Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Konstrukce modelů domů s různě barevnými povrchy (pracovní list) Označení: EU-Inovace-F-9-06 Předmět: Fyzika Cílová skupina: 9. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: skupinová Anotace: tuto práci je vhodné zařadit do výuky při probírání učiva o světelných jevech a jejich využití nebo při závěrečném opakování a systematizaci získaných poznatků na konci školního roku Cíl: zkonstruovat modely domů s různě barevnými povrchy a změřit na modelu, jak ovlivňuje barva povrchu domu teplotu v domě Pomůcky: 3 stejné kartonové krabice, barvy nebo barevné papíry a lepidlo, teploměr Go!Temp, LabQuest, počítač s programem LoggerLite, zdroj světla (např. stolní lampa se žárovkou alespoň 100W), fotoaparát, počítač Teorie Tepelné vlastnosti tělesa záleží mimo jiné na vlastnostech jeho povrchu. Stěny tělesa, které mají povrch světlý a lesklý, pohlcují významně méně tepleného záření, než tělesa s černým a drsným povrchem. Ta naopak tepelní záření pohlcují daleko lépe. V praxi se tento jev projevuje tak, že se tělesa s černým a drsným povrchem na slunci více zahřívají. Ve stavebnictví je tento jev používán při volbě povrchové úpravy budov.
Vhodně vybraná barva fasády budovy může přispět ke snížení nákladů na vytápění domu. Protože dochází ke snížení spotřeby energie za vytápění, vede to k nižším účtům za vytápění, nižšímu opotřebení kotle, dochází ke snížení emisí C0 2 z elektrárny, snižuje se riziko globálního oteplování a klimatických změn. Motivace: Už jste určitě přemýšleli nebo alespoň snili o tom, v jakém domě byste chtěli v dospělosti bydlet. Tepelná pohoda domu významně ovlivňuje, jak se v takovém domě budete cítit. Myslíte si, že barva fasády vašeho domu může ovlivnit teplotu v domě? Může barva povrchu auta ovlivnit teplotu uvnitř auta? Postup: 1. Žáci se rozdělí se na tři skupiny. 2. Každá skupina vyrobí jeden model domu s jinou barvou povrchu. 3. LabQuest připojí přes USB k počítači, teplotní čidlo připojí k LabQuestu. 4. V menu Experiment Sběr dat zvolte: Trvání: 20 minut Vzorkovací frekvence: 1 vzorek/sekundu. 5. Stisknou tlačítko na LabQuestu a zahájí měření. 6. V menu programu LoggerLite zvolí Experiment Uchovat poslední měření. 7. Získané hodnoty teploty zapíší do tabulky v pracovním listu. 8. Své výrobky vyfotografují a fotografie vloží do pracovního listu. 9. Vysloví závěr, porovnají v něm jednotlivé barvy povrchu domu a zamyslí se nad tím, jak barva může ovlivnit teplotu v domě a energetickou náročnost domu. Závěrečné zhodnocení:
Pracovní list: Název úlohy: EU-Inovace-F-9-06 Konstrukce modelů domů s různě barevnými povrchy Jméno: Datum: Třída: Školní rok: Spolupracovali: Úkol: vyrobit modely domů s různě barevnými povrchy a změřit na modelu, jak ovlivňuje barva povrchu domu teplotu v domě Pomůcky: 3 stejné kartonové krabice, barvy, teploměr Go!Temp, LabQuest, počítač s programem LoggerLite, zdroj světla (např. stolní lampa se žárovkou alespoň 100W) fotoaparát, počítač Postup: 1. Rozdělte se na tři skupiny. 2. Každá skupina vyrobí jeden model domu s jinou barvou povrchu. 3. LabQuest připojte přes USB k počítači, teplotní čidlo připojte k LabQuestu. 4. V menu Experiment Sběr dat zvolte: Trvání: 20 minut Vzorkovací frekvence: 1 vzorek/sekundu. 5. Stiskněte tlačítko na LabQuestu a zahajte měření. 6. V menu programu LoggerLite zvolte Experiment Uchovat poslední měření. 7. Získané hodnoty teploty zapište do tabulky v pracovním listu. 8. Své výrobky vyfotografujte a fotografie vložte do pracovního listu. 9. Vyslovte závěr, porovnejte v něm jednotlivé barvy povrchu domu a zamyslete se nad tím, jak barva může ovlivnit teplotu v domě a energetickou náročnost domu.
Vypracování: Barva fasády Počáteční teplota Konečná teplota Rozdíl teplot Fotografie hotového modelu Přiřaďte do mapy Evropy čísla domů, které by se mohly v dané oblasti nacházet.
1 2 3 4
5 6 7 8 Závěr: Použité zdroje: Mapa Evropy [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://skolnivyuka.ic.cz/zemepis/8.trida/evropa.htm Fotografie Norsko [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://kubesp.rajce.idnes.cz/norsko_-_lofoty_a_vesteraly/#a_3.jpg Fotografie Řecko [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://www.ficimici.estranky.cz/fotoalbum/atheny/atheny/atheny...jpg.htm Fotografie Island [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://zen.e15.cz/na-ceste/islandkrasna-zeme-ktera-se-strani-evropy-1022563 Fotografie Bulharsko [online] [ cit. 12. 1. 2013] Dostupné z : http://bulharsko.vdetailech.cz/cs/katalog-objektu/hotely-v-bulharsku/blue-bay Fotografie Švédsko [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://www.podravka.cz/articles/svedsko
Fotografie Francie [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://www.ulysses.cz/francie/poznavaci-zajezdy/kouzelna-krajina-jury-a-pamatkyfranche-comte-21550 Fotografie Itálie [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://www.fischer.cz/italie/italskamesta/rim/italie-kalabrie-autem-italie/fotky Fotografie Česko [online] [ cit. 12. 1. 2014] Dostupné z : http://mujdum.dumabyt.cz/rodinne-domy/drevostavba-se-zdenoutvari_153_katalog_fotogalerie.html KOLÁŘOVÁ, R. BOHUNĚK, J., Fyzika pro 9. ročník základní školy Praha: Prometheus, spol. s r. o., 2000. 236 s. ISBN 978-80-7196-193-2 Doc. Dr. Ing. RAUNER K. a kol., Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Plzeň: Nakladatelství Fraus, 2007. 136 s. ISBN 80-7238-617-8