, kovárna kotlů 120 startující proudové letadlo 130 práh bolestivosti
140 akustické trauma, 10 m od startujícího proudového letadla 170 Zábleskový granát Postup: 1. V okolí školy si žáci zvolí alespoň 5 míst, kde budou měřit hluk. 2. Hlukoměr připojí k LabQuestu. Nastaví frekvenci měření 2 Hz a dobu měření potřebnou k změření hluku na všech zvolených místech, minimálně 20 minut. 3. Graf z LabQuestu zkopírují do pracovního listu na počítači. 4. V grafu označí místa, kde měřili hluk. 5. Z internetu zkopírují mapu okolí školy a vloží ji do pracovního listu na počítači. V mapě vyznačí místa, kde hluk měřili. 6. Vysloví a zapíší závěr. Závěrečné zhodnocení:
Pracovní list: LABORATORNÍ PRÁCE č. Název úlohy: EU-Inovace-F-8-17 Mapování hluku v terénu Jméno: Datum: Třída: Školní rok: Spolupracovali: Úkol: změřte pomocí hlukoměru Vernier SML-BTA hladinu hluku v blízkosti školy Pomůcky: hlukoměr Vernier SML-BTA, datalogger LabQuest, počítač s připojením na internet Postup: 1. V okolí školy si zvolte alespoň 5 míst, kde budete měřit hluk. 2. Hlukoměr připojte k LabQuestu. Nastavte frekvenci měření 2 Hz a dobu měření potřebnou k změření hluku na všech zvolených místech, minimálně 20 minut. 3. Graf z LabQuestu zkopírujte do pracovního listu na počítači. 4. V grafu označte místa, kde jste měřili hluk. 5. Z internetu zkopírujte mapu okolí školy a vložte ji do pracovního listu na počítači. V mapě vyznačte místa, kde jste hluk měřili. 6. Vyslovte a zapište závěr. Vypracování: Graf:
Mapa: Závěr:
Použitá literatura: inspirováno experimentem na www.vernier.cz Všechny uveřejněné odkazy [cit. 2014-03-18]. Dostupné pod licencemi Creative Commons nebo public domain na http://www.wikimedia.org. hluk [on line]. Nestr. [cit. 18. 3. 2014] http://cs.wikipedia.org/wiki/hluk KOLÁŘOVÁ, R. BOHUNĚK, J., Fyzika pro 8. ročník základní školy Praha: Prometheus, spol. s r. o., 1999. 226 s. ISBN 80-7196-149-3 Doc. Dr. Ing. RAUNER K. a kol., Fyzika 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Plzeň: Nakladatelství Fraus, 2006. 128 s. ISBN 80-7238-525-9 RNDr. Rojko M. a kol., Fyzika kolem nás Fyzika I pro základní a občanskou školu Praha: Scientia, spol. s r. o., 1995. 105 s. ISBN 80-85827-83-2